石墨烯增強(qiáng)導(dǎo)熱性復(fù)合聚烯烴管材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種管材，特別設(shè)及一種石墨締增強(qiáng)導(dǎo)熱性復(fù)合聚締控管材。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 眾所周知，金屬管道具有易腐蝕，易結(jié)垢，使用壽命短，安裝困難等缺點(diǎn)。W塑代鋼 成為趨勢(shì)，因此塑料管道在工民建領(lǐng)域中具有不可替代的作用，例如PP-R/PE/PVC/PE-RT管 廣泛應(yīng)用在建筑給排水、采暖管道系統(tǒng)、中央空調(diào)管道系統(tǒng)、化工管道系統(tǒng)、電工護(hù)套管等 領(lǐng)域。
[0004] 由于使用環(huán)境的原因，運(yùn)些管道往往存在一些問(wèn)題：1、承受壓力性能不夠;2、高溫 條件下使用壽命較短。特別在聚締控管材中，往往存在強(qiáng)度不夠高的缺點(diǎn)。同時(shí)，在使用的 過(guò)程中，特別是在熱力輸送系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)中，往往需要管材具有耐壓、耐高溫的特點(diǎn)，運(yùn) 種情況下管材的使用壽命只能維持在幾年時(shí)間"十Ξ五規(guī)劃"中提出的地下管廊建設(shè)對(duì)管 材的力學(xué)指標(biāo)和使用壽命等性能有更高的要求。管材的使用壽命是由使用溫度和工作壓力 共同決定的。例如目前最常用的PP-R管材是在60°C，IMpa的環(huán)境下能使用50年，所W目前現(xiàn) 有聚締控管材不能在95°C的環(huán)境長(zhǎng)期使用。因此亟需一種管材，滿足使用溫度95°C，工作壓 力1.6MPa，使用壽命50年的管材。特別目前正在開(kāi)發(fā)的高，中溫太陽(yáng)能和地下熱能等新能源 利用，急需高溫高壓長(zhǎng)壽命和導(dǎo)熱性好的聚締控管材 針對(duì)上述情況亟需一種高強(qiáng)度，耐高壓同時(shí)使用壽命長(zhǎng)的具有綜合性能的復(fù)合管材。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度使用壽命長(zhǎng)的聚締控管材，包括聚締控外 層，聚締控內(nèi)層，石墨締-聚締控共混物的中間層，所述聚締控管材可W在溫度在95°C，壓力 在大于1.6M化的條件下，使用壽命達(dá)到50年W上。
[0006] 作為一種實(shí)施方式，所述聚締控選自W下各項(xiàng)組成的組中的至少一種：均聚聚乙 締和均聚聚丙締組成的組中的均聚物;選自由乙締、丙締、下締、己締和辛締組成的組中一 種或多種共聚單體共聚的無(wú)規(guī)共聚物。
[0007] 作為一種優(yōu)選方案，所述聚締控選丙締、己締和辛締中的一種和乙締共聚的共聚 物。
[000引作為一種實(shí)施方式，所述聚締控內(nèi)層和外層厚度之和與石墨締-聚締控共混物中 間層厚度的比為(2~70): 1。
[0009] 作為一種實(shí)施方式，聚締控外層和聚締控內(nèi)層的厚度比為(1~5):(1~5)。
[0010] 作為一種實(shí)施方式，所述石墨締為聚芳酷胺改性石墨締，且聚芳酷胺和石墨締的 重量比為（10~30):1。
[0011] 作為一種優(yōu)選方案，所述石墨締-聚締控層包含氮化棚，且所述氮化棚和石墨締的 重量比為1:巧~20)。
[0012]作為一種實(shí)施方式，所述石墨締-聚締控層包含氮化棚，且所述氮化棚和石墨締的 重量比為1:(10~20)。
[001引作為一種實(shí)施方式，所述聚締控內(nèi)層和外層經(jīng)過(guò)拉伸取向處理，且拉伸倍數(shù)為3~ 8。
[0014] 作為一種實(shí)施方式，所述聚締控內(nèi)層和外層經(jīng)過(guò)拉伸取向處理，且拉伸倍數(shù)為3~ 5。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016] 參選W下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述W及包括的實(shí)施例可更容易地理解本發(fā) 明的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)W及科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通 技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，W本說(shuō)明書中的定義為準(zhǔn)。
[0017] 如本文所用術(shù)語(yǔ)"由…制備'與"包會(huì)'同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)"包會(huì)V'包掠'、 "具有"、"含有"或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合 物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可W包括未明確列出的其它要素或 此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0018] 連接詞"由…組成"排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此 短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料W外的材料，但與其相關(guān)的常 規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)"由…組成"出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí)， 其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
[0019] 當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)W范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu) 選值限定的范圍表示時(shí)，運(yùn)應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開(kāi)了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍 下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨(dú)公開(kāi)了。例如，當(dāng)公開(kāi) 了范圍"1至5"時(shí)，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1至2"、"1至2和4至 5"、"1至3和5"等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí)，除非另外說(shuō)明，否則該范圍意圖包括其端 值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
[0020] 單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對(duì)象，除非上下文中另外清楚地指明。"任選的"或者"任意 一種"是指其后描述的事項(xiàng)或事件可W發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形和 事件不發(fā)生的情形。
[0021] 說(shuō)明書和權(quán)利要求書中的近似用語(yǔ)用來(lái)修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體 數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相 應(yīng)的，用"大約"、"約"等修飾一個(gè)數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似 用語(yǔ)可能對(duì)應(yīng)于測(cè)量數(shù)值的儀器的精度。在本申請(qǐng)說(shuō)明書和權(quán)利要求書中，范圍限定可W 組合和/或互換，如果沒(méi)有另外說(shuō)明運(yùn)些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
[0022] 此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞"一種"和"一個(gè)"對(duì)要素或組分的數(shù)量要求 (即出現(xiàn)次數(shù)巧限制性。因此"一個(gè)"或"一種"應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且單數(shù) 形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
[0023] "聚合物"意指通過(guò)聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語(yǔ) "聚合物'包含術(shù)語(yǔ)"均聚物'、"共聚物ν'Ξ元共聚物'與"共聚體'。
[0024] "共聚體"意指通過(guò)聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語(yǔ)"共聚體"包括 術(shù)語(yǔ)"共聚物"（其一般用W指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語(yǔ)"Ξ元共聚物"（其一般 用W指由Ξ種不同單體制備的聚合物）。其亦包含通過(guò)聚合四或更多種單體而制造的聚合 物。"共混物"意指兩種或兩種W上聚合物通過(guò)物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的聚合 物。
[0025] 本發(fā)明提供一種石墨締增強(qiáng)導(dǎo)熱性復(fù)合聚締控管材，包括聚締控外層，聚締控內(nèi) 層，石墨締-聚締控共混物的中間層，所述聚締控管材可W在溫度在95°C，壓力在大于 1.6MPa的條件下，使用壽命達(dá)到50年W上。
[0026] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種石墨締增強(qiáng)導(dǎo)熱性復(fù)合聚締控管材，包括聚 締控外層，聚締控內(nèi)層，石墨締-聚締控共混物的中間層。
[0027] 作為一種實(shí)施方式，所述聚締控選自W下各項(xiàng)組成的組中的至少一種：均聚聚乙 締和均聚聚丙締組成的組中的均聚物;選自由乙締、丙締、下締、己締和辛締組成的組中一 種或多種共聚單體共聚的無(wú)規(guī)共聚物。
[002引 聚締控： 本發(fā)明中所述聚締控選自W下各項(xiàng)組成的組中的至少一種:均聚聚乙締和均聚聚丙締 組成的組中的均聚物;選自由乙締、丙締、下締、己締和辛締組成的組中一種或多種共聚單 體共聚的無(wú)規(guī)共聚物。
[0029] 例如可W是：乙締和丙締的無(wú)規(guī)共聚物；乙締和下締的無(wú)規(guī)共聚物；乙締和己締的 無(wú)規(guī)共聚物；乙締和辛締的無(wú)規(guī)共聚物;丙締和下締的無(wú)規(guī)共聚物;丙締和己締的無(wú)規(guī)共聚 物;丙締和辛締的無(wú)規(guī)共聚物;下締和己締的無(wú)規(guī)共聚物;下締和辛締的無(wú)規(guī)共聚物；乙締、 丙締和下締的無(wú)規(guī)共聚物；乙締、丙締和己締的無(wú)規(guī)共聚物；乙締、丙締和辛締的無(wú)規(guī)共聚 物；乙締、下締和己締的無(wú)規(guī)共聚物；乙締、下締和辛締的無(wú)規(guī)共聚物;丙締、下締和己締的 無(wú)規(guī)共聚物;丙締、下締和辛締的無(wú)規(guī)共聚物;下締、己締和辛締的無(wú)規(guī)共聚物。
[0030] 所述聚締控可W為均聚聚丙締，或由丙締單體和12mol%或更少的乙締或基于C4- C10締控的單體共聚的無(wú)規(guī)共聚物。
[0031] 所述聚締控可W是88-99mol%的丙締單體l-12mol%的乙締單體的共聚物。
[0032] 所述聚締控樹(shù)脂可W使用具有烙融指數(shù)低于0.3 g/10 min(23(TC、2.1服g)的聚 締控。
[0033] 聚締控指含有來(lái)源于締控的單體單元的聚合物。可W例如:聚乙締類聚合物。
[0034] 作為聚乙締類聚合物，可W例示聚乙締。作為聚乙締沒(méi)有特別限定，可W使用低密 度聚乙締、線性低密度聚乙締、中密度聚乙締、高密度聚乙締等。
[0035] 作為聚乙締類聚合物，可W優(yōu)選例示乙締和其他締控的共聚物。作為在此的"其他 締控"，可W優(yōu)選為丙締、T締、己締、辛締等。運(yùn)些巧他締控"可W單獨(dú)使用1種或組合使用 2種W上。作為聚乙締類聚合物，更具體而言，優(yōu)選乙締-丙締共聚物，乙締-己締共聚物、乙 締-辛締共聚物等，其中，尤其優(yōu)選為乙締-己締共聚物。
[0036] 上述聚締控聚合物的分子量沒(méi)有