專利名稱：一種油處理專用耐溫耐壓軸向自增強塑料管材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)涉及各種塑料管材制件，尤其是涉及油處理專用耐溫耐壓的周向自增強的 塑料管材，屬塑料制件微觀組織結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在廢油回收處理和再煉制過程中，輸送油液的管道不僅需要承受腐蝕，而且還往 往需要承受一定的壓力和溫度。但塑料管材畢竟是塑料制品，其剛度強度和耐溫性能等都 遠不及鑄鐵管，為了滿足在廢油回收處理和再煉制過程中的應(yīng)用，就需要提高塑料管材的 耐壓強度和耐溫性能，如采用普通方法來提高其強度就必須增大管材的壁厚，但壁厚增大 后又帶來了由不均勻受熱或冷卻、固態(tài)相變時伴有的體積變化、各部分變形程度的差異及 收縮阻礙等因素引起的附加內(nèi)應(yīng)力，這些附加內(nèi)應(yīng)力經(jīng)過疊加之后將使管材的受力狀況更 加惡化。因此單純依靠增加管材壁厚的方法將導(dǎo)致管材的內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生更加不利的疊加效 應(yīng)，而且由于壁厚增加用料增多導(dǎo)致的經(jīng)濟效益下降等因素也使得管材的壁厚不能任意增 厚。而目前常規(guī)的塑料管材還無法克服如此兩難的困境。雖然近年來也開發(fā)了不少自增強 塑料管材，但這些塑料管材的自增強結(jié)構(gòu)和效果始終不是特別明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前常規(guī)的塑料管材無法同時滿足既薄壁又具有較高剛 強度和耐溫耐壓性能等的不足，提供一種能在同樣壁厚且不含有任何其他外加增強劑的前 提下同時具有耐溫耐壓性能的軸向自增強塑料管材。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的為了提升管材軸向強度，而又不增加其壁厚和含有 其他任何增強劑，則須沿管材軸向形成聚合物的高性能凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)，其特點是這些高性能 凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)具有自增強功能，且具有更好的耐溫耐壓性能。本發(fā)明管材軸向增強的機理和耐溫耐壓性能是這樣實現(xiàn)的通過聚合物的高性能 凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)中含有的沿管材軸向取向結(jié)晶的且具有更高結(jié)晶度和更厚晶片的大分子、串晶 及串晶互鎖等微觀組織結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。沿管材軸向取向結(jié)晶的大分子、串晶及串晶互鎖等微 觀組織結(jié)構(gòu)能夠有效地增強管材軸向的強度、剛度和模量，具有更高結(jié)晶度和更厚晶片的 大分子、串晶及串晶互鎖等微觀組織結(jié)構(gòu)不僅能增強管材軸向的強度、剛度和模量，而且還 能有效提升管材的耐溫耐壓性能。本發(fā)明管材的強度和模量都同時獲得了軸向上的增強，更好地滿足了管材對材料 性能的現(xiàn)實需求。經(jīng)增強以后，管材在軸向上的取向程度也比常規(guī)管材的高，且增強管材的 晶片厚度更厚，結(jié)晶度更高，因而其耐溫性能也較常規(guī)管材有明顯的改善，特別適合用作為 油處理專用管道。本發(fā)明管材的生產(chǎn)效率高，設(shè)備投資少，原料成本低，生產(chǎn)費用低廉而制 品性能優(yōu)良，能滿足工業(yè)化生產(chǎn)條件，具有較好的工業(yè)化前景與經(jīng)濟效益。


圖1為本發(fā)明軸向自增強塑料管材內(nèi)部的微觀分子結(jié)構(gòu)模型示意中1.取向結(jié)晶大分子，2.取向結(jié)晶串晶，3.取向結(jié)晶串晶互鎖結(jié)構(gòu)。
具體實施例在塑料管材的生產(chǎn)過程中獲得沿管材軸向取向結(jié)晶的大分子1、取向結(jié)晶的串晶 2和取向結(jié)晶的串晶互鎖結(jié)構(gòu)3等聚合物的有序的高性能的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)，這些有序結(jié)構(gòu)的 形成有效地增強了管材軸向的強度、剛度、模量和耐壓性能；同時，這些沿管材軸向取向結(jié) 晶的大分子1、取向結(jié)晶的串晶2和取向結(jié)晶的串晶互鎖結(jié)構(gòu)3的有序化行為，亦使得它們 的結(jié)晶度得到了提高，晶片的厚度也得到了增厚，因而管材的耐熱性能也獲得了改善。
權(quán)利要求
1.一種油處理專用耐溫耐壓軸向自增強塑料管材，其特征在于在管材軸向上的微觀 組織結(jié)構(gòu)中，含有大量具有耐溫耐壓和自增強功能的聚合物的高性能凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油處理專用耐溫耐壓軸向自增強塑料管材，其特征在于 管材軸向上的高性能凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)是由沿管材軸向取向結(jié)晶而具有自增強功能的大分子、串 晶及串晶互鎖等結(jié)構(gòu)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油處理專用耐溫耐壓軸向自增強塑料管材，其特征在于 管材軸向上的高性能凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)是由晶片厚度更厚和結(jié)晶度更高而具有耐溫耐壓功能的 大分子、串晶及串晶互鎖等結(jié)構(gòu)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油處理專用耐溫耐壓軸向自增強塑料管材，其特征在于 管材的微觀組織結(jié)構(gòu)中不含有任何外加的增強劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及各種塑料管材制件的結(jié)構(gòu)組成，其特點是在不含有任何其他外加增強劑的前提下塑料管材因含有大量沿管材軸向取向結(jié)晶的大分子、串晶和串晶互鎖等聚合物的高性能的具自增強功能的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)而具有耐溫耐壓性能。本發(fā)明管材的強度和模量都同時獲得了軸向上的增強，更好地滿足了管材對材料性能的現(xiàn)實需求。經(jīng)增強以后，管材在軸向上的取向程度也比常規(guī)管材的高，且增強管材的晶片厚度更厚，結(jié)晶度更高，因而其耐溫性能也較常規(guī)管材有明顯的改善特別適合用作為油處理專用管道。本發(fā)明管材的生產(chǎn)效率高，設(shè)備投資少，原料成本低，生產(chǎn)費用低廉而制品性能優(yōu)良，能滿足工業(yè)化生產(chǎn)條件，具有較好的工業(yè)化前景與經(jīng)濟效益。
文檔編號F16L9/12GK102086951SQ20091019177
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者張賢明, 杜力, 申開智, 袁毅 申請人:重慶工商大學(xué)