本發(fā)明屬于材料，具體涉及一種聚烯烴復(fù)合改性材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施的老化，地下管道系統(tǒng)面臨著越來(lái)越多的維修和更換需求。傳統(tǒng)的開(kāi)挖修復(fù)方法不僅工程量大、耗時(shí)長(zhǎng)，而且對(duì)環(huán)境和交通造成嚴(yán)重影響。非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)因其施工簡(jiǎn)便、環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為主流。

2、然而，現(xiàn)有的非開(kāi)挖修復(fù)材料在強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐磨性等方面存在不足，難以滿足復(fù)雜工況下的修復(fù)需求；有些還采用生產(chǎn)極其復(fù)雜生產(chǎn)工藝的聚氨酯結(jié)合滌綸增強(qiáng)方案，生產(chǎn)成本大大增加。

3、現(xiàn)有的非開(kāi)挖修復(fù)材料在強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐磨性等方面存在不足，難以滿足復(fù)雜工況下的修復(fù)需求等，特別是由于強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致一次頂管尺寸不能太長(zhǎng)，大大延長(zhǎng)施工周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種聚烯烴復(fù)合改性材料，其是在聚烯烴基體上添加了合適的增強(qiáng)料進(jìn)行改性得到了力學(xué)性能和耐腐蝕性、耐磨性的聚烯烴復(fù)合改性材料。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明可以采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明一方面提供一種聚烯烴復(fù)合改性材料，按照質(zhì)量份計(jì)，包括以下原料：聚烯烴基體60~80份、增強(qiáng)組合料18~35份和復(fù)合助劑4~6份，且聚烯烴基體、增強(qiáng)組合料與復(fù)合助劑的質(zhì)量份之和為100份；

4、其中，所述增強(qiáng)組合料由玻璃纖維、碳纖維和馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯組成；

5、所述復(fù)合助劑包括阻燃劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑。

6、優(yōu)選地，所述聚烯烴復(fù)合改性材料中，按照質(zhì)量份計(jì)，包括以下原料：聚烯烴基體68.5~74份、增強(qiáng)組合料21~26.5份和復(fù)合助劑5份，且聚烯烴基體、增強(qiáng)組合料與復(fù)合助劑的質(zhì)量份之和為100份。

7、優(yōu)選地，所述聚烯烴復(fù)合改性材料中，按照質(zhì)量份計(jì)，包括以下原料：聚烯烴基體70份、增強(qiáng)組合料25份和復(fù)合助劑5份。

8、優(yōu)選地，所述增強(qiáng)組合料中，玻璃纖維、碳纖維、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯的質(zhì)量比為（10~20）：（5~10）：（3~5）。

9、優(yōu)選地，所述增強(qiáng)組合料中，玻璃纖維、碳纖維、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯的質(zhì)量比為14:7:4。

10、優(yōu)選地，所述復(fù)合助劑包括阻燃劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑。

11、優(yōu)選地，所述阻燃劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑的質(zhì)量比為2:2:1。

12、優(yōu)選地，所述阻燃劑包括十溴聯(lián)苯醚和三氧化二銻。

13、優(yōu)選地，所述十溴聯(lián)苯醚和三氧化二銻的質(zhì)量比為1.3:0.7。

14、優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑包括pe蠟和二硫化鉬。

15、優(yōu)選地，所述pe蠟和二硫化鉬的質(zhì)量比為3:2。

16、優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑包括抗氧劑1010。

17、優(yōu)選地，所述聚烯烴基體為高密度聚乙烯。

18、本發(fā)明再一方面提供一種聚烯烴改性復(fù)合材料的制備方法，具體包括以下步驟：

19、（1）根據(jù)上述質(zhì)量份將各原料混合，攪拌均勻，得到混合料；

20、（2）將混合料置于擠出機(jī)中，在高溫高壓熔融作用下，塑化成粘流態(tài)后擠出拉絲，冷卻造粒，得增強(qiáng)聚烯烴改性復(fù)合材料。

21、優(yōu)選地，步驟（2）中，采用冷卻水的方式冷卻，冷卻水的流量范圍為8t/h~12t/h，冷卻水的溫度范圍為0℃~10℃。

22、優(yōu)選地，步驟（2）中，所述擠出機(jī)為錐形雙螺桿擠出機(jī)，機(jī)筒溫度為7區(qū)，機(jī)筒溫度由低到高分布：1區(qū)160℃，2區(qū)165℃，3區(qū)170℃，4區(qū)175℃，5區(qū)180℃，6區(qū)185℃，7區(qū)180℃；熔壓20mpa~25mpa；喂料轉(zhuǎn)速8r/min~10r/min。

23、本發(fā)明再一方面提供聚聚烯烴改性復(fù)合材料能夠應(yīng)用于非開(kāi)挖修復(fù)管道中。

24、本發(fā)明有益效果至少包括：

25、（1）本發(fā)明提供的聚烯烴改性復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，拉伸強(qiáng)度高，耐腐蝕性和耐磨性好，能夠滿足復(fù)雜工況下的修復(fù)需求。

26、（2）本發(fā)明提供的聚烯烴改性復(fù)合材料的制備方法簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模生產(chǎn)。

27、（3）本發(fā)明提供的聚烯烴改性復(fù)合材料施工簡(jiǎn)便快捷，對(duì)環(huán)境影響小，能夠顯著提高管道修復(fù)效率和降低修復(fù)成本；修復(fù)后的管道使用壽命長(zhǎng)，安全可靠。

技術(shù)特征：

1.一種聚烯烴復(fù)合改性材料，其特征在于，按照質(zhì)量份計(jì)，包括以下原料：聚烯烴基體60~80份、增強(qiáng)組合料18~35份和復(fù)合助劑5份；且聚烯烴基體、增強(qiáng)組合料與復(fù)合助劑的質(zhì)量份之和為100份；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴復(fù)合改性材料，其特征在于，所述聚烯烴復(fù)合改性材料中，按照質(zhì)量份計(jì)，包括以下原料：聚烯烴基體68.5~74份、增強(qiáng)組合料21~26.5份和復(fù)合助劑5份，且聚烯烴基體、增強(qiáng)組合料與復(fù)合助劑的質(zhì)量份之和為100份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴復(fù)合改性材料，其特征在于，所述聚烯烴復(fù)合改性材料中，按照質(zhì)量份計(jì)，所述聚烯烴復(fù)合改性材料中，按照質(zhì)量份計(jì)，包括以下原料：聚烯烴基體70份、增強(qiáng)組合料25份和復(fù)合助劑5份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的聚烯烴復(fù)合改性材料，其特征在于，在增強(qiáng)組合料中，玻璃纖維、碳纖維、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯的質(zhì)量比為（10~20）：（5~10）：（3~5）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚烯烴復(fù)合改性材料，其特征在于，所述增強(qiáng)組合料中，玻璃纖維、碳纖維、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯的質(zhì)量比為14:7:4。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴復(fù)合改性材料，其特征在于，在復(fù)合助劑中，所述阻燃劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑的質(zhì)量比為2:2:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的聚烯烴復(fù)合改性材料，其特征在于，所述阻燃劑包括十溴聯(lián)苯醚和三氧化二銻；所述潤(rùn)滑劑包括pe蠟和二硫化鉬。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴復(fù)合改性材料，其特征在于，所述聚烯烴基體為高密度聚乙烯。

9.一種權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的聚烯烴復(fù)合改性材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.一種聚烯烴復(fù)合改性材料的應(yīng)用，其特征在于，權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述聚烯烴復(fù)合改性材料應(yīng)用于在非開(kāi)挖修復(fù)管道中。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚烯烴復(fù)合改性材料及其制備方法和應(yīng)用。聚烯烴復(fù)合改性材料，按照質(zhì)量份計(jì)包括：聚烯烴基體60~80份、增強(qiáng)組合料18~35份和復(fù)合助劑5份；且聚烯烴基體、增強(qiáng)組合料與復(fù)合助劑的質(zhì)量份之和為100份；其中，所述增強(qiáng)組合料由玻璃纖維、碳纖維和馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯組成；所述復(fù)合助劑包括阻燃劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑。該聚烯烴復(fù)合改性材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，拉伸強(qiáng)度高，耐腐蝕性和耐磨性好，能夠滿足復(fù)雜工況下的修復(fù)需求。

技術(shù)研發(fā)人員：林明華,王華,王瑤,鄭斌,李靖,賴海軍,周成立,郭建兵,李繼龍,金政華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：康命源（貴州）科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9