申请/专利权人：河北旺源管业有限公司

申请日：2022-11-16

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN115746433B

主分类号：C08L23/06

分类号：C08L23/06;F16L9/12;F16L47/02;F16L57/02;C08L23/08;C08K5/5425;C08K5/14;C08K3/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2023.03.24#实质审查的生效;2023.03.07#公开

摘要：本发明公开一种特殊硅烷交联聚乙烯管材、应用和中深层地热能源利用的交联聚乙烯管道系统，所述系统包括部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管道、部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管件、隔热阻水的管道封口系统以及部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的组件。本系统可以使用传统工艺和设备实现管道和管件的生产，通过密封系统阻断反应发生的条件，提高管道和管件的储存期，使用不需要额外的交联条件，在使用现场连接后可直接投放深井中，投放后1周内可实现管道、管件及其他组件的交联，达到设计要求。本系统可用于深度200m‑3000m的地热井中。本系统可有效减少导热介质热能损耗，实现密封的热能传递系统，避免对环境造成影响。

主权项：1.利用特殊硅烷交联聚乙烯管材的中深层地热能源利用的交联聚乙烯管道系统，其特征在于：所述系统包括：部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管道、部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管件、隔热阻水的管道封口系统以及部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的组件；所述部分交联特殊硅烷交联聚乙烯管材为5％-15％的特殊硅烷交联聚乙烯管材的预交联；所述特殊硅烷交联聚乙烯管材，制备步骤如下：1A料的制备：将高密度聚乙烯100-80份、线型低密度聚乙烯0-20份、过氧化二异丙苯0-0.2份、乙烯基硅烷0.5-4份、抗氧化剂0.05-0.5份，有机酸0.2-2份，混合均匀后倒入密炼机中进行混炼和熔融接枝，密炼机腔体温度为170-200℃，转速为30rpm，密炼时间10-30min；将混炼和接枝好的料通过双螺杆挤出机在170-210℃下挤出热切、风冷、装袋，得A料；其中，上述份数均为重量份数；2B料的制备：将高密度聚乙烯100-80份、线型低密度聚乙烯0-20份、抗氧化剂0.05-0.5份、催化剂0.2-2份、金属氧化物0.6-6份，在高速混合机中混合后，通过双螺杆螺杆挤出机在170-220℃下挤出造粒，得B料；其中，上述份数均为重量份数；3产品的制备：将A料和B料按照质量比80-95:20-5混合均匀后，在挤出机上挤出管材，产品在室温下放置7天后或在湿度较大即湿度大于或等于80％以上的环境中使用3天后，完成特殊硅烷交联聚乙烯管材的制备；所述乙烯基硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或二者的混合物；所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、8-羟基喹啉、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物中的一种或几种混合物；所述有机酸为硬脂酸和己二酸中的一种或二者的混合物；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述金属氧化物为氧化锌和氧化亚锡中的一种或二者的混合物；所述部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的组件为在地面用于监测、控制流体介质温度和流量的传感器和阀门装置；所述隔热阻水的管道封口系统包括封口管道、预制管道密封环槽、吸水性材料和接口处密封材料，所述封口管道、预制管道密封环槽均沿水平方向设置，该封口管道内同轴制出预制管道密封环槽，该预制管道密封环槽的水平一端设置为开口端，该开口端延伸设置于封口管道的水平一端外，该预制管道密封环槽的水平另一端设置为封口端，该封口端设置于封口管道的水平另一端内；所述预制管道密封环槽与部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管道和或管件和或组件的一侧形状相匹配设置，部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管道和或管件和或组件的一侧能够紧密卡合设置于该预制管道密封环槽内；所述预制管道密封环槽内相连接设置有吸水性材料，吸水性材料能够吸收环境中的水；靠近开口端的预制管道密封环槽外的封口管道壁上紧密设置有接口处密封材料，该接口处密封材料能够密封设置于封口管道、预制管道密封环槽内的部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管道和或管件和或组件与封口管道的接口处；吸水性材料能够吸收环境中的水为固态水、液态水和气态水中的一种或几种；卡合设置于预制管道密封环槽内的部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管道和或管件和或组件的水平长度为0.1-0.5米；所述吸水性材料包括生石灰、无水氯化钙、吸水树脂、吸水硅胶；所述接口处密封材料能够对接口处进行密封的且能够防止水蒸汽进入，接口处密封材料包括密封橡胶、阻水胶水；所述接口处密封材料沿水平方向的长度为50mm。

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权利要求：

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