[发明专利]一种防结垢矿用管材及其制备方法

说明书

一种防结垢矿用管材及其制备方法，属于矿用管材技术领域。现有技术中，多采用在送水管道内壁附着含氟聚烯烃材料，以降低内壁对沉淀吸附性进一步减少堵塞的可能，但是这一技术缺点在于其内壁由于长久承担含固体沉淀的液体流通，内壁极易磨损，导致失去防结垢功能。本发明提供一种防结垢矿用管材，包括以下重量份的成分：聚烯烃65~85份、抗氧剂1~2份、氟树脂5~30份、相容剂0.5~1份和抗水解剂0~3份。利用聚烯烃、氟树脂与相容剂的配合，显著提高管材耐磨性能，降低自由能与摩擦系数，防结垢，降低流动阻力。

技术领域

一种防结垢矿用管材及其制备方法，属于矿用管材技术领域。

背景技术

矿山选矿水中含有大量金属阳离子、非金属阴离子及固体微粒，并含有浮选剂、絮凝剂等多种药剂，在其输送过程中相互结合易产生难溶性沉淀，这些难溶性沉淀容易吸附在管道内壁，造成液体输送压力增大，出现结垢处因为更容易吸引新沉淀，久而久之，造成管道严重堵塞。

现有技术中，多采用在送水管道内壁附着含氟聚烯烃材料，以降低内壁对沉淀吸附性进一步减少堵塞的可能，但是这一技术缺点在于其内壁由于长久承担含固体沉淀的液体流通，内壁极易磨损，导致失去防结垢功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种防结垢且耐磨损，自润滑的防结垢矿用管材及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防结垢矿用管材，其特征在于：包括以下重量份的成分：

聚烯烃65~85份、抗氧剂1~2份、氟树脂5~30份、相容剂0.5~1份和抗水解剂0~3份。

将氟树脂直接与聚烯烃组合，使用相容剂，一方面能使管材表面分子结构异常牢固，显著提高耐磨性能，另一方面使聚烯烃与氟树脂发生分子链段物理缠结与化学交联，也能提高两种有效成分之间的结合力，进一步提高耐磨性能；氟树脂充分在聚烯烃树脂内部形成网络结构，在加工过程中从管材表面析出，形成致密的氟树脂表面层，能够降低管道表面的粗糙度，提高耐冲击性能，也能降低管道表面的自由能，同时鉴于相容剂的组合效果，使析出的网络结构氟树脂充分附着在聚烯烃材料表面，难以被内部流体磨损，从而保持长久的光滑性与低表面自由能。进一步的，结垢少降低流动阻力，降低电机负荷，减少能耗，延长水泵寿命。

优选的，所述的相容剂为马来酸酐接枝相容剂。

优选的相容剂具有更好的促进分子链段物理缠结与化学交联的作用，使氟网络结构与聚烯烃材料结合更紧密。

优选的，所述的聚烯烃的粘均分子量为20万~50万。

更高的分子量更有助于提高氟树脂与聚烯烃的结合力，但是过高的分子量会提高加工难度，上述的范围能够同时兼顾获得较强的结合力与合适的加工难度。

优选的，所述的氟树脂为聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯和乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种。

所选的三种氟树脂不但能够更好的提高本材料的抗蚀性和抗撕裂能力，同时与本体材料配合最好。

优选的，所述的抗水解剂为碳化二亚胺类抗水解剂。

优选的，包括以下重量份的成分：

聚烯烃70~80份、抗氧剂1~2份、氟树脂4~10份、相容剂0.5~1份和抗水解剂1~2份。

进一步优选的，包括以下重量份的成分：

聚烯烃75份、抗氧剂1份、氟树脂7份、相容剂0.7份和抗水解剂2份。

优选的重量份组分具有更好的耐磨与防结垢性能。