[0001] 本发明涉及复合管技术领域，具体涉及一种耐磨HDPE钢丝网骨架聚乙烯复合管及应用。

[0002] 钢丝网骨架聚乙烯复合管是一种以高强度钢丝左右缠绕形成网状骨架为增强体、以高密度聚乙烯为基体、用粘结树脂对增强体和内外基体进行固定复合而成的复合管道，这种特殊的结构使复合管不仅具有钢丝的高强度，还具有塑料管的耐蚀性等特点，又比金属板作为增强体材料更加轻便。钢丝网骨架聚乙烯复合管的主要成分是由高密度聚乙烯或交联聚乙烯做主体树脂，钢丝金属材料加强抗压抗弯等力学强度。由于聚乙烯是一种非极性线性结晶高聚物，其与金属很难产生粘结力，在长期使用过程中，金属层和聚乙烯层之间会受温度和环境的影响而慢慢产生收缩和分离，降低使用寿命和力学性能，因此聚乙烯和金属层之间需要一种高强度粘结树脂来使其具有整体性，通常此类树脂就是马来酸酐接枝改性聚乙烯热熔胶。粘结树脂作为重要的中间层连接钢丝网骨架增强层和内外层聚乙烯，对于管道耐压、耐温、寿命等性能起到至关重要的作用。

[0003] 粘结树脂中一般使用马来酸酐接枝的聚烯烃作为相容剂，马来酸酐是最常用接枝单体，由于成本低且反应要求不高而广泛使用。但是随着马来酸酐的加入，粘结树脂内的马来酸酐会彼此吸引，使得部分的马来酸酐基团向内部吸引，不利于表面增加极性，从而削弱了粘结力。

[0016] 下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0017] 实施例1 粘和胶的制备方法包括如下步骤：S1：80g线型低密度聚乙烯（齐鲁石化 7042型线性低密度聚乙烯）、20g高密度聚乙烯（TR480）、1g马来酸酐、0.5g过氧化二异丙苯加入挤出机共混挤出，挤出机第1‑9段温度为
130℃，挤出机的机头温度为160℃,得到组分一；
S2：将100g组分一、0.1g γ―(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、5g去离子水加入反应釜中，控制温度80℃，搅拌条件下保温1h，加入0.05g四丁基溴化铵，保温反应3h，控制温度70℃，加入8g氢氧化钠，保温1h，水洗、减压蒸馏，得到基料树脂；
S3：将100重量份基料树脂、8重量份马来酸酐‑苯乙烯共聚物（SMA700）共混，得到粘合胶。

[0018] 实施例2 粘和胶的制备方法包括如下步骤：S1：85g线型低密度聚乙烯（齐鲁石化 7042型线性低密度聚乙烯）、15g高密度聚乙烯（TR480）、1.5g马来酸酐、0.6g过氧化二异丙苯加入挤出机共混挤出，挤出机第1‑9段温度为130℃，挤出机的机头温度为160℃,得到组分一；
S2：将100g组分一、0.5g γ―(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、7g去离子水加入反应釜中，控制温度85℃，搅拌条件下保温1.5h，加入0.07g四丁基溴化铵，保温反应
3.5h，控制温度75℃，加入10g氢氧化钠，保温1h，水洗、减压蒸馏，得到基料树脂；
S3：将100重量份基料树脂、8重量份马来酸酐‑苯乙烯共聚物（SMA700）共混，得到粘合胶。

[0019] 实施例3 粘和胶的制备方法包括如下步骤：S1：90g线型低密度聚乙烯（齐鲁石化 7042型线性低密度聚乙烯）、20g高密度聚乙烯（TR480）、2g马来酸酐、0.7g过氧化二异丙苯加入挤出机共混挤出，挤出机第1‑9段温度为
130℃，挤出机的机头温度为160℃,得到组分一；
S2：将100g组分一、1g γ―(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、10g去离子水加入反应釜中，控制温度90℃，搅拌条件下保温2h，加入0.1g四丁基溴化铵，保温反应4h，控制温度80℃，加入12g氢氧化钠，保温3h，水洗、减压蒸馏，得到基料树脂；
S3：将100重量份基料树脂、8重量份马来酸酐‑苯乙烯共聚物（SMA700）共混，得到粘合胶。

[0020] 实施例4 耐磨HDPE钢丝网骨架聚乙烯复合管的制备方法包括如下步骤：A1：将100份PE100级高密度聚乙烯（P600）、2份色母（EM105G,含炭黑含量42%）、2.5份纳米二氧化硅、2.5份海泡石纤维、0.4份三(2,4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯作为芯管原料组合物，通过挤塑机塑化挤出到芯管专用模具中，并通过真空定径成型、冷却，得到芯管；
A2：在芯管外表面缠绕第一钢丝(抗拉强度1860MPa的镀铜钢丝)、再交叉缠绕第二钢丝(抗拉强度1860MPa的镀铜钢丝)，得到钢丝网骨架；并使用胶层挤出机挤出实施例1制备的粘和胶将钢丝网骨架与芯管粘接复合，得到复合管；
A3：将复合管放入外层管模具中，将100份PE100级高密度聚乙烯（P600）、2份色母（EM105G,含炭黑含量42%）、2.5份纳米二氧化硅、2.5份海泡石纤维、0.4份三(2,4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯作为外层管原料组合物，外层管原料组合物通过挤塑机塑化挤出至外层管模具中形成外层管，冷却定型，得到耐磨HDPE钢丝网骨架聚乙烯复合管。

[0021] 实施例5 与实施例4相比，实施例5仅仅将实施例4中使用的实施例1制备的粘合胶等量替换成实施例2制备的粘合胶，其与组分与制备方法与实施例4完全一致。

[0022] 实施例6 与实施例4相比，实施例6仅仅将实施例4中使用的实施例1制备的粘合胶等量替换成实施例3制备的粘合胶，其与组分与制备方法与实施例4完全一致。

[0023] 对比例1 粘和胶的制备方法包括如下步骤：S1：80g线型低密度聚乙烯（齐鲁石化 7042型线性低密度聚乙烯）、20g高密度聚乙烯（TR480）、1g马来酸酐、0.5g过氧化二异丙苯加入挤出机共混挤出，挤出机第1‑9段温度为
130℃，挤出机的机头温度为160℃,得到基料树脂；
S2：将100重量份基料树脂、8重量份马来酸酐‑苯乙烯共聚物（SMA700）共混，得到粘合胶。

[0024] 对比例2 粘和胶的制备方法包括如下步骤：S1：80g线型低密度聚乙烯（齐鲁石化 7042型线性低密度聚乙烯）、20g高密度聚乙烯（TR480）、1g马来酸酐、0.5g过氧化二异丙苯加入挤出机共混挤出，挤出机第1‑9段温度为
130℃，挤出机的机头温度为160℃,得到组分一；
S2：将100g组分一、0.1g γ―(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷共混，得到基料树脂；
S3：将100重量份基料树脂、8重量份马来酸酐‑苯乙烯共聚物（SMA700）共混，得到粘合胶。

[0025] 对比例3 与实施例4相比，对比例3仅仅将实施例4中使用的实施例1制备的粘合胶等量替换成对比例1制备的粘合胶，其与组分与制备方法与实施例4完全一致。

[0026] 对比例4 与实施例4相比，对比例4仅仅将实施例4中使用的实施例1制备的粘合胶等量替换成对比例2制备的粘合胶，其与组分与制备方法与实施例4完全一致。

[0027] 性能检测：（1）软化点：根据GB/T 1633‑2000《热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》标准进行测定，检测结果见表1；
（2）热变形温度：根据GB/T 1634.1‑2004《塑料 负荷变形温度的测定 第1部分;通用试验方法》标准进行测定，检测结果见表1；
表1:实施例4‑6、对比例3‑4耐温性能检测数据统计表

[0028] 由表1可知，本申请制备的粘合剂对钢丝网产生持续稳定包裹承载，防止钢丝网变形后冲破内外管而产生破裂渗漏，软化点及热变形温度明显提高，能够保证管材静液压强度试验中高温高压条件下粘接界面的稳定性。

[0029] （3）剥离强度：根据GB/T 2790‑1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法 挠性材料对刚性材料》标准进行测定，检测结果见表2；表2:实施例4‑6、对比例3‑4粘接性能检测数据统计表

[0030] 由表2可知，本申请制备粘合胶对聚乙烯管以及金属基材均具有优良的粘合性能，即使在高温环境中依旧保持较高的剥离强度。

[0031] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。