一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103419385 A (43)申请公布日 2013.12.04 CN 103419385 A *CN103419385A* (21)申请号 201310363862.6 (22)申请日 2013.08.20 B29D 23/00(2006.01) B29C 47/02(2006.01) B29B 9/06(2006.01) C08L 81/02(2006.01) C08L 53/02(2006.01) C08K 5/57(2006.01) (71)申请人 德阳科吉高新材料有限责任公司 地址 618000 四川省德阳市德阳天山南路二 段 255 号 (72)发明人 陈

2、逊 (74)专利代理机构 成都蓉信三星专利事务所 ( 普通合伙 ) 51106 代理人 刘克勤 段雪茵 (54) 发明名称 一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方 法 (57) 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

3、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 12 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书12页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103419385 A CN 103419385 A *CN103419385A* 1/2 页

4、2 1. 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

5、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

6、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 2224/min的降温速度将混合物的温度降低到168172， 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

7、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

8、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 2

9、8 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 权 利 要 求 书 CN 103419385 A 2 2/2 页 3 成60缠绕,且其中第二层芳纶1414或1313布带压在第一层

10、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

11、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。 2. 根据权利要求 1 所述耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法， 其特征在于， 所述 热稳定剂为有机锡类化合物， 具体是以下物质中的一种 ： 二月桂酸二辛基锡、 硫代甘醇酸异 辛酯二丁基锡或二马来酸单辛酯二辛基锡。 3. 根据权利要求 1 所述耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法， 其特征在于， 所述 相容剂为锆酸酯偶联剂 DN-801。 4. 根据权利要求 1 所述耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法， 其特征在于， 所述 弹性体为

12、苯乙烯嵌段共聚物 SEBS 微粉， 其粒径为 0.1um。 5. 根据权利要求 1 所述耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法， 其特征在于， 所述 316L 不锈钢纤维管网是由 0.01 0.2mm 的 316L 不锈钢纤维编织成网孔大小为 0.6mmX0.6mm、 直径为 100-600mm 的不锈钢纤维管网。 6. 根据权利要求 1 所述耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法， 其特征在于， 所述 成品管材长期承受的耐压负荷为 5 60Mpa， 长期使用温度范围 -50 120。 权 利 要 求 书 CN 103419385 A 3 1/12 页 4 一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法

13、 技术领域 0001 本发明涉及特种高分子材料应用领域， 具体是一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材 的制造方法。 背景技术 0002 聚苯硫醚 （PPS） 热稳定性优良， 具有出色的耐高温性， 抗腐蚀性能， 熔点达 285， PPS 复合粒料具有优良的注塑加工性能， 可以加工成各种规格、 各种形状的 PPS 材料或复合 材料制品， 应用于条件更为苛刻的领域。探索、 发现、 应用性能更为优良的 PPS 树脂和 PPS 复合材料仍是人们追求的目标。 0003 在美国专利 NO:5151235 中介绍了一种由苯硫醚和二苯硫醚共聚树脂的聚苯硫醚 复合套管管材的制造方法， 其目的是在挤出成型时提高聚苯硫醚共

14、聚物树脂的耐热稳定性 和韧性以及成型材料的表面光洁度。但是采用聚苯硫醚纯树脂的效果不理想， 是因在该工 艺水平下生产时制得的聚苯硫醚树脂复合套管管材相对易碎， 从而直接影响到机械性能。 0004 在中国专利申请 200710027360.0 中介绍了一种加入聚酰胺化合物及无机填料、 聚苯硫醚 （PPS） 复合材料嵌件复合套管管材的制造方法， 其目的是利用复合材料挤出成嵌 件的塑料复合套管管材， 从而提供一种具有良好的加工性能、 机械强度高的聚苯硫醚复合 材料复合套管管材， 虽然在加入聚酰胺化合物等填充材料后很容易挤出成型， 但是却降低 了聚苯硫醚复合材料复合套管管材的弯曲冲击强度和拉伸强度，

15、应用于化工、 石油化工领 域时抗化学腐蚀方面本身存在的缺陷。 0005 在中国专利号码 NO:201010258694.0 中介绍了一种耐高温抗腐蚀聚苯硫醚复合 管材的制造方法， 聚苯硫醚树脂加入热稳定剂、 无机填等填充剂后在高速搅拌机中充分混 合均匀， 得到聚苯硫醚树脂预混料 ； 经过一级双螺杆挤出机混炼挤出导入单螺杆挤出机， 由 单螺杆挤出机将3-6层由圆柱形玄武岩纤维纤维和经过热伸缩处理后的改性芳纶III混捻 编织的纤维布和聚苯硫醚复合熔体从挤出机机头管状模具挤出， 拉管冷却成聚苯硫醚复合 管， 由于在其中添加了无机填料， 使得制成的聚苯硫醚管材的耐压性降低了。 发明内容 0006 鉴于

16、现有技术的以上缺点， 本发明的目的是研究一种高抗腐蚀性、 加工性能好、 耐 高压性能的聚苯硫醚复合套管管材。 0007 本发明所采用的技术方案是 ： 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， 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

17、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 说 明 书 CN 103419385 A 4 2/12 页 5 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

18、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

19、到 248 252， 并保温 6 18min 后， 然后以 2224/min的降温速度将混合物的温度降低到168172， 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

20、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

21、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

22、； 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

23、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 说 明 书 CN 103419385 A 5 3/12 页 6 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。 0008 所述热稳定剂为有机锡类化合物， 具体是以下物质中的一种 ： 二月桂酸二辛基锡、 硫代甘醇酸异辛酯二丁基锡或二马来酸单辛酯二辛基锡。 0009 所述相容剂为锆酸酯偶联剂 DN-801。 0010 所述弹性体为苯乙烯嵌

24、段共聚物 SEBS 微粉， 其粒径为 0.1um。 0011 所述 316L 不锈钢纤维管网是由 0.01 0.2mm 的 316L 不锈钢纤维编织成网孔大 小为 0.6mmX0.6mm、 直径为 100-600mm 的不锈钢纤维管网。 0012 所述成品管材长期承受的耐压负荷为 5 60Mpa， 长期使用温度范围 -50 120。 0013 本发明所产生的有益效果是 ： 采用如上工艺方法制得的耐高压聚苯硫醚复合柔性管材 ( 英文简写 :RTP)， 可以满足 不同管径的复合管材生产， 具有高热变性稳定性、 高气体密封性和抗腐蚀性、 使用承受压力 高等特点 , 复合套管管材长期工作温度可在 -3

25、0 160之间， 长期承受的耐压负荷为 5 60Mpa、 最高可以承受的压力为 60Mpa 或者 700-8600psig， 可广泛应用于化工、 天然气、 石油化工、 给排水工程和特殊行业等领域。 附图说明 0014 图 1 为本发明的工艺流程图。 0015 图 2 为本发明的聚苯硫醚树脂管挤出示意图。 0016 图 3 为本发明的聚苯硫醚树脂管和聚乙烯管挤出示意图。 0017 图 4 为本发明的耐高压聚苯硫醚复合柔性管材套入芳纶 1414 或 1313 布管示意 图。 0018 图 5 为本发明的耐高压聚苯硫醚复合柔性管材芳纶 1414 或 1313 布带的缠绕示意 图。 0019 图 6

26、为本发明的聚苯硫醚复合管管件外正面示意图。 0020 图 7 为本发明的聚苯硫醚复合管管件纵截面示意图。 0021 其中 1 为聚苯硫醚树脂管层 ； 2 为聚乙烯管层 ； 3 为芳纶 1414 或 1313 ； 4 为单螺杆 挤出机螺杆 ； 5 为聚苯硫醚树脂熔体 ； 6 为聚苯硫醚树脂管定径管 ； 7 为单螺杆挤出机螺杆 ； 8 为聚乙烯树脂熔体 ； 9 为 316L 不锈钢纤维网 ； 10 为管模具。 具体实施方式 0022 耐高压聚苯硫醚复合柔性管材 ( 英文简写 :RTP) 的制造方法， 是经纯化处理的聚 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

27、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 或芳纶 1313 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 说 明 书 CN 103419385 A 6 4/12 页 7 用芳纶 1414 或芳纶 1313 布管套入管材， 缠绕芳纶 1414 或芳纶 1313 布管或布带涂覆一层 环氧树脂或 JD-495 硅胶粘接专用瞬间胶水， 当

28、套入的芳纶 1414 或 1313 布带或布管达到设 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 或芳纶 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材 ( 英文简 写 :RTP) 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

29、， 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 2224/min的降温速度将混合物的温度降低到168172， 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0.51.5% wt二月桂酸二辛 基锡、 硫代甘

30、醇酸异辛酯二丁基锡、 二马来酸单辛酯二辛基锡其中之一的热稳定剂、 3 6% wt 锆酸酯偶联剂 DN-801 的相容剂和 14 16%wt 0.1umSEBS 弹性体微粉后， 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 0.01 0.2mm 的 316L 不锈钢纤维编织成 0.6mmX0.6mm 的网状结构且直径为 100 600mm 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-105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

31、 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） 制成含有 316L 不锈钢纤维管网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由捻成 32 256 支长纤维， 编织成 0.1mmX0

32、.1mm 的网状结构且直径为 100 600mm 纤维布管或缠绕 300mm 芳纶 1414 或芳纶 1313 带， 其中在直接套入一层芳纶 1414 或芳纶 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 或芳纶 1313 布管涂覆一层环氧树脂或 JD-495 硅胶粘接专用瞬间胶水。其中由捻成

33、32 256支长纤维， 编织成0.1mmX0.1mm的网状结构的芳纶1414或芳纶1313纤维带用两台缠绕 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 或芳纶 1313 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 或芳纶 1313芳纶1414或芳纶1313带压在第二层的30mm处 ； 这样依次叠压， 每压一层芳纶1414或 芳纶1313布管或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 说 明 书 CN 103419385 A 7 5/12 页 8 芳纶 1313 布带或

34、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 或芳纶 1313 布管或布带的表面， 这样就制造成耐高压聚苯硫 醚复合柔性管材 ( 英文简写 :RTP) 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 ； 其中成品管材长期承受的耐压负荷为 5 60Mpa ； 长期使用温度范围 -50 120。 0023 采用如上工艺方法制得的耐高压聚苯硫醚复合柔性管材 ( 英文简写 :RTP)， 具 有高热变性稳定性和抗腐蚀性、 使用承受压力高等特点 , 复合套管管材长期工作温度可 在 -50 120之间。压力最高可以承受 60Mpa，

35、 可广泛应用于化工、 石油化工、 给排水工 程等领域 ； 其中的环氧树脂溶液为含 30% 多缩水甘油醚的缩水甘油醚类环氧树脂溶液。 0024 本工艺中所采用的双螺杆挤出机、 单螺杆挤出机螺旋的长 / 径比为 30 65， 可 以根据实际情况选择挤出机型号， 在本发明中所采用螺杆为 120mm 的双螺杆挤出机， 直 径 150mm 单螺杆挤出机， 其目的是满足不同管径的复合管材生产。 0025 本发明之所以必须对聚苯硫醚树脂进行脱挥处理， 其目的是要将聚苯硫醚树脂的 分子量和分子量分布限定到适宜于挤管的范围， 如果在聚苯硫醚树脂中低分子量聚合物含 量过高， 聚苯硫醚树脂熔体在挤出时就会挥发出大量

36、的气体， 从而使挤出的聚苯硫醚管件 中含有大量的微孔， 这样不仅降低聚苯硫醚管材的耐压性， 而且还会降低聚苯硫醚管材的 使用寿命， 同时还会增加聚苯硫醚管材在制造过程中的成本， 故必须想尽一切可以利用的 方法来对聚苯硫醚树脂进行脱挥处理， 而本发明为了降低处理成本及提高聚苯硫醚树脂的 利用率， 通过加入 4,4 - 二氯基二苯醚化合物后， 使其中的低分子聚合物尽量与 4,4 - 二 氯基二苯醚结合， 聚苯硫醚树脂中的低分子量聚合物的含量降到最低， 经过以上方法处 理过的聚苯硫醚树脂其挥发成份比未处理的聚苯硫醚树脂降低了数十倍， 由最初平均为 0.53% 降低到 0.0061%， 聚苯硫醚树脂的

37、分子量分布也提高了 0.2， 树脂重均分子量由最初 的 4.5 4.8 万， 经过处理后提高到 5.6 7.2 万， 其目的是在提高聚苯硫醚树脂质量的同 时， 也提高了聚苯硫醚管材承受压力的能力。 0026 本发明为了进一步降低成本， 通过在聚苯硫醚管材的外表面套上一层聚乙烯管， 芳纶1414或芳纶1313织成布管或布带， 其目的是解决聚苯硫醚树脂管强度不够高的缺点， 在外表面套上一层聚乙烯管， 在提高聚苯硫醚复合管材的耐磨性的条件下， 进一步降低生 产或使用成本。 0027 在本工艺中加入有机锡类化合物为热稳定剂， 目的是在挤出成形时不损害聚苯硫 醚 （PPS） 各种物理特性， 从而提高聚苯

38、硫醚树脂的抗氧化性和热稳定性， 同时在成型时表面 状态优良 ； 同时为了达到以上目的， 在本发明中所使用的有机锡类化合物为以下物质中的 一种 ： N- 硬脂酰基赖氨酸锡盐、 N- 硬脂酰基赖氨酸锡盐、 二月桂酸二辛基锡、 硫代甘醇酸异 辛酯二丁基锡、 二马来酸单辛酯二辛基锡 ； 以二月桂酸二辛基锡、 硫代甘醇酸异辛酯二丁基 锡、 二马来酸单辛酯二辛基锡盐为最好。 0028 在本发明工艺中所使用的有机高分子弹性体填料， 目的是提高聚苯硫醚复合材料 的拉伸率和韧性， 为了达到上述目的以及提高聚苯硫醚复合材料的其他物理特性， 还可以 在其中添加脱模剂， 润滑剂， 紫外线防护剂， 染色剂， 或塑料增韧

39、剂等助剂。 0029 在本发明的工艺流程中所用 SEBS 弹性体系具有优异的耐老化性能， 既具有可塑 性， 又具有高弹性， 无需硫化即可加工使用， 边角料可重使用， 广泛用于生产高档弹性体、 塑 说 明 书 CN 103419385 A 8 6/12 页 9 料改性、 胶粘剂、 润滑油增粘剂、 电线电缆的填充料和护套料等。SEBS 具有良好的耐候性、 耐热性、 耐压缩变形性和优异的力学性能 ； 较好的耐温性能， 其脆化温度 -60， 最高使 用温度达到 149， 在氧气气氛下其分解温度大于 270。优异的耐老化性能， 在人工加速 老化箱中老化一星期其性能的下降率小于 10%， 臭氧老化 （38

40、） 100 小时其性能下降小于 10%。优良的电性能， 其介电常数在一千赫为 1.3*10-4, 一兆赫为 2.3*10-4 ； 体积电阻是一 分钟9*1016/cm ； 二分钟为2*1017/cm。 良好的溶解性能、 共混性能和优异的充油性， 能 溶于许多常用溶剂中， 其溶解度参数在 7.2 9.6 之间， 能与多种聚合物共混， 能用橡胶工 业常用的油类进行充油， 如白油或环烷油。无需硫化即可使用的弹性体， 加工性能与 SEBS 类似， 边角料可重复使用， 符合环保要求， 无毒， 符合FDA要求。 比重较轻， 约为0.91， 同样的 重量可生产出更多体积的产品。该物质是粒径低于 0. 1um

41、 弹性体微粉末， 其目的增加聚苯 硫醚复合管材材料加工时管径的均匀程度， 以致于提高聚苯硫醚复合管材的成品率， 添加 量多于 16% 时， 不仅降低聚苯硫醚复合管材的强度， 同时还降低它的耐高温和抗腐蚀性能， 如果添加量少于 5% 时， 达不到增加聚苯硫醚复合管材韧性的效果。 0030 在本发明中所使用相容剂为 ： -氨丙基三乙氧基硅烷、 (2,3环氧丙氧)丙基三 甲氧基硅烷、 - 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 双 -（- 三乙氧基硅基丙基） - 四硫 N- -（氨基乙基） - 氨基丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷乙烯基三 （- 甲氧基乙 氧基） 硅烷、 3-(2- 氨乙基 )- 氨

42、丙基甲基二甲氧基硅烷、 锆酸酯偶联剂 DN-801 等物质， 其中 以 KHT-106 、 KHT-108、 锆酸酯偶联剂 DN-801 为较好， 又以锆酸酯偶联剂 DN-801 为最好。 0031 本发明使用的油温甬道或高频电加热保温甬道， 是一条连续化保温的多功能甬 道， 它涉及聚苯硫醚复合管材保温的时间和管材最终质量， 可以利用油料来作为保温介质， 也可根据实际情况建设一条高频电加热的保温甬道， 因为， 由于聚苯硫醚复合管件的长度 至少在1020米之间， 为了使聚苯硫醚复合管件在甬道中达到保温胀管的目的， 一方面必 须满足管件的长度和直径大小， 另一方面必须达到根据需要调节甬道温度的要求

43、， 以保证 管件在制造过程中的产品质量， 为此， 本发明为了达到压管的目的必须设计相关的工艺流 程来满足需要， 可以设计一条保温胀管工艺工序， 可以多设计几条保温胀管工艺， 以满足生 产需要。 0032 本 发 明 采 用 的 芳 纶 1313 、 1414 长 纤 维 捻 成 32 256 支 长 纤 维， 编 织 成 0.1mmX0.1mm 的网状结构芳纶 1414 或芳纶 1313 纤维布管或布带， 在制得的聚苯硫醚 - 聚 乙烯套管直接套入一层芳纶 1414 或芳纶 1313 布管或布带之后， 自动喷出溶解好的常温固 化含 28 34% 环氧树脂胶水溶液或 JD-495 硅胶粘接专用瞬

44、间胶水， 第一层固化后再套入 或外缠绕第二层芳纶 1414 或芳纶 1313 布管或布带， 再自动喷出溶解好的常温固化含 28 34% 环氧树脂胶水溶液或 JD-495 硅胶粘接专用瞬间胶水使其固化后， 这样依次套入或叠 压， 每压一层芳纶 1414 或芳纶 1313 布管或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 或芳纶 1313 布带或管的层数达到 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 或芳纶 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材 (RTP) 管材， 可以生产不同管径

45、和耐压的聚苯 硫醚复合套管管材 ； 其目的是使聚苯硫醚 - 聚乙烯复管与芳纶 1414 或芳纶 1313 布管或布 带、 聚乙烯管材粘附得更为紧密， 在提高聚苯硫醚复合管材使用承受压力的同时， 扩大聚苯 硫醚复合管材的使用温度范围， 由于芳纶1414或芳纶1313纤维的的韧性好， 采用芳纶1414 说 明 书 CN 103419385 A 9 7/12 页 10 或芳纶 1313 是为了提高聚苯硫醚复合管材的耐压能力。 0033 本发明的耐高压聚苯硫醚复合套管管材的制造方法， 首先必须对聚苯硫醚树脂进 行处理， 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

46、 预混料， 再将预混料经过同向双螺杆挤出机造粒经单螺杆挤出机挤出冷却成形聚苯硫醚管 材， 同时采用另外一台单螺杆挤出机将纯化好的聚乙烯树脂熔融挤出包裹于聚苯硫醚管材 的表面， 然后将由芳纶 1414 或芳纶 1313 布管或布带缠绕在聚乙烯管材表面， 当芳纶 1414 或芳纶 1313 布带或管达到所需要的的层数时， 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 或芳纶 1313 布管或布带的表面， 这样就制造成耐高压聚苯 硫醚复合柔性管材。 0034 如图 2 5 所示， 本发明的聚苯硫醚复合管管材是通过两台串联的单螺杆挤出机 是在挤出机机头模具 （即聚苯硫醚树脂管

47、外径） 和定径管 6 组成 ； 聚苯硫醚树脂熔体 5 经过 单螺杆挤出机挤出进入挤出机机头模具和定径管 6， 树脂熔体经过渗透过 316L 不锈钢纤维 网， 然后在模具的外夹套通入 -20 -10的饱和碳酸铵盐水， 使聚苯硫醚复合管件 6 在 10s 之内成型， 以提高管材 1 的气密性和强度， 经过第一台单螺杆挤出机挤出聚苯硫醚树脂 管， 输入第二台单螺杆挤出机， 聚乙烯熔体经过单螺杆挤出机挤入已经定型的聚苯硫醚管， 聚乙烯树脂熔体包覆于聚苯硫醚树脂管外表面， 然后经过管模具冷却定型后， 制造成聚苯 硫醚和聚乙烯的复合管管材布管或布带。 0035 如图 6 7 所示， 本发明的聚苯硫醚和聚乙

48、烯复合管管材， 输入下一工序， 将第一 层芳纶 1414 或芳纶 1313 布管或布带纤维管套在聚苯硫醚和聚乙烯的复合管管材外表面， 这样逐步将芳纶1414或芳纶1313布管或布带缠绕在聚苯硫醚和聚乙烯的复合管管材外表 面。 0036 本发明将通过以下的具体实施例来进一步阐述。 0037 实施例 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%wt 的混合物， 然后将反应釜以 1.3 /min 的升温速度将温度升 到 130， 并在混合物中加入 0.03mol/mol 聚苯硫醚树脂的硫化钠， 同时加入 0.03mol/mol 聚苯硫醚树脂的 4,4 - 二氯基二苯醚， 然后以 0.4 /min 的升温速度将混合物的温度升 到 218， 并保温 28min 后， 以 0.6 /min 的升温速度将混合物的温度升高到 248， 并保 温 18min 后， 然后以 22 /min 的降温速度将混合物的温度降低到 168， 趁热过滤后获得 多分散系数为 1.80， 重均分子量提高到 5.0 万的挤出级聚苯硫醚树脂 ； 在聚苯硫醚树脂中 加入 0.5% wt 二月桂酸二辛基锡的热稳定剂、 3% wt 锆酸酯偶联剂 DN-8