本發(fā)明涉及管道技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種鋼帶增強抗菌PE供水管及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，市場上的給水管材主要有鍍鋅鋼管、PP-R管、PE管和PE-RT管等，存在抗腐蝕強度低，長時間使用后容易形成水垢，附著或滋生微生物，造成水質(zhì)下降，影響人民身體健康；以及抗沖擊和抗壓強度低，爆漏事故頻繁發(fā)生，管網(wǎng)漏損率逐年增加等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種強度高、耐腐蝕、抗菌及防爆漏的鋼帶增強抗菌PE供水管及其制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案一為：
一種鋼帶增強抗菌PE供水管，由內(nèi)到外依次包括抗菌層、內(nèi)PE層、鋼帶層和外PE層，所述抗菌層由以下重量份的組分組成：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案二為：
一種如上述技術(shù)方案一所述的鋼帶增強抗菌PE供水管的制備方法，其特征在于，包括：
S1、按以下配方稱取各重量份的組分：
S2、將上述各組分置于高混機中混合攪拌5～10min后，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒，得到抗菌層原料，擠出工藝為：一區(qū)溫度100℃，二區(qū)溫度130℃，三區(qū)溫度160℃，四區(qū)溫度170℃，五區(qū)溫度175℃，六區(qū)溫度175℃，七區(qū)溫度170℃，機頭溫度170℃，擠出時主機轉(zhuǎn)速：400～480r/min；喂料速度30～38r/min；
S3、將內(nèi)PE層預(yù)涂覆于鋼帶層上，再將抗菌層和外PE層分別擠出于預(yù)涂覆有內(nèi)PE層的鋼帶層的內(nèi)外兩側(cè)，經(jīng)過定型、冷卻、切割，得到鋼帶增強抗菌PE供水管。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的鋼帶增強抗菌PE供水管，具有強度高、耐腐蝕、使用壽命長、環(huán)保衛(wèi)生、無污染、連接性能牢固可靠，密封性強、不漏水、不爆裂等特點，對保障城市居民生產(chǎn)生活的用水安全，對城市的快速穩(wěn)步發(fā)展有著重要的意義。本發(fā)明提供的鋼帶增強抗菌PE供水管的制備方法，不僅可以制得具有上述特點的鋼帶增強抗菌PE供水管，而且通過將抗菌層、內(nèi)PE層和外PE層共擠于鋼帶層，使得各層可以熔接成一個牢固不脫離的整體，避免了使用熱熔膠，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，整體強度和抗爆漏性能更好。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明實施例的鋼帶增強抗菌PE供水管的結(jié)構(gòu)示意圖。
標號說明：
1-抗菌層；2-內(nèi)PE層；3-鋼帶層；4-外PE層。
具體實施方式
為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。
本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：在PE供水管中增設(shè)抗菌層和鋼帶層以提高管體的強度和抗菌性能，并利用共擠工藝將抗菌層、內(nèi)PE層和外PE層共擠于鋼帶層上，使各層熔接成一個牢固不脫離的整體，避免了使用熱熔膠。
請參照圖1所示，本發(fā)明提供的鋼帶增強抗菌PE供水管，由內(nèi)到外依次包括抗菌層1、內(nèi)PE層2、鋼帶層3和外PE層4，所述抗菌層1由以下重量份的組分組成：
優(yōu)選的，所述無機納米抗菌劑選自納米TiO2、磺胺嘧啶銀、納米活性炭載銀和納米磷酸鋯載銀抗菌劑中的一種或幾種。更優(yōu)選的，所述無機納米抗菌劑選自納米TiO2或納米磷酸鋯載銀抗菌劑。
優(yōu)選的，所述PE樹脂選自HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線性低密度聚乙烯)和MPE(茂金屬聚乙烯)中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH。
優(yōu)選的，所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(以物質(zhì)A來表示)和三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(以物質(zhì)B來表示)按重量比為A︰B＝2︰1的混合物。
優(yōu)選的，所述分散劑選自硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣中的一種或幾種。更優(yōu)選的，所述分散劑為硬脂酸。
優(yōu)選的，所述潤滑劑為PE蠟。
優(yōu)選的，所述抗菌層的厚度控制在1.0～3.0mm，以降低成本。
優(yōu)選的，所述外PE層是添加有色母的納米改性UHMW-PE層。上述外PE層能夠阻止外部環(huán)境對鋼層的腐蝕，具有良好耐磨、自潤滑性能，并有利于施工。
優(yōu)選的，所述鋼帶層的材質(zhì)為304不銹鋼，厚度為0.1～3mm，能提高管材剛性，能阻隔管道外部氧氣滲入，并阻隔紫外線，當管道用于戶外及明裝時，無需考慮其他防紫外線措施，能有效保障管道的使用壽命，是太陽能、熱能系統(tǒng)戶外施工的理想選擇。
從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的鋼帶增強抗菌PE供水管，具有強度高、耐腐蝕、使用壽命長、環(huán)保衛(wèi)生、無污染、連接性能牢固可靠，密封性強、不漏水、不爆裂等特點，對保障城市居民生產(chǎn)生活的用水安全，對城市的快速穩(wěn)步發(fā)展有著重要的意義。
請繼續(xù)參照圖1所示，本發(fā)明提供的鋼帶增強抗菌PE供水管的制備方法，包括：
S1、按以下配方稱取各重量份的組分：
S2、將上述各組分置于高混機中混合攪拌5～10min后，經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒，得到抗菌層原料，擠出工藝為：一區(qū)溫度100℃，二區(qū)溫度130℃，三區(qū)溫度160℃，四區(qū)溫度170℃，五區(qū)溫度175℃，六區(qū)溫度175℃，七區(qū)溫度170℃，機頭溫度170℃，擠出時主機轉(zhuǎn)速：400～480r/min；喂料速度30～38r/min；
S3、將內(nèi)PE層預(yù)涂覆于鋼帶層上，再將抗菌層和外PE層分別擠出于預(yù)涂覆有內(nèi)PE層的鋼帶層的內(nèi)外兩側(cè)，經(jīng)過定型、冷卻、切割，得到鋼帶增強抗菌PE供水管。
優(yōu)選的，所述無機納米抗菌劑選自納米TiO2、磺胺嘧啶銀、納米活性炭載銀和納米磷酸鋯載銀抗菌劑中的一種或幾種。更優(yōu)選的，所述無機納米抗菌劑選自納米TiO2或納米磷酸鋯載銀抗菌劑。
優(yōu)選的，所述PE樹脂選自HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線性低密度聚乙烯)和MPE(茂金屬聚乙烯)中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH。
優(yōu)選的，所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(以物質(zhì)A來表示)和三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(以物質(zhì)B來表示)按重量比為A︰B＝2︰1的混合物。
優(yōu)選的，所述分散劑選自硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣中的一種或幾種。更優(yōu)選的，所述分散劑為硬脂酸。
優(yōu)選的，所述潤滑劑為PE蠟。
優(yōu)選的，所述抗菌層的厚度控制在1.0～3.0mm，以降低成本。
優(yōu)選的，所述外PE層是添加有色母的納米改性UHMW-PE層。上述外PE層能夠阻止外部環(huán)境對鋼層的腐蝕，具有良好耐磨、自潤滑性能，并有利于施工。
優(yōu)選的，所述鋼帶層的材質(zhì)為304不銹鋼，厚度為0.1～3mm，能提高管材剛性，能阻隔管道外部氧氣滲入，并阻隔紫外線，當管道用于戶外及明裝時，無需考慮其他防紫外線措施，能有效保障管道的使用壽命，是太陽能、熱能系統(tǒng)戶外施工的理想選擇。
優(yōu)選的，在步驟S3中，擠出生產(chǎn)速度為10m/h。
從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：采用本發(fā)明提供的鋼帶增強抗菌PE供水管的制備方法，不僅可以制得具有強度高、耐腐蝕、使用壽命長、環(huán)保衛(wèi)生、無污染、連接性能牢固可靠，密封性強、不漏水、不爆裂等特點的鋼帶增強抗菌PE供水管，而且通過將抗菌層、內(nèi)PE層和外PE層共擠于鋼帶層，使得各層可以熔接成一個牢固不脫離的整體，避免了使用熱熔膠，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，整體強度和抗爆漏性能更好。
實施例1
(1)按照以下配方稱取各重量份的組分：
(2)將上述各組分置于高混機中攪拌5～10min；
(3)將步驟(2)中得到的混合物經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度100℃，二區(qū)溫度130℃，三區(qū)溫度160℃，四區(qū)溫度170℃，五區(qū)溫度175℃，六區(qū)溫度175℃，七區(qū)溫度170℃，機頭溫度170℃，擠出時主機轉(zhuǎn)速：400r/min；喂料速度30r/min。
(4)通過將內(nèi)PE層預(yù)涂覆于鋼帶層，再將抗菌層和外PE層分別擠出于預(yù)涂覆鋼帶層內(nèi)外兩側(cè)，通過控制生產(chǎn)成型過程中的溫度、壓力和時間參數(shù)保證鋼塑各層都在最合適的程序下進行熔接成一個牢固不脫離的整體，避免了使用熱熔膠。將抗菌層、內(nèi)PE層和外PE層共擠于鋼帶層，生產(chǎn)速度為10m/h。再經(jīng)定型、冷卻、切割得到鋼帶增強抗菌PE供水管。
實施例2
(1)按照以下配方稱取各重量份的組分：
(2)將上述各組分置于高混機中攪拌5～10min；
(3)將步驟(2)中得到的混合物經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度100℃，二區(qū)溫度130℃，三區(qū)溫度160℃，四區(qū)溫度170℃，五區(qū)溫度175℃，六區(qū)溫度175℃，七區(qū)溫度170℃，機頭溫度170℃，擠出時主機轉(zhuǎn)速：430r/min；喂料速度33r/min。
(4)通過將內(nèi)PE層預(yù)涂覆于鋼帶層，再將抗菌層和外PE層分別擠出于預(yù)涂覆鋼帶層內(nèi)外兩側(cè)，通過控制生產(chǎn)成型過程中的溫度、壓力和時間參數(shù)保證鋼塑各層都在最合適的程序下進行熔接成一個牢固不脫離的整體，避免了使用熱熔膠。將抗菌層、內(nèi)PE層和外PE層共擠于鋼帶層，生產(chǎn)速度為10m/h。再經(jīng)定型、冷卻、切割得到鋼帶增強抗菌PE供水管。
實施例3
(1)按照以下配方稱取各重量份的組分：
(2)將上述各組分置于高混機中攪拌5～10min；
(3)將步驟(2)中得到的混合物經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度100℃，二區(qū)溫度130℃，三區(qū)溫度160℃，四區(qū)溫度170℃，五區(qū)溫度175℃，六區(qū)溫度175℃，七區(qū)溫度170℃，機頭溫度170℃，擠出時主機轉(zhuǎn)速：450r/min；喂料速度35r/min。
(4)通過將內(nèi)PE層預(yù)涂覆于鋼帶層，再將抗菌層和外PE層分別擠出于預(yù)涂覆鋼帶層內(nèi)外兩側(cè)，通過控制生產(chǎn)成型過程中的溫度、壓力和時間參數(shù)保證鋼塑各層都在最合適的程序下進行熔接成一個牢固不脫離的整體，避免了使用熱熔膠。將抗菌層、內(nèi)PE層和外PE層共擠于鋼帶層，生產(chǎn)速度為10m/h。再經(jīng)定型、冷卻、切割得到鋼帶增強抗菌PE供水管。
實施例4
(1)按照以下配方稱取各重量份的組分；
(2)將上述各組分置于高混機中攪拌5～10min；
(3)將步驟(2)中得到的混合物經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出、造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度100℃，二區(qū)溫度130℃，三區(qū)溫度160℃，四區(qū)溫度170℃，五區(qū)溫度175℃，六區(qū)溫度175℃，七區(qū)溫度170℃，機頭溫度170℃，擠出時主機轉(zhuǎn)速：480r/min；喂料速度38r/min。
(4)通過將內(nèi)PE層預(yù)涂覆于鋼帶層，再將抗菌層和外PE層分別擠出于預(yù)涂覆鋼帶層內(nèi)外兩側(cè)，通過控制生產(chǎn)成型過程中的溫度、壓力和時間參數(shù)保證鋼塑各層都在最合適的程序下進行熔接成一個牢固不脫離的整體，避免了使用熱熔膠。將抗菌層、內(nèi)PE層和外PE層共擠于鋼帶層，生產(chǎn)速度為10m/h。再經(jīng)定型、冷卻、切割得到鋼帶增強抗菌PE供水管。
綜上所述，本發(fā)明提供的鋼帶增強抗菌PE供水管，具有強度高、耐腐蝕、使用壽命長、環(huán)保衛(wèi)生、無污染、連接性能牢固可靠，密封性強、不漏水、不爆裂等特點，對保障城市居民生產(chǎn)生活的用水安全，對城市的快速穩(wěn)步發(fā)展有著重要的意義。本發(fā)明提供的鋼帶增強抗菌PE供水管的制備方法，不僅可以制得具有上述特點的鋼帶增強抗菌PE供水管，而且通過將抗菌層、內(nèi)PE層和外PE層共擠于鋼帶層，使得各層可以熔接成一個牢固不脫離的整體，避免了使用熱熔膠，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，整體強度和抗爆漏性能更好。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。