[发明专利]一种热水管用硅烷交联聚乙烯复合材料及其加工工艺

说明书

本申请涉及复合材料技术领域，具体公开了一种热水管用硅烷交联聚乙烯复合材料及其加工工艺。一种热水管用硅烷交联聚乙烯复合材料，包括A料与B料，A料包括以下重量份原料：高密度聚乙烯60‑65份、线性低密度聚乙烯10‑15份、有机硅烷1‑1.03份、引发剂0.02‑0.05份、聚乙烯蜡0.01‑0.02份、硅油0.05‑0.15份、无机填料4‑6份；B料包括以下重量份原料：高密度聚乙烯70‑80份、有机锡0.2‑0.3份、抗氧剂1.8‑2.2份、聚乙烯蜡1‑2份、硅油0.5‑1份；其制备方法为：将A料与B料单独生产、单独包装，再以一定的配比复合生产复合材料。本申请的复合材料强度高，耐腐蚀性能好。

技术领域

本申请涉及复合材料技术领域，更具体地说，它涉及一种热水管用硅烷交联聚乙烯复合材料及其加工工艺。

背景技术

聚乙烯是塑料材料中用量最大的品种，聚乙烯的应用领域十分广阔，用于制造管材是聚乙烯的重要用途之一。

聚乙烯的大分子链是呈线型或支链结构，分子间的范德华力较弱，当温度高或者应力大时，聚乙烯的大分子链容易发生相对滑动，因此聚乙烯的耐环境应力开裂性差，热稳定性差。为了提高聚乙烯的综合性能，使聚乙烯得到更加广泛的应用，人们通常会对聚乙烯进行改性，用硅烷交联剂对聚乙烯进行改性，是常见的改性方法，硅烷交联改性是把线性的聚乙烯分子结构通过交联变成三维的网络结构，即用分子间的化学键来代替范德华力。使聚乙烯的力学性能、耐应力开裂性、热变形、抗变形能力等有一个很大的提升，并使其综合性能得到明显改善。

针对上述相关技术，申请人发现，现有的硅烷改性的聚乙烯复合材料制备的水管，尤其是热水管，耐腐蚀性能较差，在酸碱环境下，腐蚀严重。

发明内容

为了提高热水管用硅烷交联聚乙烯复合材料的耐腐蚀性能，本申请提供一种热水管用硅烷交联聚乙烯复合材料及其加工工艺。

第一方面，本申请提供一种热水管用硅烷交联聚乙烯复合材料，采用如下的技术方案：

一种热水管用硅烷交联聚乙烯复合材料，包括A料与B料，

所述A料包括以下重量份原料：

高密度聚乙烯60-65份、线性低密度聚乙烯10-15份、有机硅烷1-1.03份、引发剂0.02-0.05份、聚乙烯蜡0.01-0.02份、硅油0.05-0.15份、无机填料4-6份；

所述B料包括以下重量份原料：

高密度聚乙烯70-80份、有机锡0.2-0.3份、抗氧剂1.8-2.2份、聚乙烯蜡1-2份、硅油0.5-1份。

优选的，所述无机填料包括以下玻璃纤维、晶须硅、氧化锌、二氧通过采用上述技术方案，高密度聚乙烯的表面硬度高，拉伸强度强，刚性高，且具有优良耐热性和耐酸碱，耐有机溶剂性能，与线性低密度聚乙烯结构相似，将高密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯共混不存在基体与增强相的相的界面问题，高密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯共混可以提高共混材料的抗拉强度与抗压性能，而无机填料分散在高密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯共混体系中，填充共混材料的空隙，并在共混材料的三维网站结构中起到支撑作用，可以提高共混材料在腐蚀环境中的抗拉强度、抗压强度等，提高共混材料的耐腐蚀性能。

优选的，所述无机填料包括以下玻璃纤维、晶须硅、氧化锌、二氧化钛中的一种或多种化钛中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，玻璃纤维在复合材料基体中形成三维空间交叉结构，部分纤维会发生缠结玻纤，玻纤担起了骨架增强的作用，应力能够直接在玻纤之间传递，分担基体的受力，拉伸强度提高。

晶须硅分散在复合材料基体中，当试样内部的微裂纹发展到含有晶须的微区时，必须将晶须拔出或折断，裂纹才能继续扩展，所以基体内的晶须有阻止裂纹扩展、加速能量逸散的作用。提高复合材料的抗裂性能。

氧化锌与二氧化钛分散在复合材料基体中，填充基体中的孔隙，进一步提高复合材料的强度与耐腐蚀性能。