專利名稱:超高分子量的聚乙烯鋼塑復(fù)合管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及復(fù)合管技術(shù)領(lǐng)域,特別是聚乙烯復(fù)合管。
背景技術(shù):
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是1957年首先由美國聯(lián)合化學(xué)公司采用齊格勒催 化劑合成成功。它是分子量在100 600萬,結(jié)晶度65 85%,密度0.92 0.96g/cm3的 一種線型聚合物。與其他聚合物相比,UHMW-PE具有摩擦系數(shù)小,耐化學(xué)腐蝕,耐沖擊、抗凍 性、保溫性、自潤滑性、抗結(jié)垢性、耐開裂性、衛(wèi)生性等優(yōu)點。國內(nèi)自上世紀(jì)八十年代末開始 研究UHMW-PE技術(shù)。但由于UHMW-PE分子量高達(dá)數(shù)百萬,超長分子鏈間的無序纏結(jié),導(dǎo)致熔 體粘度高達(dá)IOSPa · s,流動性極差,加之臨界剪切速率極低,使其難以按照常規(guī)塑料的加工 技術(shù)實現(xiàn)加工成型,嚴(yán)重的制約了 UHMW-PE的開發(fā)應(yīng)用。近幾年來,國內(nèi)也逐步開始對UHMW-PE鋼/塑復(fù)合管道的研發(fā),其中山東萊鋼集 團(tuán)、江蘇法爾勝等企業(yè)開展較早。然而,國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品尚處于開發(fā)階 段,目前僅有少量產(chǎn)品進(jìn)入市場,但產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)與國際水平差距較大,市場被進(jìn)口產(chǎn)品所 占有。世界著名的TICONA公司2006年把國內(nèi)能收集到的UHMW-PE產(chǎn)品進(jìn)行檢測,結(jié)果表 明國內(nèi)的UHMW-PE管材的分子量接近50萬,遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)UHMW-PE的100萬分子量值。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種不僅結(jié)構(gòu)簡單,而 且還具備優(yōu)越的耐沖擊、耐低溫、耐磨損、耐化學(xué)腐蝕、自身潤滑、吸收沖擊能的超高分子量 的聚乙烯鋼塑復(fù)合管。本實用新型是采用如下技術(shù)解決方案來實現(xiàn)上述目的一種超高分子量的聚乙烯 鋼塑復(fù)合管,其特征在于它主要由內(nèi)層近熔點擠出成型的超高分子量聚乙烯管材和外層 金屬管復(fù)合而成。作為上述方案的進(jìn)一步說明,所述外層金屬管為鋼管。所述外層金屬管與內(nèi)層超高分子量聚乙烯管材的厚度比為(0.6 3) 1。本實用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是1、本實用新型采用縮徑復(fù)合技術(shù)將UHMW-PE與鋼管復(fù)合為一體,無需熔接劑,其 摩擦系數(shù)小,僅相當(dāng)于冰-冰之間的摩擦;抗磨耗性居塑料之首,是塑料的5-7倍,鋼管的 7-10倍,黃銅管的27倍;抗開裂能力為普通高密度聚乙烯的200倍,交聯(lián)聚乙烯的4倍,能 滿足管材長壽命的要求,這使其具有的能耗低、不結(jié)垢、長壽命、造價適中的特點。2、本實用新型采用超高分子量聚乙烯作為復(fù)合管的最內(nèi)層,由于超高分子量聚乙 烯本身的分子鏈長度是高密度聚乙烯的10 20倍,分子量高達(dá)200萬以上,與現(xiàn)有的非交 聯(lián)或交聯(lián)聚乙烯相比,具有一些超乎尋常的性能,特別是耐磨性(比碳鋼好10倍),和低溫 (甚至比液氮還冷)韌性。
圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1、超高分子量聚乙烯管材2、金屬管
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本實用新型一種超高分子量的聚乙烯鋼塑復(fù)合管,它主要由內(nèi) 層近熔點擠出成型的超高分子量聚乙烯管材1和外層金屬管2復(fù)合而成,本實施例中,外層 金屬管為鋼管,鋼管與超高分子量聚乙烯管材復(fù)合前,超高分子量聚乙烯管材的外徑大于 鋼管的內(nèi)徑,厚度比為1.5 1。制作過程中,采用近熔點擠出成型技術(shù)通過擠出機(jī)組把粉料推進(jìn)壓實和低溫加工 相結(jié)合,實現(xiàn)UHMW-PE的擠出成型;經(jīng)過在線保溫加熱后,由螺旋纏繞器將型材卷繞成型, 并通過UHMW-PE管材縮徑復(fù)合技術(shù)實現(xiàn)高耐磨聚乙烯與高強(qiáng)度鋼材粘合一體。本實用新型并不局限于上述實施例,所述復(fù)合管還可以根據(jù)需要增加組成管體材 料的層數(shù),本創(chuàng)作不以此限定實施范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可做多種修改和變化,在不脫離 實用新型的精神下,都在本實用新型所要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種超高分子量的聚乙烯鋼塑復(fù)合管,其特征在于它主要由內(nèi)層近熔點擠出成型的超高分子量聚乙烯管材和外層金屬管復(fù)合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量的聚乙烯鋼塑復(fù)合管,其特征在于所述外層金屬管為鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量的聚乙烯鋼塑復(fù)合管,其特征在于所述外層金 屬管與內(nèi)層超高分子量聚乙烯管材的厚度比為(0.6 3) 1。
專利摘要本實用新型公開了一種超高分子量的聚乙烯鋼塑復(fù)合管,其特征在于它主要由內(nèi)層近熔點擠出成型的超高分子量聚乙烯管材和外層金屬管復(fù)合而成,外層金屬管為鋼管。本實用新型強(qiáng)度高,耐高溫、低溫,熱熔性好,具有良好的韌性、耐磨性和抗應(yīng)力開裂性。
文檔編號F16L9/147GK201651582SQ20102010228
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者林津強(qiáng), 許三五 申請人:廣東東方管業(yè)有限公司