一种防垢型纤维增强β晶型PP-R复合管的制作方法

一种防垢型纤维增强
β
晶型pp-r复合管
技术领域
1.本实用新型涉及pp-r复合管技术领域，具体的说，是一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管。


背景技术：

2.自1999年塑料管道开始取代铸铁管、pvc给水管以来，pp-r管迅速占领整个室内给水管道市场，成为市场的主流产品。不完全统计，在整个室内给水管道市场里面，pp-r占比高达80％以上，但是与此同时，也暴露一些问题。比如产品在高温领域的应用，偶尔出现爆管，以及在冬季低温脆性较大。在一些特殊领域，例如建筑主立管，目前国内市场存在一些产品，比如钢塑复合管、衬塑钢管、不锈钢钢管等产品，前两者存在的主要问题是塑料和金属之间的相容性差，粘合不好易出现分层；薄壁不锈钢钢管存在的问题是连接可靠性低，主要采用卡压方式进行管材与管件的连接，密封性均靠内部的三元乙丙橡胶圈，然而现如今三元乙丙橡胶材质在热水领域的寿命最多为20年，后续问题如何解决成为最大质量隐患。因此，急需一款增强型塑料管道产品作为替代品，满足高温、高压领域的需求。
3.β晶型成核剂可有效解决普通无规共聚聚丙烯(pp-r)刚性不足的缺点，明显提高pp-r的拉伸强度和弯曲模量，并且提高pp-r的热变形温度10～15℃。众所周知，玻璃纤维加入热塑性基体树脂中，分散的长束状纤维在基体中穿插连接形成一种网状结构，起到骨架支撑作用，从而能够提高纤维增强复合材料的抗形变能力、弯曲强度、弯曲模量与热变形温度，并极大地降低线膨胀系数。然而，玻纤是含有极性基团的无机材料，与非极性的有机聚合物pp-r之间的界面相容性差，而这会极大影响纤维增强复合材料的综合性能。
4.pp-r材料虽然卫生、无毒，但其本身不具备抗菌能力，对细菌、有机化合物、重金属离子起不到处理作用。在建筑物冷热水实际输送过程中，大气中的氧气容易通过管壁渗入管道系统内部，而与pp-r管相连的金属材料制造的管件及其它部件锈蚀，并且由于氧气的渗入而导致微生物的滋生，从而对输送的水质造成不良影响，此外，也容易形成积垢而阻塞管路。
5.有机氟材料是最常用的低表面能材料，具有优异的输油疏水、自清洁与防污性。然而，其与聚烯烃树脂之间的界面相容性较差，采用直接物理共混的方式，难以起到良好的分散效果。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管。
7.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
8.一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管，其特征在于，其包含外层，中间层以及内层，在外层以及内层之间设置中间层；外层的材料为β晶型pp-r，中间层的材料为高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r；管材内层的材料为防结垢改性β晶型pp-r。
9.管材外层的材料为β晶型pp-r，保证了塑料管道的可热熔连接性。
10.管材中间层的材料为高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r，高分散短切玻璃纤维在中间层的质量份数为5～30份，纤维的长度为2～8mm；管材中间层为产品增强层，高分散短切玻璃纤维的加入能增强管材的刚性，以及提高管材耐压性能；高分散短切玻璃纤维为预处理短切玻璃纤维，能增强纤维与β晶型pp-r粒子的相容性。
11.管材内层的材料为防结垢改性β晶型pp-r，防结垢改性β晶型pp-r以β晶型pp-r为原料，加入含氟改性β晶型pp-r母粒，通过高速搅拌机进行混合，采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混、造粒制备得到；管材内层为产品功能层，含氟改性β晶型pp-r母粒的加入减小了管材内层材料的表面能，提高了疏水性和防污性，从而减少了管材内壁污垢的沉积。
12.管材外层材料的制备方法，其具体步骤为：
13.以pp-r为原料，与β晶型成核剂，受阻酚类热稳定剂，硬脂酸钙以及白油通过高速混合机进行搅拌处理，采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混、造粒，制备得到β晶型pp-r；其中，以100重量份的pp-r计，β晶型成核剂含量为0.05～5份，受阻酚类热稳定剂含量为0.1～10份，硬脂酸钙含量为0.1～5份，白油含量为0.1～5份。
14.所述pp-r为密度0.9～0.92g/cm3，熔融指数为0.2～0.5g/10min的树脂；所制备得到的β晶型pp-r中，β晶型含量达到60～75％；β晶型pp-r材料的冲击强度明显提高；通过差示扫描量热仪测试材料的熔融温度，出现了明显的双峰。
15.管材中间层材料的制备方法，其具体步骤为：
16.以100重量份的β晶型pp-r为原料，添加0.1～5份抗氧剂，5～30份长度为2～8mm的高分散短切玻璃纤维，0.1～10份相容剂以及0.1～5份白油，采用高速混合搅拌机进行搅拌处理，搅拌时间约为5～15min，搅拌速率为200～250r/min；采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混，挤出机熔融段温度控制在180～220℃，真空度控制在0.008～0.03mpa，冷却水槽温度控制在30～60℃，冷却水槽长度控制在2～4m；经切粒机切粒，制备得到高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r；
17.所述高分散短切玻璃纤维增强β晶型pp-r密度范围：1.0～1.2g/cm3，熔融指数为0.4～0.55g/10min，灰分含量为5～30％。
18.所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，是常规的聚丙烯相容剂。
19.所述高分散短切玻璃纤维的制备方法，其具体步骤为：
20.将1～10份聚乙烯蜡置于90～120℃环境下令其软化成液态，然后取0.5～5份长度为4～8mm的短切玻璃纤维浸泡在聚乙烯蜡中处理1～10min，同时，维持聚乙烯蜡的状态为液态，然后再取0.1～5份的taf防玻纤外露剂粉末加入其中并搅拌均匀，再将将获得浸渍处理后的短切玻璃纤维捞出，并进行自然冷却处理，然后将冷却后的浸渍短切玻璃纤维置于研钵中研磨分散，获得高分散短切玻璃纤维。
21.管材内层材料的制备方法，其具体步骤为：
22.以100重量份的β晶型pp-r为原料，加入1～20份含氟改性β晶型pp-r母粒，通过高速搅拌机进行混合，采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混、造粒，制备得到防结垢改性β晶型pp-r。
23.所述含氟改性β晶型pp-r母粒的制备方法，其具体步骤为：
24.以β晶型pp-r为原料，先将β晶型pp-r干燥后备用。取0.1～1份过氧化二异丙苯溶
于1～10份苯乙烯中，加入5～25份的含氟单体，在高速混合机中与干燥过的100份β晶型pp-r均匀混合5～30min。将混合后的原料在双螺杆挤出机中进行熔融接枝、挤出、牵伸、冷却、切粒后干燥，提纯后，获得含氟改性β晶型pp-r母粒；双螺杆挤出机的熔融温度设定为160～190℃，螺杆转速为70rpm。
25.所述含氟单体为含氟的丙烯酸酯类化合物。常见的含氟的丙烯酸酯类化合物有丙烯酸十六氟壬酯(表面张力13mn/m)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(表面张力18mn/m)、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯等。
26.管材内层保证管道输水时良好的卫生性能，并具有防结垢功能，完全满足饮用水材料的要求。
27.所述的一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管及其制备方法，其特征在于，将内层、中间层以及外层的各种原料通过三台单螺杆挤出机进行熔融共挤，套筒温度为30～70℃，机头温度为200
±
20℃，模头温度为220
±
20℃，控制三台单螺杆挤出机的螺杆转速，以此来控制三层材料的挤出量，使得内层，中间层以及外层三层厚度的比例为1:1:1。
28.一种防垢型双层β晶型pp-r复合管，其特征在于，其分为内层和外层，内、外层壁厚占比为1:4；内层材料为防结垢改性β晶型pp-r，外层材料为β晶型pp-r；防结垢改性β晶型pp-r是以β晶型pp-r为原料，再加入含氟改性β晶型pp-r母粒，进行共混挤出而制备得到；含氟改性β晶型pp-r母粒在内层材料中的质量分数为1～20份。
29.含氟改性β晶型pp-r母粒的制备方法，同上述的步骤一样。
30.与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：
31.本实用新型所述的具有防结垢功能的、双取向的防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管的优点：通过引入高分散短切玻璃纤维增强β晶型pp-r层提高了管材的耐压性能，以及管材的刚性，并且产品的线性膨胀系数得到显著的降低；通过调节高分散短切玻璃纤维的长度，可保证复合管材在满足高耐压性能前提下，线膨胀系数可降到普通pp-r管的1/3到1/4。其次，β晶型的pp-r，β晶型的出现使得材料内部的球晶尺寸得到细化，材料的低温冲击性能得到较大的改善，解决pp-r材料的低温脆性问题，并提高了产品的耐压性能；最后含氟改性β晶型pp-r母粒的加入，使得管道在输送饮用水时，管道内部不易沉积或附着污垢，达到防结垢的目的，卫生性能更好。该实用新型可用于建筑物内冷热水管道系统、建筑物主立管系统、空调管路系统以及其它工业用管。
附图说明
32.图1为本技术的实施例1的结构示意图：
33.附图中的标号分别为：
34.1内层，
35.2中间层，
36.3外层。
具体实施方式
37.以下提供本实用新型一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管的具体实施方式。
38.实施例1
39.请参见附图1，一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管，其特征在于，其包含外层3，中间层2以及内层1，在外层以及内层之间设置中间层；外层的材料为β晶型的pp-r，中间层的材料为高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r；管材内层的材料为防结垢改性β晶型pp-r。
40.管材外层的材料为β晶型pp-r，保证了塑料管道的可热熔连接性。
41.管材中间层的材料为高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r，高分散短切玻璃纤维在中间层的质量份数为5～30份，纤维的长度为2～8mm；管材中间层为产品增强层，高分散短切玻璃纤维的加入增强了管材的刚性，以及提高管材耐压性能；高分散短切玻璃纤维为预处理短切玻璃纤维，能增强纤维与β晶型pp-r粒子的相容性。
42.管材内层的材料为防结垢改性β晶型pp-r，防结垢改性β晶型pp-r以β晶型pp-r为原料，加入含氟改性β晶型pp-r母粒，通过高速搅拌机进行混合，采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混、造粒制备得到；管材内层为产品功能层，含氟改性β晶型pp-r母粒的加入减小了管材内层材料的表面能，提高了内层材料的疏水性和防污性，从而减少了管材内壁污垢的沉积。
43.管材外层材料的制备方法，其具体步骤为：
44.以pp-r为原料，与β晶型成核剂，受阻酚类热稳定剂，硬脂酸钙以及白油通过高速混合机进行搅拌处理，采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混、造粒，制备得到β晶型pp-r。其中，以100重量份的pp-r计，β晶型成核剂含量为1.0份，受阻酚类热稳定剂含量为0.5份，硬脂酸钙含量为0.5份，白油含量为1.0份。
45.所述pp-r为密度0.9～0.92g/cm3，熔融指数为0.4～0.5g/10min的树脂。
46.管材中间层材料的制备方法，其具体步骤为：
47.以100重量份的β晶型pp-r为原料，添加0.5份抗氧剂，30份长度为4～8mm的高分散短切玻璃纤维，5份相容剂以及0.5份白油，采用高速混合搅拌机进行搅拌处理，搅拌时间约为5min，搅拌速率为200r/min；采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混，挤出机熔融段温度控制在180-210℃，真空度控制在0.01-0.02mpa，冷却水槽温度控制在35-55℃，冷却水槽长度控制在2.5-3.5m；经切粒机切粒，制备得到高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r；
48.所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，是常规的聚丙烯相容剂。
49.所述高分散短切玻璃纤维的制备方法，其具体步骤为：
50.将2.5份聚乙烯蜡置于95℃环境下令其软化成液态，然后取2份长度为4～8mm的短切玻璃纤维浸泡在聚乙烯蜡中处理5min，同时，维持聚乙烯蜡的状态为液态，然后再取1.3份的taf防玻纤外露剂粉末加入其中并搅拌均匀，再将将获得浸渍处理后的短切玻璃纤维捞出，并进行自然冷却处理，然后将冷却后的浸渍短切玻璃纤维置于研钵中研磨分散，获得高分散短切玻璃纤维。
51.管材内层材料的制备方法，其具体步骤为：
52.以100重量份的β晶型pp-r为原料，加入6份含氟改性β晶型pp-r母粒，通过高速搅拌机进行混合，采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混、造粒，制备得到防结垢改性β晶型pp-r。
53.所述含氟改性β晶型pp-r母粒的制备方法，其具体步骤为：
54.以β晶型pp-r为原料，先将β晶型pp-r干燥后备用。取0.5份过氧化二异丙苯溶于5
份苯乙烯中，加入20份的含氟单体丙烯酸十六氟壬酯，在高速混合机中与干燥过的100份β晶型pp-r均匀混合20min。将混合后的原料在双螺杆挤出机中进行熔融接枝、挤出、牵伸、冷却、切粒后干燥，提纯后，获得含氟改性β晶型pp-r母粒；双螺杆挤出机的熔融温度设定为160～190℃，螺杆转速为70rpm。
55.一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管的制备方法，将内层、中间层以及外层的各种原料通过三台单螺杆挤出机进行熔融共挤，套筒温度为35～50℃，机头温度为200
±
20℃，模头温度为220
±
20℃，控制三台单螺杆挤出机的螺杆转速，以此来控制三层材料的挤出量，使得内层，中间层以及外层三层厚度的比例为1:1:1。
56.性能测试：
57.防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管的内层材料的接触角为109.4
°
，表面粗糙度为0.043μm。采用化学滴定法，测试含氟改性β晶型pp-r母粒的含氟接枝率可达6.2％。
58.采用x射线衍射法测试β晶型pp-r，发现其β晶型含量为61～65％。β晶型pp-r材料的冲击强度明显提高；通过差示扫描量热仪测试β晶型pp-r材料的熔融温度，出现了明显的双峰，表明β晶型的pp-r制备成功。
59.高分散短切玻璃纤维增强β晶型pp-r材料的密度测试结果为1.08g/cm3，熔融指数为0.45～0.49g/10min，灰分含量为20～23％；弯曲强度≥40mpa、弯曲模量≥1500mpa、简支梁缺口冲击强度≥8kj/m2。
60.防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管的静液压测试结果为：20℃、17mpa、1h，95℃、4.5mpa、22h，95℃、4.0mpa、1000h；无破坏，无渗透。复合管轴向线膨胀系数0.04～0.05mm/m
·
℃。
61.实施例2
62.一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管，其特征在于，其包含外层，中间层以及内层，在外层以及内层之间设置中间层；外层的材料为β晶型的pp-r，中间层的材料为高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r；管材内层的材料为防结垢改性β晶型pp-r。
63.管材外层的材料为β晶型pp-r，保证了塑料管道的可热熔连接性。
64.管材中间层的材料为高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r，高分散短切玻璃纤维在中间层的质量份数为5～30份，纤维的长度为2～8mm；管材中间层为产品增强层，高分散短切玻璃纤维的加入增强了管材的刚性，以及提高管材耐压性能；高分散短切玻璃纤维为预处理短切玻璃纤维，能增强纤维与β晶型pp-r粒子的相容性。
65.管材内层的材料为防结垢改性β晶型pp-r，防结垢改性β晶型pp-r以β晶型pp-r为原料，加入含氟改性β晶型pp-r母粒，通过高速搅拌机进行混合，采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混、造粒制备得到；管材内层为产品功能层，含氟改性β晶型pp-r母粒的加入减小了管材内层材料的表面能，提高了内层材料的疏水性和防污性，从而减少了管材内壁污垢的沉积。
66.β晶型的pp-r、高分散短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r的制备同实施例1。
67.管材内层材料的制备方法，其具体步骤为：
68.以100重量份的β晶型pp-r为原料，加入6份含氟改性β晶型pp-r母粒，通过高速搅拌机进行混合，采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混、造粒，制备得到防结垢改性β晶型pp-r。
69.所述含氟改性β晶型pp-r母粒的制备方法，其具体步骤为：
70.以β晶型pp-r为原料，先将β晶型pp-r干燥后备用。取0.5份过氧化二异丙苯溶于5份苯乙烯中，加入20份的甲基丙烯酸十二氟庚酯，在高速混合机中与干燥过的100份β晶型pp-r均匀混合20min。将混合后的原料在双螺杆挤出机中进行熔融接枝、挤出、牵伸、冷却、切粒后干燥，提纯后，获得含氟改性β晶型pp-r母粒；双螺杆挤出机的熔融温度设定为160～190℃，螺杆转速为70rpm。
71.一种防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管的制备方法，将内层、中间层以及外层的各种原料通过三台单螺杆挤出机进行熔融共挤，套筒温度为35～50℃，机头温度为200
±
20℃，模头温度为220
±
20℃，控制三台单螺杆挤出机的螺杆转速，以此来控制三层材料的挤出量，使得内层，中间层以及外层三层厚度的比例为1:1:1。
72.性能测试：
73.防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管的内层材料的接触角为104.6
°
，表面粗糙度为0.048μm。采用化学滴定法，测试含氟改性β晶型pp-r母粒的含氟接枝率为5.1％。与实施例1相比，内层材料的接触角下降了4.4％，含氟改性β晶型pp-r母粒的含氟接枝率下降了17.7％，即防垢效果下降。表明接枝单体中含氟侧链越短，越不利于含氟单元在聚合物有序排列，含氟改性聚合物的含氟量更低，拒水性能越弱。
74.采用x射线衍射法测试β晶型pp-r，发现其β晶型含量为61～65％。β晶型pp-r材料的冲击强度明显提高；通过差示扫描量热仪测试β晶型pp-r材料的熔融温度，出现了明显的双峰，表明β晶型的pp-r制备成功。
75.高分散短切玻璃纤维增强β晶型pp-r材料的密度测试结果为1.08g/cm3，熔融指数为0.45～0.49g/10min，灰分含量为20～23％；弯曲强度≥40mpa、弯曲模量≥1500mpa、简支梁缺口冲击强度≥8kj/m2。
76.防垢型纤维增强β晶型pp-r复合管的静液压测试结果为：20℃、17mpa、1h，95℃、4.5mpa、22h，95℃、4.0mpa、1000h；无破坏，无渗透。复合管轴向线膨胀系数0.043mm/m
·
℃。
77.实施例3
78.一种纤维增强β晶型pp-r复合管，其包含外层，中间层以及内层，在外层以及内层之间设置中间层；内、外层的材料为β晶型的pp-r，中间层的材料为高分散短切玻璃纤维增强的pp-r。
79.管材内、外层的材料为β晶型pp-r，保证了塑料管道的可热熔连接性。
80.管材中间层的材料为高分散短切玻璃纤维增强的pp-r，高分散短切玻璃纤维在中间层的质量份数为5～30份，纤维的长度为2～8mm；管材中间层为产品增强层，高分散短切玻璃纤维的加入增强了管材的刚性，以及提高管材耐压性能；高分散短切玻璃纤维为预处理短切玻璃纤维，能增强纤维与pp-r粒子的相容性。
81.β晶型pp-r的制备同实施例1。
82.管材中间层材料的制备方法，其具体步骤为：
83.以100重量份的pp-r为原料，添加0.5份抗氧剂，30份长度为4～8mm的高分散短切玻璃纤维，5份相容剂以及0.5份白油，采用高速混合搅拌机进行搅拌处理，搅拌时间约为5min，搅拌速率为200r/min；采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混，挤出机熔融段温度控制在180-210℃，真空度控制在0.01-0.02mpa，冷却水槽温度控制在35-55℃，冷却水槽长度控
制在2.5-3.5m；经切粒机切粒，制备得到高分散短切玻璃纤维增强的pp-r；
84.所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，是常规的聚丙烯相容剂。
85.所述高分散短切玻璃纤维的制备方法，其具体步骤为：
86.将2.5份聚乙烯蜡置于95℃环境下令其软化成液态，然后取2份长度为4～8mm的短切玻璃纤维浸泡在聚乙烯蜡中处理5min，同时，维持聚乙烯蜡的状态为液态，然后再取1.3份的taf防玻纤外露剂粉末加入其中并搅拌均匀，再将将获得浸渍处理后的短切玻璃纤维捞出，并进行自然冷却处理，然后将冷却后的浸渍短切玻璃纤维置于研钵中研磨分散，获得高分散短切玻璃纤维。
87.一种纤维增强β晶型pp-r复合管的制备方法，将内层、中间层以及外层的各种原料通过三台单螺杆挤出机进行熔融共挤，套筒温度为35～50℃，机头温度为200
±
20℃，模头温度为220
±
20℃，控制三台单螺杆挤出机的螺杆转速，以此来控制三层材料的挤出量，使得内层，中间层以及外层三层厚度的比例为1:1:1。
88.性能测试：
89.纤维增强β晶型pp-r复合管的内层材料的接触角为94.8
°
，表面粗糙度为0.47μm。与实施例1相比，内层材料的接触角下降明显，表面粗糙度增长显著。
90.采用x射线衍射法测试β晶型pp-r，发现其β晶型含量为61～65％。β晶型pp-r材料的冲击强度明显提高；通过差示扫描量热仪测试β晶型pp-r材料的熔融温度，出现了明显的双峰，表明β晶型的pp-r制备成功。
91.高分散短切玻璃纤维增强pp-r材料的密度测试结果为1.07g/cm3，熔融指数为0.43～0.47g/10min，灰分含量为20～23％；弯曲强度≥40mpa、弯曲模量≥1500mpa、简支梁缺口冲击强度≥8kj/m2。
92.纤维增强β晶型pp-r复合管的静液压测试结果为：20℃、17mpa、1h，95℃、4.3mpa、22h，95℃、3.8mpa、1000h；无破坏，无渗透。复合管轴向线膨胀系数0.046mm/m
·
℃。
93.纤维增强β晶型pp-r复合管，其与实施例1相比，管材内层没有添加含氟改性β晶型pp-r母粒，没有自清洁、防垢的功能；其次与实施例1相比，中间层为纤维增强的普通pp-r，未进行晶型的转变，管材的热水静液压测试指标有所下降，但产品的制造成本就有所减少。
94.实施例4
95.一种纤维增强β晶型pp-r复合管，其包含外层，中间层以及内层，在外层以及内层之间设置中间层；内、外层的材料为β晶型的pp-r，中间层的材料为普通短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r。
96.管材内、外层的材料为β晶型pp-r，保证了塑料管道的可热熔连接性。
97.管材中间层的材料为普通短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r，普通短切玻璃纤维在中间层的质量份数为5～30份，纤维的长度为2～8mm；管材中间层为产品增强层，普通短切玻璃纤维的加入增强了管材的刚性，以及提高管材耐压性能。
98.β晶型pp-r的制备同实施例1。
99.管材中间层材料的制备方法，其具体步骤为：
100.以100重量份的pp-r为原料，添加0.5份抗氧剂，30份长度为4～8mm的普通短切玻璃纤维，5份相容剂以及0.5份白油，采用高速混合搅拌机进行搅拌处理，搅拌时间约为5min，搅拌速率为200r/min；采用高混炼螺杆挤出机进行熔融共混，挤出机熔融段温度控制
在180-210℃，真空度控制在0.01-0.02mpa，冷却水槽温度控制在35-55℃，冷却水槽长度控制在2.5-3.5m；经切粒机切粒，制备得到普通短切玻璃纤维增强的β晶型pp-r；
101.所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，是常规的聚丙烯相容剂。
102.一种纤维增强β晶型pp-r复合管的制备方法，将内层、中间层以及外层的各种原料通过三台单螺杆挤出机进行熔融共挤，套筒温度为35～50℃，机头温度为200
±
20℃，模头温度为220
±
20℃，控制三台单螺杆挤出机的螺杆转速，以此来控制三层材料的挤出量，使得内层，中间层以及外层三层厚度的比例为1:1:1。
103.性能测试：
104.纤维增强β晶型pp-r复合管的内层材料的接触角为94.8
°
，表面粗糙度为0.47μm。与实施例1相比，内层材料的接触角下降明显，表面粗糙度增长幅度显著。
105.采用x射线衍射法测试β晶型pp-r，发现其β晶型含量为61～65％。β晶型pp-r材料的冲击强度明显提高；通过差示扫描量热仪测试β晶型pp-r材料的熔融温度，出现了明显的双峰，表明β晶型的pp-r制备成功。
106.普通玻璃纤维增强β晶型pp-r材料的密度测试结果为1.08g/cm3，熔融指数为0.45～0.49g/10min，灰分含量为20～23％；弯曲强度为39mpa、弯曲模量≥1500mpa、简支梁缺口冲击强度为7.7kj/m2。
107.纤维增强β晶型pp-r复合管的静液压测试结果为：20℃、17mpa、1h，95℃、4.5mpa、22h，95℃、3.8mpa、1000h；无破坏，无渗透。复合管轴向线膨胀系数0.044mm/m
·
℃。
108.纤维增强β晶型pp-r复合管，其与实施例1相比，管材内层没有添加含氟改性β晶型pp-r母粒，没有自清洁、防垢的功能；其次与实施例1相比，中间层为普通短切纤维增强的β晶型pp-r，未进行纤维的预处理，管材的热水静液压测试指标有所下降，但产品的制造成本有所减少。
109.实施例5
110.本技术还提供一种防垢型双层β晶型pp-r复合管，特征在于，其分为内层和外层，内、外层壁厚占比为1:4；内层材料为防结垢改性β晶型pp-r，外层材料为β晶型pp-r。
111.β晶型pp-r，防结垢改性β晶型pp-r的制备同实施例1。
112.性能测试：
113.防垢型双层β晶型pp-r复合管的内层材料的接触角为109.4
°
，表面粗糙度为0.043μm。采用化学滴定法，测试含氟改性β晶型pp-r母粒的含氟接枝率可达6.2％。
114.采用x射线衍射法测试β晶型pp-r，发现其β晶型含量为61～65％。β晶型pp-r材料的冲击强度明显提高；通过差示扫描量热仪测试β晶型pp-r材料的熔融温度，出现了明显的双峰，表明β晶型的pp-r制备成功。
115.防垢型双层β晶型pp-r复合管的静液压测试结果为：20℃、17mpa、1h，95℃、4.3mpa、22h，95℃、3.8mpa、1000h；无破坏，无渗透。复合管轴向线膨胀系数0.15mm/m
·
℃。
116.与实施例1相比，管材没有进行中间层增强，管材的热水静液压测试指标有所下降，制造工艺简单；其次设定内、外层比例为1:4，因与饮用水接触仅为管材的内表面，不需要将内层防垢层做的很厚，这样制造成本也低，市场也易于接受。
117.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰
也应视为本实用新型的保护范围内。