[发明专利]一种压致阻变的碳纳米管改性聚烯烃管道专用料及其制备方法

权利要求书

1.一种压致阻变的碳纳米管改性聚烯烃管道专用料，其特征在于，由如下质量份数的原料组成：碳纳米管母料20-50份、聚烯烃基体43-76.5份、导电炭黑3-6份、功能助剂0.5-1份；

所述碳纳米管母料由如下重量份的原料组成：碳纳米管6-15份、聚烯烃基体71-87份、丙烯基弹性体增韧剂6-12份、极性单体马来酸单酯1-2份、有机过氧化物引发剂0.02-0.1份。

2.如权利要求1所述的碳纳米管改性聚烯烃管道专用料，其特征在于，所述碳纳米管母料的制备方法为：按照质量比将碳纳米管、聚烯烃基体、丙烯基弹性体增韧剂、极性单体马来酸单酯、有机过氧化物引发剂混合均匀，利用双螺杆反应挤出机进行熔融共混、接枝反应、挤出造粒，优选的，所述熔融共混、反应、挤出造粒挤出的温度为180-210℃。

3.如权利要求1所述的碳纳米管改性聚烯烃管道专用料，其特征在于，

所述聚烯烃基体为管道级聚乙烯、管道级聚丙烯；

或，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或多种；

或，所述导电炭黑为中的一种；

或，所述丙烯基弹性体增韧剂为陶氏化学的VERSIFY^TM、埃克森美孚的Vistamaxx^TM中的一种；

或，所述极性单体马来酸单酯为马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单丁酯、马来酸单辛酯中的一种；

或，所述有机过氧化物为叔丁基过氧化异丙苯、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基已烷、双(叔丁基过氧化异丙基)苯中的一种；

或，功能助剂为抗氧剂、紫外光老化剂、润滑剂中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的碳纳米管改性聚烯烃管道专用料，其特征在于，所述压致阻变的碳纳米管改性的聚烯烃管道专用料的体积电阻率小于1.0*10⁶Ω·cm。

5.一种压致阻变的碳纳米管改性聚烯烃管道专用料的制备方法，其特征在于，包括：

按照配比将碳纳米管母料、聚烯烃基体、导电炭黑、功能助剂混合均匀，利用双螺杆反应挤出机进行熔融共混、反应、挤出造粒。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述熔融共混、反应、挤出造粒温度为180-210℃。

7.一种压致阻变的聚烯烃复合管道，其特征在于，所述压致阻变的聚烯烃复合管道为三层共挤复合管道，内、外两层由聚烯烃挤出制备而成，中间层由上述压致阻变的碳纳米管改性聚烯烃管道专用料挤出制备而成；

所述聚烯烃复合管道的中间层管两端表面缠绕导电铜丝或铜箔，且导电铜丝或铜箔引出接线柱。

8.如权利要求7所述的聚烯烃复合管道，其特征在于，所述压致阻变的聚烯烃复合管道的厚度为6-120mm；

或，所述压致阻变的聚烯烃复合管道外层的厚度为2-10mm；

或，所述压致阻变的聚烯烃复合管道中间层的厚度为2-6mm；

或，所述导电铜丝或铜箔缠绕的圈数为2-10圈；

或，所述聚烯烃复合管道的中间层表面缠绕导电铜丝或铜箔间隔的距离为0.1-0.5mm。

9.一种利用权利要求7所述的聚烯烃复合管道监测管材实时压力的方法，其特征在于，包括：(1)压致阻变的聚烯烃复合管道电阻-压力曲线测试：选定特定长度的压致阻变的聚烯烃复合管道，将聚烯烃复合管道两端加上堵头，聚烯烃复合管道两端的接线柱连接可实时记录电阻的电阻仪，以2-5MPa/min的速度对管进行加压，直到管道破裂，得到该段聚烯烃复合管道电阻-压力特性曲线；

(2)管材实时压力监测：在需要监测管道运行状态的位置，将上述特定长度压致阻变的聚烯烃复合管道连接到管路中，实时监测压致阻变的聚烯烃复合管道的电阻，根据实时的电阻来反推管材的实时压力。

10.如权利要求9所述的监测管材实时压力的方法，其特征在于，所述压致阻变的聚烯烃复合管道通过热熔、电熔等通用连接方式接入管路；

或，所述压致阻变的聚烯烃复合管道特定的长度控制在0.1-1米。