[实用新型]一种核电用聚乙烯与聚酰胺复合增强管

说明书

本实用新型为一种核电用聚乙烯与聚酰胺复合增强管，其具体结构包括三部分：耐辐照外层(1)；中间层(2)；防渗透内层(3)。所述耐辐照外层为高密度聚乙烯层，所述中间层为马来酸酐接枝改性的高密度聚乙烯层，所述防渗透内层为聚酰胺层。本实用新型结构设计合理，具有优异的耐压性能，耐辐照性能，防渗透性能以及抗冲击能力。

技术领域

本实用新型涉及塑料管道领域，具体涉及一种核电用聚乙烯与聚酰胺复合增强管。

背景技术

高密度聚乙烯（HDPE）管材具有耐腐蚀、抗震性能优异、使用寿命长和耐辐照等诸多优点，近年来逐渐被应用在核电厂厂区消防水、除盐水以及工业含油废水等系统。由于HDPE管道对于油脂类，尤其是烷烃、芳香烃等具有相似相容原理，随着管道服役运行周期增长，长期输送工业含油废水会造成管道内壁局部区域发生溶胀，进而产生微小裂纹，引发管道降解老化、严重影响管道运行安全和使用寿命。

目前随着高分子材料技术及应用的蓬勃发展，以塑代钢的方面越来越多。之前汽车油箱、油路系统以及加油站的油管基本上采用的是金属管道。现在越多越多聚酰胺材质的汽车油箱、油管等产品以优异的柔韧性、耐磨性和气密性逐渐替代了钢制品。中国专利文献公开了一种尼龙复合管道的生产方法[申请号201820623948.6]。但是由于该方法制作的管道外层也是尼龙材质的，耐辐照性能远不及高密度聚乙烯，因此不能长时间应用在核电厂工业含油废水输送系统，否则也会诱发尼龙分子链降解，造成管道外表发生细微粉化而逐渐老化破损。

但是高密度聚乙烯和聚酰胺属于典型的热力学不相容体系，如果管道外层是高密度聚乙烯，内层是聚酰胺，则必须增加一层相容层，保证管道沿着壁厚方向是一体相容性结构，不会出现分层分离。

实用新型内容

1.为解决上述问题，本实用新型提供一种核电用聚乙烯与聚酰胺复合增强管。

2.本实用新型的技术方案是：

一种核电用聚乙烯与聚酰胺复合增强管，主要包括耐辐照外层(1)；中间层(2)；防渗透内层(3)。其特征是耐辐照外层(1)为复合PE4701+性能的高密度聚乙烯树脂，中间层(2)是马来酸酐、引发剂、抗氧剂和高密度聚乙烯树脂熔融共混挤出形成的，防渗透内层(3)是挤出级聚酰胺材质，三层的厚度比例约为60:16:24。

本实用新型的技术优势是：管道耐压性能、耐辐照性能高，防渗透性能和抗冲击性能优异。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的局部剖面图。

具体实施方式

1. 安装好三层共挤设备的口模、芯棒以及定径套之后，首先开启尼龙管道挤出设备I，熔体温度控制在240℃，挤出量250kg/h，挤出防渗透内层(3)。

2. 随后立即将2.8~3.0 wt %马来酸酐，0.6~0.7 wt %过氧化二异丙苯(DCP)，0.2~0.3 wt %四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，和96~97 wt %高密度聚乙烯树脂混合均匀后在聚乙烯管道挤出设备II进行熔融共混挤出反应，螺杆温度依次为180-190-190-195-200-200℃，保证马来酸酐接枝到高密度聚乙烯上，然后熔融挤出物通过口模包覆在防渗透内层(3)外表面。

3. 同时启动高密度聚乙烯管材挤出设备III，设定熔体温度205℃，挤出量250kg/h，熔体压力150-180bar后，螺杆和料筒配合作用将熔融后高密度聚乙烯熔体通过口模后包覆在中间层(2)圆周方向。

4. 三层共挤后的管道通过定径套、真空箱、喷淋水箱后到达无屑切割系统，根据实际需求进行定长切割，随后周转到产品翻转架。

5. 上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。