CN101038050A - 金属和聚乙烯复合的管道 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属和聚乙烯复合的管道，复合管道的管壁中有具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架，经过接枝改性的具极性基团的聚乙烯连续体通过筒形金属骨架上的孔洞在骨架的内、外将骨架的表面牢固粘结和包覆，接枝改性的聚乙烯接枝率为0.12％～1.5％，本发明能解决金属与聚乙烯复合二者界面不易牢固粘结复合为一体的技术难题。

Description

金属和聚乙烯复合的管道

技术领域：

本发明涉及聚乙烯材料的接枝改性，将其由非极性聚合物改性为极性聚合物，涉及金属和聚乙烯复合的管道生产技术，特别涉及有孔洞的作为增强体的金属筒形骨架与有极性的聚乙烯材料复合的管道和管件。

技术背景：

金属与聚合物复合的管道包括管材和管件已有许多的技术及专利报道，在实际工程应用中也有大量的产品和工程应用，这种复合管道已成为重要的产业在不断发展和进步。

金属管道有较高的强度及较低的热线胀系数，但其不耐腐蚀，不仅不能输送腐蚀性流体，即使输送不腐蚀流体，埋地等应用时至少也要作表面防电腐蚀的防护处理。

聚合物管有较好的防腐蚀性能，也方便连接，在饮用水和腐蚀性流体输送，化工工程应用方面，有非常好的使用性能，但在输送压力要求较高，输送流体温度高于50℃～80℃时纯聚合管的承压能力大大折减，特别是热线胀系数是金属管的十倍以上，纯聚合管的应用受到限制。

由于上述两种管各有优异的性能，但各又有不可克服的问题存在，因此金属与聚合物复合的管道作为一种优点结合，缺点克服的管道有了长足的发展。这种复合管多以金属管或骨架作为增强体，根据工程需要在其内壁和/或外壁复合聚合物材料。由于在管的内外壁复合聚合物，该聚合物主要承担防腐功能，所以管与管、管与管件之间的连接还主要依靠金属管及骨架之间的焊接连接或螺纹连接，靠聚合物之间的熔焊和对接还承受不了系统压力要求。特别是直径在φ630以上的管道，基本依靠金属管之间的焊接连接，φ630以下的管即使焊接了，但内壁由于焊接缝无法进入人员，再次复合聚合物对接头处防腐，使金属管与聚合物管在小于φ630以下的复合管的工程应用出现困难。因为若对金属管和骨架对接焊或螺纹连接，连接处破坏了的聚合物复合层地方内壁无法修复。因此在此背景情况下，以有孔洞的金属骨架作为增强体在骨架上复合聚合物的复合管道有了充分的发展。这种管强度主要由金属增强骨架承受，聚合物连续体主要承担防腐和管与管，管与管件之间的熔融连接，但聚合物与金属管，金属筒形骨架之间的复合也存在许多重要的技术困难和问题。一般防腐性能好，耐化学药品性能好，输送饮用水符合标准的聚合物都属于非极性聚合物如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)，但与其复合的界面或表面是金属表面，如铝板带、钢板带，这些表面是典型的极性表面，二者之间根本不能粘结和亲合，虽然聚合物连续体将其表面包覆和复合，但界面实际是分离的，为此人们在生产和应用这种复合管道时，在二者界面的粘结、亲合，实现真正意义上的复合上采用了很多办法。因为不解决二者界面的亲合性，不能使二者界面真正粘合、牢固复合为一体，实际上我们并没有真正获得二者优异性能共同发挥的复合材料。

已知和公开的非极性聚合物(如PE或PP)与极性的钢金属表面和铝金属表面的牢固粘结、复合在一起，到目前为止还主要是依靠在二者界面之间，增加一层粘结剂层或涂覆一层能使二者亲合和牢固复合在一起的过渡层。具体的技术方案有许多种。一种是在界面之间使用有极性基团的但又能与非极性聚合物融合和粘结为一体的粘结剂，比如市售的二元共聚的乙烯—丙烯酸乙酯共聚物、乙烯—丙烯酸共聚物，和三元共聚的乙烯—醋酸乙烯—乙烯醇共聚物等等，另一种是在金属表面预先涂覆一层过渡层比如环氧树脂，在其之上再复合一层乙烯—醋酸乙烯共聚物，再与非极性的聚合物复合。

这些粘结剂层或涂覆的过渡层都能较好将极性金属表面和非极性的聚合物牢固的复合在一起。但由于需要专门的挤出涂覆设备来涂覆这层粘结剂层，在复合管的生产线上需要多增加至少两台分别在金属管或骨架内外表面挤出涂覆的设备，使投资增加，生产成本增高，工艺不易控制，特别对于直径较小比如φ200管的生产线，是较困难的。为了使粘结剂能有效的涂覆在金属骨架表面，并充分湿润金属极性表面，一般这些粘结剂的加工熔点都较低，融熔指数较高，在界面上虽然能容易的将二者界面粘结复合，但当复合管在较高使用温度时，这层粘结剂层又会在界面上产生因熔点低耐温能力不够的滑移，破坏了作为二者结合起来承担承压和防腐及连接的优异功能，使非极性的复合的聚合物层与金属表面的复合也相应发生滑移，降低了复合管的耐温工程应用温度，实际降低了管的工程性能。加之这种粘结剂层复合技术在有孔洞的金属骨架表面的应用，会使通过孔洞包覆骨架的聚合物连续体因粘结剂层的不耐温熔融和滑移，大大降低复合管的耐温工程性能，严重时甚至会使非极性聚合物连续体通过骨架的孔洞在骨架的内外层之间滑移，破坏了作为二者结合起来承担压力和防腐及连结牢固的优异性能，而大大降低该复合管输送热水介质和腐蚀介质的承压能力。因此即要通过有孔洞的金属增强体骨架来生产与聚合物复合的管道，以便解决前述的方便φ630以下管径的复合管，利用聚合物连续体来实现管与管，管与管件之间的熔融连接，同时又利用骨架的孔洞将包覆的连续体高于金属材料十倍的热线胀的膨胀锁住，使连续体及复合管有类式金属和及金属骨架的线胀率而充分发挥有孔洞的金属骨架与聚合物复合的复合管的优异性能，又要使聚合物连续体与金属极性表面牢固粘结和复合，防止二者界面和断面有流体介质因界面的未牢固复合而渗透入结合界面，使管道防腐和防漏连接功能失效，对于在二者界面用更好、成本更低，复合更可靠，生产更方便、对于复合管功能又能充分发挥的界面牢固粘结和复合的新的技术方案，成了业界追求的重点。为此笔者曾经申请了不少专利和作了许多方案设计，但都没能跳出前述的那几种基本方案，更没有方案，市面业界也没有方案涉及利用聚合物连续体可以采用改性接枝极性基团使非极性聚合物直接具有极性并能直接包覆和牢固粘结复合极性的金属骨架，特别是有孔洞的金属骨架的技术方案，这样一来，即使二者界面牢固粘结和复合为一体，又使有孔洞的金属骨架与聚合物连续体通过孔洞连为一体，即防止聚合物连续体产生聚合物的高于金属骨架十倍的线胀或热膨胀，又能因其牢固复合为一体，可以通过管或管件外壁的热熔或电热熔将其骨架孔洞的内外层聚合物融熔连接起来呈管网，实现可靠的管网熔融连接，解决了金属与聚合物复合的管道不能充分发挥其优异性能，不能方便连接，二者界面不易牢固粘结复合为一体或复合为一体必须涉及粘结剂层或涂覆过渡层的投资大，成本高的技术难题。

本申请人申请的申请号200510020523，于2005年9月公开的钢塑复合管生产方法及装置在说明书中曾公开了采用马来酸酐或丙烯酸酯接枝的聚合物作包覆金属骨架的聚合物连续体，以及采用更经济的用上述接枝聚合物15～30％的重量比与没接枝的聚乙烯或聚丙烯共混改性来作为连续体的技术方案，但业内专业人士都知道仅用共混比例来实现牢固的粘结和复合是公开不充分的，因不同聚合物材料与不同的含极性基团的不饱和羧酸的接枝率是很大差别的，可以在0.3～6％范围产生接枝率，与金属如钢和铝的极性表面要实现真正的牢固粘结和复合，在表面有一定处理条件下，上述聚合物和不饱和羧酸的接枝率至少要达到0.12％以上的接枝率，若简单的用15～30％的重量比来共混，技术方案实现不了目的。这都是笔者通过大量的配方和生产及粘结试验总结出来的，因只有通过大量试验才能建立可行的，但与原来公开方案比有明显成本承受能力的新的细微的技术方案，为此笔者在已公开的方案上作了更明确和更准确的改进方案。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种能解决金属与聚乙烯复合二者界面不易牢固粘结复合为一体的技术难题，能可靠、方便连接的金属和聚乙烯复合的管道。

本发明的方案是这样来实现的：

本发明金属和聚乙烯复合的管道，包括管材和管件，复合管道的管壁中有具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架，经过接枝改性的具有极性基团的聚乙烯连续体通过筒形骨架上的孔洞在骨架的内、外面将骨架的表面牢固粘结和包覆，有极性基团的聚乙烯连续体是具有羧基或羟基或羰基或酸酐基极性基团的聚乙烯，其红外光谱图有典型的上述极性基团的特征吸收峰。在筒形骨架与聚乙烯连续体复合界面没有粘结剂材料层或涂覆层，仅靠上述聚乙烯连续体即可与骨架表面牢固粘结复合并承受20℃水温，0.6Mpa以上压力的水压，不渗透入连续体与骨架复合的界面(断面)的受压试验，接枝改性的聚乙烯接枝率为0.12％～1.5％。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，聚乙烯连续体是由马来酸酐(MAH)与高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)中的至少一种在过氧化物接枝引发剂的作用下经过挤出机挤出接枝反应改性为具有极性基团的聚乙烯连续体。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，聚乙烯连续体是由马来酸酐(MAH)与非交联耐温聚乙烯(PE-RT)在过氧化物接枝引发剂作用下经过挤出机挤出接枝反应改性为具有极性基团的聚乙烯连续体。用马来酸酐(MAH)与PE-RT接枝，可以得到耐温性能良好的有极性的聚乙烯，在热水管网上应用，对复合界面在高于80℃，压力大于0.8Mpa使用有特别的防渗透的能力。因为PE-RT有极好耐热性能，在聚乙烯品种类仅次于交联聚乙烯，但其有方便的加工性能且不必像硅烷交联聚乙烯必须经过水解缩聚交联反应的麻烦工序，较过氧化物交联聚乙烯又有方便融熔连接的性能，接枝率可达0.5％以上接枝后不仅耐热性不下降，由于改性为极性后与金属骨架有更好的粘结，更能与增强体一起承担热水管网的耐温长期运行，且承压能力的折减比不改性PE-RT的复合管减少5％，即提高了承压能力。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，聚乙烯连续体是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)中的一种与高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)中的至少一种在过氧化物接枝引发剂的作用下经过挤出机挤出接枝反应改性为具有极性基团的聚乙烯连续体。用马来酸酐(MAH)或其它上述不饱和羧酸接枝和改性，使聚乙烯成为极性基团的连续体，已有成熟公开的配方和工艺，接枝料也有市售商品可供。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，聚乙烯连续体是由马来酸酐(MAH)与聚乙烯材料，采用固相力化学接枝法利用磨盘形化学反应器接枝改性为具有极性基团的聚乙烯连续体。采用此方法接枝不仅有马来酸酐(MAH)，其它不饱和羧酸也可以，此方法已有公开文献报道，可节约引发剂，技术成熟，可以提高卫生性能指标。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，聚乙烯连续体是由接枝改性的具有极性基团的聚乙烯或具有极性基团的粘结剂聚合物与没有改性的非极性高密度聚乙烯(HDPE)共混制成，其共混物连续体接枝率至少大于0.12％。接枝改性有极性基团的聚乙烯，以及具有极性基团的粘结剂聚合物，其接枝率一般在0.5％～1.5％，若有孔洞钢带金属骨架表面经过清洁和毛化处理，一般羧基或羟基或羰基或酸酐基极性基团的接枝率达到0.12％以上连续体就可以有效粘结牢固并复合好骨架表面，因此有极性的聚乙烯或粘结剂聚合物和非极性的聚乙烯的混合比例，完全可以根据金属骨架表面的粘结性能在一定比例中调整。若有极性聚乙烯或粘结剂聚合物接枝率达0.72％，混合比例非极性聚乙烯可以为75～80％，有极性聚乙烯为大于20～25％，就能将经清洁的筒形金属骨架粘结和包覆牢固，并能承受对复合界面(断面)20℃水温，0.6Mpa水压的防渗透、撕裂、撕开复合界面的承压试验。与申请号200510020523中公开的加入比例15～30％重量比的一方案比较，原方案批露不充分，因极性聚合物加入的比例与其极性基团的接枝率有最直接的关系，若接枝率低于0.4％，即使共混比例达到30％，也不能使共混后的材料的极性基团的接枝率大于0.12％，实际是不能与金属极性表面牢固粘结和复合并承担一定压力的水对界面的压力渗透的试验。这一方案可以比全部使用接枝料节约成本，使该种由极性聚乙烯包覆骨架形成管壁的管道具有市场竟争能力得以大量应用。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，复合管道的管壁中具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是至少一根左螺旋的钢丝和至少一根右螺旋的钢丝交叉缠绕而成。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是有孔洞的钢带或钢板或铝带经纵向卷曲或螺旋卷绕而成。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是有孔洞的钢带或铝带或钢板经纵向卷曲或螺旋卷绕经焊接而成。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是纬向钢丝缠绕经向钢丝交叉点经焊接而成。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是由至少一根左螺旋的钢丝或至少一根右螺旋的钢丝经螺旋缠绕而成。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形钢骨架的表面有防止金属氧化和侵蚀的电镀层或用真空物理镀膜方法(PVD)镀的金属防腐层。

为了使管道的防腐能力提高，寿命更长，对金属骨架的表面镀铜或镀锡或镀铬，以使骨架增强功能长期的保持。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，复合管道的管壁中在有极性基团的聚乙烯连续体牢固粘结复合筒形钢骨架形成的管壁外层和/或内层还复合了一层非极性的聚乙烯层。在起到牢固粘结和复合金属骨架的有极性的聚乙烯的连续体外层和/或内层表面再挤出复合一层非极性的聚乙烯层，可以降低有极性的聚乙烯的用量而节约成本，特别是管壁较厚的产品，有非常明显的降低成本和提高性能的作用。可以将其接枝反应的残余物实行更好的阻隔和屏蔽，进一步提高其卫生性能和增加连接性能。

上述的金属和聚乙烯复合的管道，管件是二通或三通或四通或是90°弯头或45°弯头以及变径有大小头的管件。

本发明金属和聚乙烯复合的管道，既可制作管材，也可制作管件，采用经过接枝改性的具有羧基或羟基或羰基极性基团的聚乙烯连续体将骨架的表面牢固粘结和包覆，解决了金属与聚合物复合的管道不能充分发挥其优异性能，不能方便连接，二者界面不易牢固粘结复合为一体或复合为一体必须涉及粘结剂层或涂覆过渡层的投资大，成本高的技术难题，管网性能更可靠。

附图说明：

图1为有三通管道连接件的本发明管道连接示意图。

图2为有三通管道连接件的本发明管道连接另一示意图。

图3为高密度聚乙烯(HDPE)与马来酸酐(MAH)接枝反应的聚合物(HDPE-g-MAH)的红外光谱图。

具体实施方式：

实施例1：

图1给出了本发明实施例1图。三通管件1中有有孔洞的钢板卷制焊接的筒形骨架2，有极性基团的聚乙烯连续体3穿过筒形骨架2上的孔洞与筒形骨架的内、外表面粘结并包覆形成管壁。管材4中有有孔洞的钢板金属筒形骨架5，有极性基团的聚乙烯连续体6穿过筒形骨架5与其内、外表面粘接且将之包覆形成管壁。管材7中有由纬向钢丝8绕径向钢丝9并经焊接而形成的筒形金属骨架10，有极性基团的聚乙烯连续体11穿过筒形金属骨架10与其内、外表面牢固粘接并将其包覆形成管壁。管材4、7分别位于管件的两端且一端分别伸入管件的承插口中与其连接为一体而组成φ160mm管网，对该管网用60℃，2.0Mpa压力试压，管材4和管件1的端头都切断裸露金属骨架与连续体复合的界面(断面)，经过165h连续试压不渗透、不减压，该复合管不仅抗腐蚀能力强，承压能力高，还全部指标达饮用水管卫生标准。

有极性基团的聚乙烯按以下配方，采用反应挤出机挤出造粒聚乙烯接枝率为0.5％-0.8％，配方为已知公开文献，按质量份计重，高密度聚乙烯(HDPE)100份，马来酸酐(MAH)2-5份，过氧化物接枝引发剂(DCP)0.1～0.4份，见图3红外光普图，从高密度聚乙烯(HDPE)或马来酸酐(MAH)接枝反应的聚合物(HDPE-g-MAH)的红外光普看出，在1791.8cm^-1处都有明显的羰基吸收峰，表明HDPE接枝有羰基极性基团。

有极性基团的非交联耐温聚乙烯，按以下配方采用反应挤出机挤出造粒得到接枝率为0.4％～0.7％的聚乙烯，此聚乙烯可以生产热水管网用复合管，在80℃，0.6Mpa条件下长期运行。配方为：韩国SK公司产非交联耐热聚乙烯(PE-RT)DX800、100份。马来酸酐(MAH)2-4份，接枝引发剂(DCP)0.2-0.3份。

有极性基团的聚乙烯接枝率为0.5％～0.9％的材料生产的复合管，适宜在不高于60℃，1Mpa压力下运行。HDPE 80份、LDPE 20份、甲基丙烯酸甲酯5份、接枝引发剂(DCP)0.2～0.5份。

也可用HDPE 100份、马来酸酐(MAH)2-4份、接枝引发剂(DCP)0份。采用固相力化学接枝法利用卧式磨盘形力化学反应器，该核心结构为镶嵌式磨面，磨面内部采用缩环水冷却温度控制在12～25℃，压力由螺旋加压系统控制在17-19KN，磨盘转速控制在20-40转/10分，碾磨次数16次，可以生产接枝率达0.5-0.8％的有极性基团的聚乙烯，本方法与反应挤出法比效率较差，但配方成本较低，聚乙烯连续体无DCP残留异味。

将马来酸酐(MAH)接枝改性的极性聚乙烯(接枝率为0.6％～0.8％)的材料取30份，将没改性的非极性聚乙烯HDPE材料取70份，共混经挤出生产复合管，该管连续体实际接枝率为0.18％～0.24％，但已将有孔洞的钢板卷绕焊接的筒形骨架牢固包覆并粘结，已使连续体不能与金属表面分离和剥离，复合界面(断面)能承受20℃水温、2.0Mpa的水压的165小时的试压，能承受1.6Mpa长期管网的正常运行。

金属筒形骨架是孔隙率占12％～25％、孔径φ3mm～φ6mm、厚度1～3mm的钢板带经纵向卷曲或螺旋卷曲后焊接而成的，经十字挤出机机头由外向内，同时在骨架内外层形成包覆的连续体将金属骨架牢固粘结和复合为一体，经冷却形成复合管。该复合管与纯塑料管比较有近似金属管的线胀率，在20℃至100℃之间的线胀率在0.4％以内，这是工程所需的优异性能。

金属筒形骨架是孔隙率占8～15％，孔径φ3～φ5，厚度为0.2～0.4mm的铝带，经纵向卷绕或螺旋卷绕已预先用有极性聚乙烯材料挤出冷却成型的φ63直径的芯管，在卷绕的铝带外表面再挤出复合有极性的聚乙烯材料将铝带包覆，利用此熔融体的热量将芯管与铝带粘结，同时通过铝带上的孔洞将芯管与外层熔融连续体贯通和包覆形成管壁而成为复合管道。

实施例2：

图2给出了本发明实施例图。本实施例2基本与实施例1同。不同处是管件4中的金属骨架3是由纬向钢丝缠绕径向钢丝的筒形骨架12。该复合管与纯塑料管比较有近似金属管的线胀率，这是工程所需的优异性能。

预先用有极性基团的聚乙烯生产φ200直径的芯管，在芯管上左旋和右旋交叉缠绕已包覆有极性基团的聚乙烯的钢丝形成交叉网格，对已缠绕有钢丝的芯管加热，同时利用十字挤出机头挤出有极性的聚乙烯将钢丝包覆，同时将孔洞挤满有极性聚乙烯，使其牢固粘结和包覆交叉钢丝，同时通过网格的孔洞与内层芯管熔融连接形成复合管道。

也可用同于上述的方法，只是螺旋缠绕的钢丝不是左旋和右旋交叉，而只是在芯管上仅左旋或仅是右旋螺旋缠绕，这种方法适宜直径小于φ160的复合管的生产。

也可在金属筒形骨架外采用十字挤出机头挤出有极性基团的聚乙烯连续体，该连续体通过孔洞进入骨架内壁，在骨架内外形成连续体对骨架的粘结和包覆，本实施例不同之处，在于当有极性基团的聚乙烯连续体将骨架包覆形成复合管的管壁，在此管壁上依据复合管的需要在其内层和/或外层上再复合挤出一层非极性的聚乙烯，甚至可以挤出只要能和极性基团的聚乙烯熔融粘结和复合的其它的聚合物材料，扩大了复合的材料品种，也即扩大了该种管道与不同性能的管道的连接和组网，可以实现与不同性能的材料的连接，扩大了管网功能和性能的适应性。

在管壁上的内层和/或外层上复合挤出一层与有极性基团的聚乙烯能熔融粘结和复合的其它的聚合物材料，包括非极性的聚乙烯，对于本技术领域的工程技术人员来说，只要参考在管壁内外如何挤出复合层的机头和挤出机布局即可完成设计，方法有许多，在此不再阐述。对于管件在其壁内外层复合注塑或挤出另外的聚合物材料，参考二次注塑法或内外壁双色注塑和挤出的有关技术和模具即可完成设计，在此也不再阐述。

图3为高密度聚乙烯与马来酸酐接枝反应的聚合物的红外光谱图。

上述各实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims (14)

1、金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于复合管道的管壁中有具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架，经过接枝改性的具极性基团的聚乙烯连续体通过筒形金属骨架上的孔洞在骨架的内、外将骨架的表面牢固粘结和包覆，接枝改性的聚乙烯接枝率为0.12％～1.5％，有极性基团的聚乙烯连续体是具有羧基或羟基或羰基或酸酐基极性基团的聚乙烯连续体，其红外光谱图有典型的上述极性基团的特征吸收峰。

2、如权利要求1所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于聚乙烯连续体是由马来酸酐与高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的至少一种在过氧化物接枝引发剂的作用下经过挤出机挤出接枝反应改性为具有极性基团的聚乙烯连续体。

3、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于聚乙烯连续体是由马来酸酐与非交联耐温聚乙烯在过氧化物接枝引发剂作用下经过挤出机挤出接枝反应改性为具有极性基团的聚乙烯连续体。

4、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于聚乙烯连续体是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种与高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的至少一种在过氧化物接枝引发剂的作用下经过挤出机挤出接枝反应改性为具有极性基团的聚乙烯。

5、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于聚乙烯连续体是由马来酸酐与聚乙烯材料，采用固相力化学接枝法利用磨盘形化学反应器接枝改性为具有极性基团的聚乙烯。

6、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于聚乙烯连续体是由接枝改性的具有极性基团的聚乙烯或具有极性基团的粘结剂聚合物与没有改性的非极性高密度聚乙烯共混制成。

7、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是有孔洞的钢带或钢板或铝带经纵向卷曲或螺旋卷绕而成。

8、如权利要求7所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是有孔洞的钢带或铝带或钢板经纵向卷曲或螺旋卷绕经焊接而成。

9、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是纬向钢丝缠绕经向钢丝交叉点经焊接而成。

10、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于复合管道的管壁中具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是至少一根左螺旋的钢丝和至少一根右螺旋的钢丝交叉缠绕而成。

11、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形金属骨架是由至少一根左螺旋的钢丝或至少一根右螺旋的钢丝经螺旋缠绕而成。

12、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于复合管道的管壁中的具有孔洞的作为增强体的筒形钢骨架的表面有防止金属氧化和侵蚀的电镀层或用真空物理镀膜方法(PVD)镀的金属防腐层。

13、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于复合管道的管壁中在有极性基团的聚乙烯连续体牢固粘结复合筒形钢骨架形成的管壁外层和/或内层还复合了一层非极性的聚乙烯层。

14、如权利要求1或2所述的金属和聚乙烯复合的管道，其特征在于管件是二通或三通或四通或是90°弯头或45°弯头以及变径有大小头的管件。

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