System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自修复复合管材及其制备方法技术_技高网

一种自修复复合管材及其制备方法技术

技术编号:43514041 阅读:10 留言:0更新日期:2024-11-29 17:15
本发明专利技术提供一种自修复复合管材及其制备方法,涉及管材技术领域。自修复复合管材,包含外层、中间层和内层,外层的原料组分包含第一PVC树脂和第一聚醚胺,中间层的原料组分包含聚氨酯和自修复微胶囊,自修复微胶囊具有核壳结构,核层为修复剂,壳层为包覆层,内层的原料组分包含第二PVC树脂和第二聚醚胺。本发明专利技术的自修复复合管材的不同层间的界面强度较高,而且自修复性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于管材,涉及一种自修复复合管材及其制备方法


技术介绍

1、pvc管材常用于给、排水管,具有性能稳定、安装方便、易粘接、质轻、价格低廉等特点。但是pvc管材的抗刮擦性能差,易在搬运过程中外表面出现划伤或送、排水过程中受内部冲击物如石子等撞击出现划伤。划伤部位容易进一步发生开裂,特别是在加压过程会加大开裂尺寸,造成质量隐患或者泄露。现有技术中国专利cn117534921a“一种自修复聚氨酯增韧的聚氯乙烯复合材料及其制备方法”公开了一种自修复聚氨酯增韧的聚氯乙烯复合材料,由以下重量计的组分制备而成:聚氯乙烯50-70份、自修复聚氨酯弹性体10-40份、增容剂3-10份、纳米材料2-10份、偶联剂0.5-8份、增塑剂3-10份、热稳定剂1-8份、润滑剂0.5-4份、抗氧剂0.5-3份、颜料0.5-2份、光稳定剂0.5-2份,并公开聚氨酯弹性体完全断裂并在90℃下修复1.5h之后拉伸强度恢复到原始的90%。然而,该现有技术中,自修复聚氨酯弹性体需要使用价格高的石胆酸,会导致pvc复合材料的成本很高,而且也没有公开常温下的自修复性能如何。

2、为此,亟需一种常温下可实现自修复的管材。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种自修复复合管材及其制备方法。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种自修复复合管材,包含外层、中间层和内层;

4、所述外层的原料组分包含第一pvc树脂和第一聚醚胺;

5、所述中间层的原料组分包含聚氨酯和自修复微胶囊;

6、所述自修复微胶囊具有核壳结构,核层为修复剂,壳层为包覆层;

7、所述内层的原料组分包含第二pvc树脂和第二聚醚胺。

8、优选的,所述第一pvc树脂在所述外层的重量占比不低于80%,所述第二pvc树脂在所述内层的重量占比不低于80%。

9、优选的,所述第一聚醚胺在所述外层的重量占比不低于2%,不超过10%。

10、优选的,所述聚氨酯和所述自修复微胶囊的重量比为100:1-10。

11、优选的,所述聚氨酯为封闭型聚氨酯。

12、更优选的,所述封闭型聚氨酯所用的封闭剂选自酚类封闭剂、肟类封闭剂、醇类封闭剂、酰胺类封闭剂、酰亚胺类封闭剂和吡唑类封闭剂中的一种或几种组合。

13、优选的,所述修复剂选自胶黏剂。

14、优选的,所述第二聚醚胺在所述内层的重量占比不低于2%,不超过10%。

15、优选的,所述第一聚醚胺和所述第二聚醚胺各自的平均官能度不低于2。

16、一种上述任一项实施方案所述的自修复复合管材的制备方法,包括以下步骤:

17、s1、分别将所述外层的原料组分、所述中间层的原料组分和所述内层的原料组分混合后熔融挤出造粒,制备成外层母粒、中间层母粒和内层母粒;

18、s2、将步骤s1所述的外层母粒、所述中间层母粒和所述内层母粒采用三层共挤工艺进行共挤出成型,获得所述自修复复合管材。

19、本专利技术的有益效果是:

20、(1)本专利技术的复合管材采用pvc-聚氨酯-pvc的三层结构,但是聚氨酯与pvc的相容性较差,会影响外层与中间层、中间层与内层之间的粘接强度。本专利技术中在外层的第一pvc树脂和内层的第二pvc树脂中分别加入了第一聚醚胺和第二聚醚胺,既起到增塑的作用,也能够明显提高外层与中间层、中间层与内层之间的粘接强度。

21、(2)本专利技术的复合管材中,当内层和/或外层发生开裂,会导致中间层的自修复微胶囊也发生破裂,核层的修复剂会流出微胶囊并顺着裂缝流动、发生固化,既可以避免裂缝进一步扩大,也可以修复裂缝,使得复合管材仍然能正常工作。

22、(3)进一步,聚氨酯采用封闭型聚氨酯,在聚氨酯加工时高温下可以发生解封闭,重新释放出异氰酸酯基团,在外层与中间层的界面处、中间层与内层的界面处,异氰酸酯和聚醚胺的氨基发生反应,提高了界面强度,使得复合管材具有更好的稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自修复复合管材,其特征在于,包含外层(1)、中间层(2)和内层(3);

2.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述第一PVC树脂在所述外层(1)的重量占比不低于80%,所述第二PVC树脂在所述内层(3)的重量占比不低于80%。

3.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述第一聚醚胺在所述外层(1)的重量占比不低于2%,不超过10%。

4.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述聚氨酯和所述自修复微胶囊的重量比为100:1-10。

5.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述聚氨酯为封闭型聚氨酯。

6.根据权利要求5所述的自修复复合管材,其特征在于,所述封闭型聚氨酯所用的封闭剂选自酚类封闭剂、肟类封闭剂、醇类封闭剂、酰胺类封闭剂、酰亚胺类封闭剂和吡唑类封闭剂中的一种或几种组合。

7.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述修复剂选自胶黏剂。

8.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述第二聚醚胺在所述内层(3)的重量占比不低于2%,不超过10%。

9.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述第一聚醚胺和所述第二聚醚胺各自的平均官能度不低于2。

10.一种权利要求1-9任一项所述的自修复复合管材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种自修复复合管材,其特征在于,包含外层(1)、中间层(2)和内层(3);

2.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述第一pvc树脂在所述外层(1)的重量占比不低于80%,所述第二pvc树脂在所述内层(3)的重量占比不低于80%。

3.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述第一聚醚胺在所述外层(1)的重量占比不低于2%,不超过10%。

4.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述聚氨酯和所述自修复微胶囊的重量比为100:1-10。

5.根据权利要求1所述的自修复复合管材,其特征在于,所述聚氨酯为封闭型聚氨酯。

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【专利技术属性】
技术研发人员:姚忠亮林聪龙卢修强
申请(专利权)人:福建技术师范学院
类型:发明
国别省市:

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