[发明专利]一种海洋工程保温结构材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种海洋工程保温结构材料，包括如下重量份数的各原料：聚丙烯60.00‑80.00份，聚烯烃弹性体3.00‑5.00份，硬脂酸钙0.01‑0.05份，抗氧剂0.10‑0.50份；本发明采用上述的配方后，制得的海洋工程保温结构材料导热系数为0.10‑0.22W/m·k、压缩强度大于2Mpa、断裂伸长率大于10%、密度为0.60‑0.92kg/m3，可在水下300‑3000m下使用，具有良好的导热系数，承受压力大、承受能力强，保温结构材料在保温和压缩强度等方面有效提高；本发明采用挤出机双进料口、动态计量称、单口模具、水冷槽、牵引设备和双工位收卷机的相互配合，制备海洋工程保温结构材料，降低了生产成本，实现国产化，并且运输周期短，提高工程进度，施工时简单方便。

技术领域

本发明涉及一种保温结构材料，具体是一种海洋工程保温结构材料及其制备方法。

背景技

目前在海洋工程中的软管应用日益增多，海洋软管主要由骨架层、保温层、内衬层、抗压铠装层、抗拉铠装层以及外护套层组成。海底管线将在海洋冷水环境中，承受一定水深的静压力，对原油(气)进行输送。对一些较高稠度的原油(如含蜡、含胶质等高凝点原油)，在管输过程中，若不采取特殊措施，当油温降低到一定值时，会陆续析出高分子量及低分子量的蜡组分，原油黏度增大，流动性变差，或在高压长距离输送天然气条件下，使得天然气水合物 以似松散冰的固态形状析出，严重时导致管道堵塞等，造成生产事故发生。因此，需对海底管线进行有效的保温处理，以保证管线的正常运行。

深水海底管道湿式保温结构中，复合聚氨酯和多层复合聚丙烯是最主要的保温材料；实心聚合物合成材料、发泡聚合物合成材料、气凝胶以及相变储能材料在管中管保温结构中也有少量的应用。但是国内海底管道保温材料研制的技术水平较低，海洋保温材料依赖从国外进口，设备和造价昂贵，运输周期长，迫切需要开发深水海底油气管道保温新材料，以满足国内深水油气开发的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋工程保温结构材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种海洋工程保温结构材料，包括如下重量份数的各原料：

聚丙烯60.00-80.00份，聚烯烃弹性体3.00-5.00份，硬脂酸钙0.01-0.05份，抗氧剂0.10-0.50份。

一种海洋工程保温结构材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、保温结构材料的原料配比；

按照原料配方，通过动态计量称取聚丙烯、聚烯烃弹性体、硬脂酸钙和抗氧剂进行配比，并注入到高速混合机中，进行混合，混合时间为30-45min，混合后取出放入第一容器内待用；

S2、中空玻璃微球预处理；

通过动态计量称取中空玻璃微球和偶联剂，并注入到低温高速搅拌机中，进行搅拌偶联，搅拌时间为20-30min，搅拌后取出放入第二容器内待用；

其中，偶联剂与中空玻璃微球的重量比为1-5：100；第二容器内的物料与第一容器内的物料重量比为1.5-4.5:1；

S3、挤出机预处理；

在挤出机的首端设置第一进料口，在挤出机的末端设置第二进料口；挤出机转速为15-25HZ/min，挤出机物料内部压力为1.2-4MPA；

S4、单口模具预处理；

单口模具出口为平口圆弧结构，单口模具的前段口网压力为2.0-4.5MPA；

S5、启动挤出机，将第一容器内的原料通过动态计量和第一进料口加入到挤出机内，第二容器内的原料通过动态计量和第二进料口加入到挤出机内；