一種抗靜電的PE波紋管材及其制備方法技術

一種抗靜電的PE波紋管材，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：高密度的聚乙烯、低密度的聚乙烯、石墨烯、聚甲基丙烯酸、卡必醇乙酸酯、銀粉、醋丁纖維素、十二烷基苯磺酸鈉、三乙醇胺、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ?縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、N,N?二苯基對苯胺、過氧化新戊酸叔丁酯、硬脂酸鈷、聚氯乙烯、N?甲基吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚。本發明專利技術的PE波紋管材具有抗壓性強、防腐蝕性好，抗靜電、阻燃、使用壽命長的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種高分子管狀材料，特別是涉及一種抗靜電的PE波紋管材及其制備方法。技術背景聚乙烯管耐腐蝕性好、成本低、重量輕、安裝方便、使用年限長，是金屬管的很好的替代件。大多數塑料管材或金屬管材在輸送介質時，主要以水作為輸送物質的載體，而各種固體顆粒、粉體、漿體的輸送因輸送量大、各種固體粉料與管壁的接觸面積大，其磨損和腐蝕比水作為載體時更為嚴重，傳統的金屬管道難以滿足使用要求，普通塑料管道更無法勝任和承受。PE管材作為一種高耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐低溫、自潤滑、不結垢、內壓強度高、噪音小、無毒、輕便的新型塑料管材,是固體、液體、氣體三態物質均可輸送的高性能工程塑料管材。但聚乙烯管易產生靜電，且易燃，限制了聚乙烯管的應用范圍。作者王興龍等在《阻燃抗靜電PE管材料加工工藝研究》采用母料直接加入成型法，將抗靜電劑在擠出過程中加入到聚合物中，并對阻燃抗靜電PE管材料的加工和擠管成型加工等工藝進行了研究，試驗結果表明：生產的阻燃抗靜電PE管材料分散性好、產品性能穩定，無污染、有利于大規模化生產。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種抗靜電的PE波紋管材及其制備方法。本專利技術采用如下技術方案來實現上述目的的：一種抗靜電的PE波紋管材，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯15-20份、石墨烯15-20份、聚甲基丙烯酸15-20份、卡必醇乙酸酯80-100份、銀粉8-10份、醋丁纖維素5-6份、十二烷基苯磺酸鈉3-4份、三乙醇胺4-5份、乙烯基三乙酰氧基硅烷8-10份、γ-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷10-12份、N,N-二苯基對苯胺3-4份、過氧化新戊酸叔丁酯3-4份、硬脂酸鈷1-2份、聚氯乙烯8-10份、N-甲基吡咯烷酮3-4份、烷基酚聚氧乙烯醚2-3份。所述的抗靜電的PE波紋管材，其特征在于，其由如下步驟制備而成：（1）將聚甲基丙烯酸加入到卡必醇乙酸酯中，在攪拌機中攪拌2-3h；將粒徑為2μm的片狀銀粉和石墨烯粉末依次加入上述溶液中，超聲30-40min，加入醋丁纖維素、十二烷基苯磺酸鈉和三乙醇胺，繼續攪拌5-8h，得到導電石墨烯溶膠；（2）將低密度聚乙烯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、抗氧劑N,N-二苯基對苯胺在高速混合機中進行預混，再加入引發劑過氧化新戊酸叔丁酯、硬脂酸鈷，混合均勻，再在單螺桿擠出機中進行混合、塑化、熔融擠出，通過真空負壓脫除器，抽去水分和揮發性物質，冷卻造粒，再通過干燥機干燥，干燥后的物料貯存在真空包裝袋內；（3）先將高密度聚乙烯、聚氯乙烯、導電石墨烯溶膠、N-甲基吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚投入高混機中，經過30-40min的攪拌后，將混合后的料加入擠出機中，擠出機螺桿各段溫度為150-220℃，擠出的料經切粒、干燥、冷卻即為母料；將母料與步驟（2）的產物混合加入擠出機中，擠出機的長徑比為30，擠出機螺桿各段溫度為40-200℃，混合料經過高溫加熱及螺桿旋轉充分混合并被擠出，擠出料在加溫、加壓作用下物料被塑化成熔融狀，以不同規格的機頭模具和定徑套擠出相應的管坯，而后再經過相對應的波紋模塊和擴口模塊冷卻定型，然后經過計長裝置和切割裝置，管材被自動地定長切斷，最后進入自動擴口機，對管材頭部進行擴口加工，得到PE波紋管材。所述的低密度聚乙烯的密度處于0.915-0.940g/cm3之間，所述的高密度的聚乙烯的密度處于0.950-0.985g/cm3之間。本專利技術的有益效果是：本專利技術加入阻燃劑和導電石墨烯賦予材料較好的阻燃、抗靜電效果，導電石墨烯質輕、粒徑小、比表面積大，在材料表面均勻分布形成致密的碳導電網絡，再與銀粉協同作用，從而起到抗靜電作用；有機硅烷最突出的性能是具有優良的耐溫性、優異的耐候性、良好的電絕緣性，經有機硅烷接枝的聚乙烯的加工流動性得到極大的提高，可用普通的擠出設備進行加工，所制備的PE管材具有極好的耐磨性、耐腐蝕性和耐低溫性。具體實施方式本實施例的抗靜電的PE波紋管材，其由如下重量份的原料制備而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯20份、石墨烯20份、聚甲基丙烯酸20份、卡必醇乙酸酯100份、銀粉10份、醋丁纖維素6份、十二烷基苯磺酸鈉4份、三乙醇胺5份、乙烯基三乙酰氧基硅烷10份、γ-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷12份、N,N-二苯基對苯胺4份、過氧化新戊酸叔丁酯4份、硬脂酸鈷2份、聚氯乙烯10份、N-甲基吡咯烷酮4份、烷基酚聚氧乙烯醚3份。本實施例的抗靜電的PE波紋管材，其由如下步驟制備而成：（1）將聚甲基丙烯酸加入到卡必醇乙酸酯中，在攪拌機中攪拌3h；將粒徑為2μm的片狀銀粉和石墨烯粉末依次加入上述溶液中，超聲40min，加入醋丁纖維素、十二烷基苯磺酸鈉和三乙醇胺，繼續攪拌8h，得到導電石墨烯溶膠；（2）將低密度聚乙烯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、抗氧劑N,N-二苯基對苯胺在高速混合機中進行預混，再加入引發劑過氧化新戊酸叔丁酯、硬脂酸鈷，混合均勻，再在單螺桿擠出機中進行混合、塑化、熔融擠出，通過真空負壓脫除器，抽去水分和揮發性物質，冷卻造粒，再通過干燥機干燥，干燥后的物料貯存在真空包裝袋內；（3）先將高密度聚乙烯、聚氯乙烯、導電石墨烯溶膠、N-甲基吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚投入高混機中，經過40min的攪拌后，將混合后的料加入擠出機中，擠出機螺桿各段溫度為150-220℃，擠出的料經切粒、干燥、冷卻即為母料；將母料與步驟（2）的產物混合加入擠出機中，擠出機的長徑比為30，擠出機螺桿各段溫度為40-200℃，混合料經過高溫加熱及螺桿旋轉充分混合并被擠出，擠出料在加溫、加壓作用下物料被塑化成熔融狀，以不同規格的機頭模具和定徑套擠出相應的管坯，而后再經過相對應的波紋模塊和擴口模塊冷卻定型，然后經過計長裝置和切割裝置，管材被自動地定長切斷，最后進入自動擴口機，對管材頭部進行擴口加工，得到PE波紋管材。經測試，本實施例的PE波紋管材的拉伸屈服強度/MPa大于30，彎曲強度/MPa大于20，缺口沖擊強度/kJ·m-2（23℃）大于100。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗靜電的PE波紋管材，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯15?20份、石墨烯15?20份、聚甲基丙烯酸15?20份、卡必醇乙酸酯80?100份、銀粉8?10份、醋丁纖維素5?6份、十二烷基苯磺酸鈉3?4份、三乙醇胺4?5份、乙烯基三乙酰氧基硅烷8?10份、γ?縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷10?12份、N,N?二苯基對苯胺3?4份、過氧化新戊酸叔丁酯3?4份、硬脂酸鈷1?2份、聚氯乙烯8?10份、N?甲基吡咯烷酮3?4份、烷基酚聚氧乙烯醚2?3份。

【技術特征摘要】
1.一種抗靜電的PE波紋管材，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯15-20份、石墨烯15-20份、聚甲基丙烯酸15-20份、卡必醇乙酸酯80-100份、銀粉8-10份、醋丁纖維素5-6份、十二烷基苯磺酸鈉3-4份、三乙醇胺4-5份、乙烯基三乙酰氧基硅烷8-10份、γ-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷10-12份、N,N-二苯基對苯胺3-4份、過氧化新戊酸叔丁酯3-4份、硬脂酸鈷1-2份、聚氯乙烯8-10份、N-甲基吡咯烷酮3-4份、烷基酚聚氧乙烯醚2-3份。2.根據權利要求1中所述的抗靜電的PE波紋管材，其特征在于，其由如下步驟制備而成：（1）將聚甲基丙烯酸加入到卡必醇乙酸酯中，在攪拌機中攪拌2-3h；將粒徑為2μm的片狀銀粉和石墨烯粉末依次加入上述溶液中，超聲30-40min，加入醋丁纖維素、十二烷基苯磺酸鈉和三乙醇胺，繼續攪拌5-8h，得到導電石墨烯溶膠；（2）將低密度聚乙烯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、抗氧劑N,N-二苯基對苯胺在高速混合機中進行預混，再加入引發劑過氧化新戊酸叔...

【專利技術屬性】
技術研發人員：舒玉法，季琨，季汝來，劉學輝，馬剛，
申請(專利權)人：安慶市悅發管業有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34