[发明专利]一种阻燃型纤维增强聚丁烯复合管

说明书

本发明提供一种新型阻燃PB树脂或者纤维增强PB复合材料。将阻燃PB树脂与聚丁烯原料搅拌均匀后作为外层原料，纤维增强聚丁烯复合材料作为中间层原料，抗菌型聚丁烯原料作为内层原料，通过三台单螺杆挤出机熔融共挤得到阻燃型纤维增强聚丁烯复合管。本发明的阻燃型聚丁烯层树脂提高了管材的阻燃性能；加入玻纤提高管材的力学性能，补强了阻燃剂导致的树脂力学性能降低，一定程度上提高PB的阻燃性，同时降低管材成本；抗菌母粒的加入提高了管道的卫生性能。本发明可用于建筑物内冷热水管道系统、空调管路系统以及其他工业用管。

【技术领域】

本发明涉及聚合物管材技术领域，具体为一种阻燃型纤维增强聚丁烯复合管道。

【背景技术】

人们生活水平的提高促进了对室内给水的卫生要求的提高，聚丁烯(PB)管具有很高的耐温性、耐压性、持久性、化学稳定性和可塑性，无味、无臭、无毒，它在给水系统中的应用具有良好的性能和较高的综合价值。聚丁烯PB管道具有材质轻、柔韧性强的优点，可以对卫生间及厨房的管道系统进行预组装，既减轻了工作人员的劳动强度又可以保证质量上的高要求。

聚丁烯(PB)管根据本身的特点主要适用于以下系统工程：(1)冷水给水及热水系统，在自来水及热水管道方面，PB管是公认的无毒、无味及最佳耐用性的管道材料。(2)供暖系统，因其良好的保温、施工和永久耐用性，适合用在地板下采暖管道系统。(3)工业用管系统，因其耐腐蚀性强，无毒无味，是化学工程、食品加工工程、综合医院、工业用水等方面的理想管材。(4)农业用及园艺用管系统，因其耐腐蚀性、柔软性及紫外线阻隔性强，故用于灌溉、喷水器、地下供暖以及喷药配管。(5)温泉用管，因其抗热及抗压性能突出，不会生成铁锈和水垢，作为温泉用管具有无与伦比的效果。

但是与此同时，也暴露一些问题。PB的氧指数(LOI)仅为18％-20％，小于21％，离火后能持续燃烧，属于易燃的高分子材料，且燃烧产生大量熔滴，极易传播火焰。PB管易燃烧，且燃烧时释放大量的热，火焰传播速度快，并伴有发烟、滴落现象，易引起大面积火灾，对人生命财产安全造成巨大的威胁。

经过阻燃处理的聚合物与未经过阻燃处理的同类材料相比，前者难于燃烧，且火焰传播速度明显降低，有助于阻止火灾形成及蔓延，提高制品使用安全性。对PB管进行阻燃改性，可以提高其防火安全性，因此研究PB管的阻燃改性具有非常重要的现实意义。但与此同时，阻燃剂的加入会影响聚合物的力学性能，大大降低管材的力学强度，影响管材的使用寿命，加入玻纤可以增强聚合物的力学强度，对其进行补强。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种阻燃型的纤维增强聚丁烯复合管及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种阻燃型纤维增强聚丁烯复合管，外层原料为阻燃母粒和聚丁烯原料，中间层原料为纤维增强聚丁烯复合材料，内层原料为抗菌型聚丁烯材料。

一种阻燃型纤维增强聚丁烯复合管的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)以70～80份聚丁烯粒料为原料，添加2～4份抗氧剂，20～30份阻燃剂，1～1.4份改性硅油，采用搅拌机进行搅拌处理；再采用双螺杆造粒机熔融挤出，经切粒机切粒，制备得到阻燃母粒；

(2)以75份聚丁烯粒料为原料，添加2～4份抗氧剂、25～30份短玻纤、9～11份相容剂，0.02～0.08份白油，1～2份色母，采用搅拌机进行搅拌处理；再采用双螺杆造粒机熔融挤出，经切粒机切粒，制备得到纤维增强聚丁烯复合材料；

(3)以100份聚丁烯原料为原料，添加4～6份纳米银系层状无机抗菌剂，进行两者共混，熔融后造粒挤出，切粒即可抗菌型聚丁烯材料；