一种高阻隔高强度塑料复合管及其制备方法与流程

本发明涉及塑料复合管，具体的，涉及一种高阻隔高强度塑料复合管及其制备方法。

背景技术：

1、管道输送是实现气体大规模、长距离运输的方式，管道的质量对于气体输送有着至关重要的影响。管道的高阻隔性可以保护管道输送系统中气体免受外界的污染，还可以阻止有害物质渗透到管道系统中；除高阻隔性外，管道的耐磨强度也对气体输送至关重要，如果管道的耐磨性差，那么在气体的输送过程中，管道可能会因为在使用过程中受到磨损而逐渐削管道的密封性能，最终可能会导致气体的泄露，不仅会污染环境，而且还会增加能源的消耗，甚至发生其它更为严重的故障。

2、但是，目前气体输送系统中使用的管道存在阻隔性和耐磨性较低的问题，因此为了提高管道运输的安全性，减少能源损耗，需开发一种高阻隔性、高耐磨强度的管道。

技术实现思路

1、本发明提出一种高阻隔高强度塑料复合管及其制备方法，解决了相关技术中输送管阻隔性和耐磨性差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明公开了一种高阻隔高强度塑料复合管，由内到外依次为内层、阻隔层、增强层、外层；所述外层包括以下重量份组分的原料：100份pe、14~20份改性碳酸钙、1~1.5份润滑剂、1~2份抗氧剂；所述改性碳酸钙为碳酸钙经改性剂改性得到；所述改性剂包括4-[(甲基磺酰基)氨基]-2-(三氟甲基)苯甲酸和/或烷基胺。

4、作为进一步的技术方案，所述阻隔层的材料为铝箔。

5、作为进一步的技术方案，所述增强层的材料为涤纶线。

6、作为进一步的技术方案，所述烷基胺包括十三烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺中的一种。

7、作为进一步的技术方案，所述烷基胺为十六烷基胺。

8、作为进一步的技术方案，所述改性剂的添加量为碳酸钙质量的4%~5%。

9、作为进一步的技术方案，所述改性剂由4-[(甲基磺酰基)氨基]-2-(三氟甲基)苯甲酸和烷基胺组成。

10、作为进一步的技术方案，所述4-[(甲基磺酰基)氨基]-2-(三氟甲基)苯甲酸和烷基胺的质量比为1：2。

11、作为进一步的技术方案，所述改性碳酸钙的制备方法包括以下步骤：将改性剂加入到dmso溶剂中混合均匀后，再加入碳酸钙进行改性，得到改性碳酸钙。

12、作为进一步的技术方案，所述改性的温度为60~70℃，改性的时间为3~4h。

13、作为进一步的技术方案，所述碳酸钙的粒径为1000~1500目。

14、作为进一步的技术方案，所述润滑剂包括乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸十八烷醇酯和季戊四醇中的一种或多种。

15、作为进一步的技术方案，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂中618的一种或多种。

16、作为进一步的技术方案，所述内层包括以下重量份组分的原料：100份pe、20~25份evoh、10~15份pva、5~8份增塑剂。

17、作为进一步的技术方案，所述增塑剂为己二酸二辛酯。

18、本发明还提出了一种高阻隔高强度塑料复合管的制备方法，包括以下步骤：

19、s1、将内层原料混合均匀后，挤出成型，得到塑料复合管内层；

20、s2、将阻隔层材料螺旋缠绕包覆于塑料复合管内层外，形成阻隔层；

21、s3、将增强层材料螺旋缠绕包覆于塑料复合管阻隔层外，形成增强层；

22、s4、将外层原料混合均匀后，挤出成型，包覆于增强层外，制得塑料复合管。

23、本发明的工作原理及有益效果为：

24、本发明中塑料复合管由内层、阻隔层、增强层、外层组成，具有高阻隔性，在运输气体的过程中，可防止气体泄露，起到有效阻隔；外层原料中含有碳酸钙，碳酸钙可以提高塑料复合管外层的耐磨性，采用4-[(甲基磺酰基)氨基]-2-(三氟甲基)苯甲酸和/或烷基胺对碳酸钙进行改性后，不仅可以使塑料复合管外层具有较高的耐磨性，还能提高塑料复合管的拉伸强度和断裂伸长率。

技术特征：

1.一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，由内到外依次为内层、阻隔层、增强层、外层；所述外层包括以下重量份组分的原料：100份pe、14~20份改性碳酸钙、1~1.5份润滑剂、1~2份抗氧剂；所述改性碳酸钙为碳酸钙经改性剂改性得到；所述改性剂包括4-[(甲基磺酰基)氨基]-2-(三氟甲基)苯甲酸和/或烷基胺。

2.根据权利要求1所述的一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，所述烷基胺包括十三烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，所述改性剂的添加量为碳酸钙质量的4%~5%。

4.根据权利要求1所述的一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，所述改性剂由4-[(甲基磺酰基)氨基]-2-(三氟甲基)苯甲酸和烷基胺组成。

5.根据权利要求4所述的一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，所述4-[(甲基磺酰基)氨基]-2-(三氟甲基)苯甲酸和烷基胺的质量比为1：2。

6.根据权利要求1所述的一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，所述碳酸钙的粒径为1000~1500目。

7.根据权利要求1所述的一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，所述润滑剂包括乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸十八烷醇酯和季戊四醇中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂中618的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种高阻隔高强度塑料复合管，其特征在于，所述内层包括以下重量份组分的原料：100份pe、20~25份evoh、10~15份pva、5~8份增塑剂。

10.根据权利要求1所述的一种高阻隔高强度塑料复合管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及塑料复合管技术领域，提出了一种高阻隔高强度塑料复合管，由内到外依次为内层、阻隔层、增强层、外层；所述外层包括以下重量份组分的原料：100份PE、14~20份改性碳酸钙、1~1.5份润滑剂、1~2份抗氧剂；所述改性碳酸钙为碳酸钙经改性剂改性得到；所述改性剂包括4‑[(甲基磺酰基)氨基]‑2‑(三氟甲基)苯甲酸和/或烷基胺。通过上述技术方案，解决了相关技术中输送管阻隔性和耐磨性差的问题。

技术研发人员：程德宝,赵聪,李骁,柳冬星,赵瑞娟
受保护的技术使用者：河北宇通特种胶管有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23