一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法

摘要

本发明公开了一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法，经纯化处理的聚苯硫醚树脂添加热稳定剂、弹性体、相容剂，搅拌充分混合均匀成预混料，将预混料经同向双螺杆挤出机造粒、由单螺杆挤出机挤出，拉管冷却成形含有316L不锈钢纤维管网的聚苯硫醚管材，同时采用另外一台单螺杆挤出机将聚乙烯树脂熔融挤出包裹于管材的表面，然后将芳纶1414或芳纶1313带与挤出管材表面成60°缠绕；或用芳纶1414或芳纶1313布管套入管材，用环氧树脂或JD-495硅胶粘胶剂粘结达到设计要求的层数后，再用另外一台单螺杆挤出机将聚乙烯树脂熔融挤出包裹于表面，本方法所得聚苯硫醚复合套管管材具有耐高压且高气体密封性，可广泛应用于化工、天然气、石油化工、给排水工程等领域。

主权项

一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法，其特征在于，经纯化处理的聚苯硫醚树脂，添加热稳定剂、弹性体、相容剂，搅拌充分混合均匀成预混料，将预混料经同向双螺杆挤出机造粒，将粒料由单螺杆挤出机挤出，拉管冷却成形含有316L不锈钢纤维管网的聚苯硫醚管材，同时采用另外一台单螺杆挤出机将聚乙烯树脂熔融挤出包裹于聚苯硫醚管材的表面，形成内部为聚苯硫醚管材外表面为聚乙烯管材的复合管材；然后将芳纶1414或1313布带用两台缠绕机分布在聚乙烯管材两侧，分别与挤出复合管材成60°缠绕；或用芳纶1414或1313布管套入管材，每套入缠绕芳纶1414或1313布管、或缠绕芳纶1414或1313布带后，涂覆一层环氧树脂或JD‑495硅胶粘接专用瞬间胶水，当缠绕的芳纶1414或1313布带、或套入的芳纶1414或1313布管达到设计要求的层数后，再用另外一台单螺杆挤出机将聚乙烯树脂熔融挤出包裹于管材芳纶1414或1313布管或布带的表面，这样就制造成了耐高压聚苯硫醚复合柔性管管材，其制造工艺步骤如下:（1）在盛有5000L N‑甲基‑2‑吡咯烷酮NMP溶剂的反应釜中，加入聚苯硫醚树脂后，形成含聚苯硫醚树脂为28～33%wt的混合物，然后将反应釜以1.3～1.6℃/min的升温速度将温度升到130～150℃，并在混合物中加入0.03～0.08mol/mol聚苯硫醚树脂的硫化钠，同时加入0.03～0.08mol/mol聚苯硫醚树脂的4,4’‑二氯基二苯醚，然后以0.4～0.8℃/min的升温速度将混合物的温度升到218～222℃，并保温18～28min后，以0.6～0.8℃/min的升温速度将混合物的温度升高到248～252℃，并保温6～18min后，然后以22～24℃/min的降温速度将混合物的温度降低到168～172℃，趁热过滤后获得多分散系数为1.80～1.91，重均分子量提高到5.6～7.2万的挤出级聚苯硫醚树脂；（2）聚苯硫醚树脂原料纯化处理后所得聚苯硫醚树脂加入0.5～1.5% wt热稳定剂、3～6% wt相容剂和弹性体14～16%wt后，在高速搅拌机中充分混合得到聚苯硫醚树脂预混料；（3）将（2）所得聚苯硫醚树脂预混料经双螺杆挤出机挤出切粒，干燥，再由316L不锈钢纤维管网经过相容剂表面处理后与聚苯硫醚复合熔体一起经单螺杆挤出机机头管状模具挤出，在模具的外夹套通入‑10～5℃的饱和硝酸铵盐水拉管冷却成形，使聚苯硫醚复合管件在6～20s成型，制得含有316L不锈钢纤维管网的聚苯硫醚管材；（4）将（3）制成的聚苯硫醚管材直接输入另外一台单螺杆挤出机的拉管模具，同时在该挤出机的进料口加入已经纯化好的聚乙烯树脂，该树脂经过单螺杆挤出机加热熔融后，输入其拉管模具，在模具中熔融的聚乙烯树脂熔体覆盖在聚苯硫醚管材的外表面，经过拉管模具挤出后，在模具的末端安装有一夹套，并通入0℃的饱和硝酸铵盐水，使其冷却成内为聚苯硫醚管材，外为聚乙烯管材的套管；（5）将（4）制得的聚苯硫醚‑聚乙烯套管直接套入芳纶1414或1313布管或缠绕宽度为300mm的芳纶1414或1313布带，其中：在直接套入一层芳纶1414或1313布管，自动喷出溶解好的常温固化含28～34%wt环氧树脂胶水溶液或JD‑495硅胶粘接专用瞬间胶水；待第一层固化后再套入第二层芳纶1414或芳纶1313布管或布带，同样自动喷出溶解好的常温固化含28～34%wt环氧树脂胶水溶液或JD‑495硅胶粘接专用瞬间胶水；这样依次套入，每压一层芳纶1414或1313布管涂覆一层环氧树脂或JD‑495硅胶粘接专用瞬间胶水；或者，将芳纶1414或1313布带用两台缠绕机分布在聚乙烯管材两侧，分别与挤出管材成60°缠绕,且其中第二层芳纶1414或1313布带压在第一层的30mm处，即第二层压住第一层270mm；第三层缠绕芳纶1414或1313布带压在第二层的30mm处；这样依次叠压，每压一层芳纶1414或1313布带涂覆一层环氧树脂或JD‑495硅胶粘接专用瞬间胶水；当芳纶1414或1313布带或布管的层数达到18～24层时，再用另外一台单螺杆挤出机将聚乙烯树脂熔融挤出包裹于管材芳纶1414或1313布管或布带的表面，这样就制造成耐高压聚苯硫醚复合柔性管管材，这样以此操作制成不同管径和耐压的聚苯硫醚复合套管管材；其中，芳纶1414或1313布管或布带是由捻成32～256支芳纶1414或1313长纤维，编织成网孔大小为0.1mmX0.1mm、直径为100～600mm的布管或宽度为300mm的布带。