CN102898762B - 聚乙烯燃气管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃气管领域，具体涉及一种聚乙烯燃气管及其制造方法，能够使得聚乙烯燃气管降低静电的产生。一种聚乙烯燃气管，包括：聚乙烯、抗静电剂、抗老化剂和催化剂，所述抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料中的一种或多种；以重量份数计：所述聚乙烯为83-89份；所述苯乙烯为0.3-0.5份；所述丙烯腈为0.3-0.5份；所述抗静电色母料为3-5份；所述抗老化剂为0.5-0.7份；所述催化剂为0.09-0.11份。
Description
技术领域
本发明涉及燃气管领域，具体涉及一种聚乙烯燃气管及其制造方法。
背景技术
目前中国的市政管材市场，塑料管道正在稳步发展，聚乙烯管(PE管)、三型聚丙烯管(PP-R管)、硬聚氯乙烯管(UPVC管)都占有一席之地，其中聚乙烯管强劲的发展势头最为令人瞩目。聚乙烯管的使用领域广泛，其中给水管和燃气管是其两个最大的应用市场。PE树脂，是由单体聚乙烯聚合而成，由于在聚合时因压力、温度等聚合反应条件不同，可得出不同密度的树脂，因而又有高度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。PE管具有良好的卫生性能、耐腐蚀性能、使用寿命长、耐冲击性、重量轻、焊接工艺简单、造价低等优点，被广泛的使用。
现有的PE燃气管是将PE料子和色母，再加上抗氧化剂、阻燃剂和导电剂，放入挤出机后，经过喷淋冷却，定长切割后得到PE燃气管。再对PE燃气管进行产品验收，验收合格的PE燃气管入库，不合格的PE燃气管不能使用。
但现有的PE燃气管在使用时容易积聚静电，这是由于过气时气体和PE燃气管之间相互摩擦产生电流，这种电流不能及时导出，积聚的电流达到一定浓度时，容易产生***，而燃气***会对人身安全造成严重的威胁。
发明内容
本发明提供一种聚乙烯燃气管及其制造方法，能够使得聚乙烯燃气管降低静电的产生。
本发明提供了一种聚乙烯燃气管，包括：聚乙烯、抗静电剂、抗老化剂和催化剂，所述抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料；以重量份数计：所述聚乙烯为83-89份；所述苯乙烯为0.3-0.5份；所述丙烯腈为0.3-0.5份；所述抗静电色母料为3-5份；所述抗老化剂为0.5-0.7份；所述催化剂为0.09-0.11份。
在本发明各实施例中，优选地，所述聚乙烯包括聚乙烯100。
在本发明各实施例中，优选地，所述抗老化剂包括：二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚和特丁基对苯二酚；以重量份数计：所述二丁基羟基甲苯为0.1-0.3份；所述丁基羟基茴香醚为0.1-0.3份；所述特丁基对苯二酚为0.1-0.3份。
在本发明各实施例中，优选地，进一步包括：导电剂，其包括：铜和锂离子；以重量份数计：所述铜为3-5份；所述锂离子为0.9-1.1份。
在本发明各实施例中，优选地，以重量份数计：所述聚乙烯为86份；所述苯乙烯为0.4份；所述丙烯腈为0.4份；所述抗静电色母料为4份；所述抗老化剂为0.6份；所述催化剂为0.1份。
本发明还提供了一种聚乙烯燃气管的制造方法，所述方法包括如下步骤：
将聚乙烯进行加热并搅拌，至温度为38-42度；
向加热至38-42度的聚乙烯中加入抗静电剂、抗老化剂和催化剂并搅拌均匀，得到混合原料；其中，所述抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料中的一种或多种；
将挤出机进行预热，使得所述挤出机的温度为200-215度；
将所述混合原料放入挤出机内，得到管状的聚乙烯燃气管；
将聚乙烯燃气管进行真空定型；
将真空定型后的聚乙烯燃气管冷却；
其中，以重量份数计：所述聚乙烯为83-89份；所述苯乙烯为0.3-0.5份；所述丙烯腈为0.3-0.5份；所述抗静电色母料为3-5份；所述抗老化剂为0.5-0.7份；所述催化剂为0.09-0.11份。
在本发明各实施例中，优选地，在所述向加热至38-42度的聚乙烯中加入抗静电剂、抗老化剂和催化剂并搅拌均匀，得到混合原料的步骤中，进一步包括：
向所述聚乙烯中加入导电剂并搅拌均匀，所述导电剂包括：铜和锂离子；以重量份数计：所述铜为3-5份；所述锂离子为0.9-1.1份；
通过本发明各实施例提供的聚乙烯燃气管及其制造方法，能够带来以下有益效果：
通过向聚乙烯中加入了抗静电剂、抗老化剂和催化剂，其中抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料中的一种或多种，由于聚乙烯本身的电阻比较高，能够达到1010-1020欧姆，容易积聚静电而发生危险，通过加入了苯乙烯、丙烯腈和抗静电母料中的一种或多种，优选地将苯乙烯、丙烯腈和抗静电母料都加入，与聚乙烯聚合，从而增强聚合物表面活性，使聚合物表面亲和水分，明显降低产品在使用过程中的摩擦间隙的介电常数，从而达到了降低聚乙烯燃气管静电的产生的效果；而现有的聚乙烯燃气管中由于没有加入苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料，而且聚乙烯本身的电阻比较高，能够达到1010-1020欧姆，从而容易积聚静电而发生危险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1为本发明聚乙烯燃气管的制造方法的流程图；
图2为本发明聚乙烯燃气管的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供一种聚乙烯燃气管，包括：聚乙烯、抗静电剂、抗老化剂和催化剂，所述抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料；以重量份数计：所述聚乙烯为83-89份；所述苯乙烯为0.3-0.5份；所述丙烯腈为0.3-0.5份；所述抗静电色母料为3-5份；所述抗老化剂为0.5-0.7份；所述催化剂为0.09-0.11份。
抗老化剂可以采用现有的聚乙烯燃料管中常加入的抗老化剂，也可以采用本发明下述实施例中配比的抗老化剂，在此实施例中不进行详细描述。同理，催化剂亦如此。
抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料中的一种或多种，优选地，同时包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料三种。由于聚乙烯本身的电阻比较高，能够达到1010-1020欧姆，容易积聚静电而发生危险，通过加入了苯乙烯、丙烯腈和抗静电母料，与聚乙烯聚合，从而增强聚合物表面活性，使聚合物表面亲和水分，明显降低产品在使用过程中的摩擦间隙的介电常数，从而达到了降低聚乙烯燃气管静电的产生的效果。
上述各原料，以重量份数计：聚乙烯可以为83、84、85、86、87、88、89份；优选地，可以采用聚乙烯049，简称聚乙烯100级。
苯乙烯可以为0.3、0.4、0.5份。
丙烯腈可以为0.3、0.4、0.5份。
抗静电色母料可以为3、4、5份。
抗老化剂可以为0.5、0.6、0.7份。
催化剂可以为0.09、0.1、0.11份。
在一个实施例中，聚乙烯燃气管包括：聚乙烯100、抗静电剂、抗老化剂、催化剂、导电剂和阻燃剂。其中，抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料；抗老化剂包括：二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚和特丁基对苯二酚；；导电剂包括：铜和锂离子；
应理解，由于加入二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚和特丁基对苯二酚后，它们都是链终止型的抗氧化剂，消除过氧自由基RO2是阻止高聚物降解的关键，因为消除过氧自由基RO2可以抑制氢过氧化物的生成，使之不能发生化学反应，由于它们的加入而使自动氧化反应的稳定，从而阻止和降解缓减少了化学作用，延长了聚乙烯燃气管寿命。
应理解，本实施例提供的聚乙烯燃气管具有良好的阻燃效果。燃料、氧气和温度是维持燃烧的三个基本要素，燃烧过程是一个非常复杂的剧烈的氧化过程，它包含有很多种因素，只要消除其中任何一个因素，它们都将延缓、减慢燃烧的速度，所以从化学的角度来看，燃烧的过程是属于自由基反应的机理，如果链终止速度超过链增长的速度，就不能燃烧。
现有的聚乙烯燃气管易燃烧，由于在生产过程中产生大量热能不能及时导出，而使聚乙烯燃气管连带燃烧，产生不良后果，现在所用的聚乙烯燃气管抽出来做试验，大多为易燃物品。
应理解，本实施例提供的聚乙烯燃气管具有较强的抗静电的作用。由于聚乙烯本身的电阻就是很高，达到1010—1020欧姆，容易积蓄静电而发生危险，苯乙烯、丙烯腈和抗静电母料的加入，发生聚合，从而增强聚合物表面活性，使聚合物表面亲合水分，明显降低聚乙烯燃气管在使用过程中的摩擦间隙的介电常数。
应理解，本实施例提供的聚乙烯燃气管具有较高的导电性能。在使用的过程中，使用者使用的聚乙烯燃气管中所通过的气流是很大的，由于摩擦产生电流，虽然聚乙烯燃气管有抗静电的物质，但是不能满足要求，而且这些抗静电物质是要衰老和减弱的，而当静电达到一定浓度时，这种力量是非常可怕的，容易产生***，对使用者的安全生产造成了隐患。由于铜丝不易被氧化，再加上有抗氧化物质的作用，所以使用的纤维铜丝和生产聚乙烯燃气管厚度相同长度的铜丝，它能安全的把聚乙烯燃气管内由于摩擦产生的静电高效的导入地下，再加上锂离子有蓄电和放电的作用，让铜丝和锂离子之间的结合，可以保证聚乙烯燃气管的安全，同时不影响聚乙烯燃气管的寿命和性能。
在一个实施例中，如图1所示，为聚乙烯燃气管的制造方法的实施例的流程图，聚乙烯燃气管的制造方法包括如下步骤：
步骤101为：将聚乙烯进行加热并搅拌，至温度为38-42度。优选地，此处可以为将聚乙烯100进行搅拌加热，可以在搅拌的同时进行加热，这样更有益于加热均匀；优选地，加热至40度。
步骤102为：向加热至38-42度的聚乙烯中加入抗静电剂、抗老化剂和催化剂并搅拌均匀，得到混合原料；其中，抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料。此步骤为混合，混合均匀即可。
步骤103为：将挤出机进行预热，使得挤出机的温度为200-215度。应理解，此步骤可以为挤出机的核心温度为200-215度，优选地，挤出机的温度为210度。
应理解，步骤103可以在步骤101和步骤102之前、之间和之后进行，只需在步骤104之前进行即可。
步骤104为：将混合原料放入挤出机内，得到管状的聚乙烯燃气管。在此步骤之前，可以根据需要生产的聚乙烯燃气管的大小而设置挤出机的转速，例如，生产直径为110毫米的聚乙烯燃气管，挤出机的转速为130转/分。
步骤105为：将聚乙烯燃气管进行真空定型。
步骤106为：将真空定型后的聚乙烯燃气管冷却。
其中，以重量份数计：所述聚乙烯为83-89份；所述苯乙烯为0.3-0.5份；所述丙烯腈为0.3-0.5份；所述抗静电色母料为3-5份；所述抗老化剂为0.5-0.7份；所述催化剂为0.09-0.11份。
本发明提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本发明的范围内。
显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种聚乙烯燃气管，其特征在于，包括：聚乙烯、抗静电剂、抗老化剂和催化剂，所述抗静电剂包括苯乙烯、丙烯腈和抗静电色母料；以重量份数计：所述聚乙烯为83-89份；所述苯乙烯为0.3-0.5份；所述丙烯腈为0.3-0.5份；所述抗静电色母料为3-5份；所述抗老化剂为0.5-0.7份；所述催化剂为0.09-0.11份；
所述聚乙烯燃气管按照如下方法进行制造：
将聚乙烯进行加热并搅拌，至温度为38-42度；
向加热至38-42度的聚乙烯中加入抗静电剂、抗老化剂和催化剂并搅拌均匀，得到混合原料；
将挤出机进行预热，使得所述挤出机的温度为200-215度；
将所述混合原料放入挤出机内，得到管状的聚乙烯燃气管；
将聚乙烯燃气管进行真空定型；
将真空定型后的聚乙烯燃气管冷却。
2.如权利要求1所述的聚乙烯燃气管，其特征在于，所述聚乙烯包括聚乙烯100。
3.如权利要求1所述的聚乙烯燃气管，其特征在于，所述抗老化剂包括：二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚和特丁基对苯二酚；以重量份数计：所述二丁基羟基甲苯为0.1-0.3份；所述丁基羟基茴香醚为0.1-0.3份；所述特丁基对苯二酚为0.1-0.3份。
4.如权利要求1所述的聚乙烯燃气管，其特征在于，进一步包括：导电剂，其包括：铜和锂离子；以重量份数计：所述铜为3-5份；所述锂离子为0.9-1.1份。
5.如权利要求1所述的聚乙烯燃气管，其特征在于，以重量份数计：所述聚乙烯为86份；所述苯乙烯为0.4份；所述丙烯腈为0.4份；所述抗静电色母料为4份；所述抗老化剂为0.6份；所述催化剂为0.1份。
6.如权利要求1所述的聚乙烯燃气管的制造方法，其特征在于，在所述向加热至38-42度的聚乙烯中加入抗静电剂、抗老化剂和催化剂并搅拌均匀，得到混合原料的步骤中，进一步包括：
向所述聚乙烯中加入导电剂并搅拌均匀，所述导电剂包括：铜和锂离子；以重量份数计：所述铜为3-5份；所述锂离子为0.9-1.1份。
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