阅读说明：本技术 一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材及其制备方法 (Anti-scaling high-concentration organic wastewater transport modified pipe and preparation method thereof ) 是由 赵锐 李敏 于 2020-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材及其制备方法,防结垢的高浓度有机废水输运改性管材,包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂75-90份、含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物12-19份和疏水改性纳米二氧化硅1-7份。本发明中的含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯通过两步本体聚合制得,其具有很好的抗结垢性能、耐酸碱性能,而且在制备过程中全程无有机溶剂加入,绿色环保,且与高密度聚乙烯树脂和疏水改性纳米二氧化硅共混时具有很好的相容性,有效解决了现有技术中材料表面防污性能不好、易造成二次污染和易结垢等问题,便于推广使用。(The invention provides an anti-scaling high-concentration organic wastewater transport modified pipe and a preparation method thereof, wherein the anti-scaling high-concentration organic wastewater transport modified pipe comprises the following raw materials in parts by weight: 75-90 parts of high-density polyethylene resin, 12-19 parts of fluorine-containing polymethyl epoxy acrylate polymer and 1-7 parts of hydrophobic modified nano silicon dioxide. The fluorine-containing polymethyl epoxy acrylate polymer is prepared by two-step bulk polymerization of hexafluorobutyl methacrylate, butyl methacrylate and glycidyl methacrylate, has good anti-scaling performance and acid and alkali resistance, is free of organic solvent in the whole preparation process, is green and environment-friendly, has good compatibility when being blended with high-density polyethylene resin and hydrophobic modified nano silicon dioxide, effectively solves the problems of poor surface anti-fouling performance, easy secondary pollution, easy scaling and the like of materials in the prior art, and is convenient to popularize and use.)

一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材及其制备方法

技术领域

本发明属于输运管材及制备技术领域，具体涉及一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材及其制备方法。

背景技术

高浓度有机废水具有污染负荷大、成分复杂的特点，通常需经管道系统收集后输送至处理设施进行深度处理达标后排放。常用的废水输运管材主要是聚氯乙烯(PVC)和高密度聚乙烯(HDPE)材料，前者主要添加组分有铅盐稳定剂、丙烯酸酯类加工助剂、碳酸钙填料、润滑剂等，后者则主要添加偶联剂、抗氧化剂、碳酸钙、炭黑等填料，其中炭黑和碳酸钙填料亲水性很强。这两类管材用于废水输运过程中，容易引起管道内壁生物膜附着和矿物沉积，进而产生结垢。结垢严重影响了输运效率，缩短了管材使用寿命，甚至可能导致管压过大，引起废水泄漏，对环境产生二次污染。

现有废水输运管道防垢技术主要包括添加阻垢剂、表面涂层、超声波或高频电磁场除垢等措施，但添加阻垢剂可能产生二次化学污染，表面涂膜存在防污膜易剥落的问题，超声波或高频电磁场除垢技术难以适应管道运营里程较长、废水产量较大的现实，难以在工程实践中得到应用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材及其制备方法，可有效解决废水输运管道防垢技术效果不佳，易造成二次污染，不能推广使用的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材，包括以下重量份原料：

高密度聚乙烯树脂75-90份、含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物12-19份和疏水改性纳米二氧化硅1-7份；

其中，含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯通过两步本体聚合制得；甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为9-12：6-9：2-4。

进一步，防结垢的高浓度有机废水输运改性管材，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂78份、含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物17份和疏水改性纳米二氧化硅5份。

进一步，甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为10：6：3。

进一步，含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物通过以下方法制备得到：

(1)取1/3倍重量的甲基丙烯酸六氟丁酯和0.25-0.4倍重量的甲基丙烯酸丁酯，混合，然后加入两者总质量0.1-0.3％的偶氮二丁基腈混合；

(2)将剩余的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，然后加入三者总质量0.1-0.3％的偶氮二丁基腈，混合，再逐滴加入步骤(1)所得物中，于75-78℃恒温搅拌90-100min，停止反应；此处是液体温度开始升高，反应液粘度增大时立即降温，停止反应；

(3)将步骤(2)反应物转移至薄层反应器，在72-77℃温度下反应20-25h，然后在100-120℃温度下继续反应1-3h，降至室温，制得。

进一步，步骤(1)中甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯的质量比为3:2，偶氮二丁基腈加入量为甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯两者总质量的0.2％。

进一步，步骤(2)中偶氮二丁基腈加入量为剩余甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯三者总质量的0.2％。

进一步，步骤(2)中要在1h内滴加完毕。

进一步，疏水改性纳米二氧化硅由纳米二氧化硅经乙烯基三甲氧基硅烷改性制得，具体为：

(1)用纳米二氧化硅制备纳米二氧化硅悬浮液；具体为：将纳米二氧化硅加入乙醇中搅拌或超声分散25-30min，得20-30g/L的纳米二氧化硅悬浮液；

(2)用乙烯基三甲氧基硅烷制备乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液；具体为：将乙烯基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，使得乙烯基三甲氧基硅烷的浓度为130-150g/L，然后加入乙酸调节pH值至4±0.5，搅拌20-40min，得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液；其中，乙醇水溶液为乙醇和水按体积比3:1混合而成的混合液；

(3)将步骤(2)所得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液匀速滴加至搅拌状态的步骤(1)所得纳米二氧化硅悬浮液中，1h滴完，然后调节pH值至9-10，在50-70℃温度下搅拌3-4h，再依次经冷却、离心、干燥和研磨，最后将研磨所得粉末再依次经乙醇洗涤、离心、干燥和研磨，得改性纳米二氧化硅；其中，乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液和纳米二氧化硅悬浮液的体积比为4:5。

上述防结垢的高浓度有机废水输运改性管材的制备方法，包括以下步骤：

将含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物、疏水改性纳米二氧化硅和高密度聚乙烯树脂混匀，然后依次经造粒和注塑成型，制得。

进一步地，造粒挤出温度为180-200℃，注塑成型温度为170-190℃。

综上所述，本发明具备以下优点：

1、高浓度有机废水一般是指COD大于2000mg/L的有机废水，如造纸、皮革、食品工业废水，垃圾渗滤液等，通常需经管道系统收集后输送至处理设施进行深度处理达标后排放，而常用的废水输送管材在废水输送过程中容易结垢，本发明就是在制备管材的高密度聚乙烯树脂中加入抗结垢性的含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物，使管材本身具有良好的抗结垢性，不需要在管材内壁涂覆耐垢性的材料，也不用额外添加阻垢剂，保证了高浓度有机废水输运管材稳定的抗垢性能，且不会产生二次化学污染。

本发明中的含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯通过两步本体聚合制得，合成过程包括反应釜和薄层反应器两个阶段，整个反应过程无有机溶剂加入，绿色环保，制得的含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物具有优异的耐垢性能。合成过程中使用到高分子聚合引发剂如偶氮二丁基腈，其反应稳定，没有副反应，易于控制；反应原料甲基丙烯酸六氟丁酯，用于降低聚合物材料的表面能，提高材料的抗老化、耐腐蚀及憎水、抗结垢性能；甲基丙烯酸丁酯，用于提高聚合物的防污性能，增加材料柔韧性；甲基丙烯酸缩水甘油酯，同时具有活泼的乙烯基及有离子性反应的环氧基两个官能团，用于提高聚合物的抗老化、增韧及耐腐蚀性能，改善材料成形性和弯曲强度，同时可提高聚合物与高密度聚乙烯树脂共混体系的相容性。本发明通过甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯协同作用，不仅表现出优异的耐垢特性，而且在管材制备中也能协同其他组分分散或是提高管材柔韧性以及强度，从而表现出优异的具有耐垢、防腐、力学性能、抗老化性能等综合性能。

此外，纳米二氧化硅，增加了复合材料的耐磨性、机械强度、韧性及致密度，同时具有很好的抗老化和抗菌性能，可抑制材料表面生物膜的粘附；乙烯基三甲氧基硅烷，用于改性纳米二氧化硅时，具有较高的亲油化度，经其改性后的纳米二氧化硅具有超疏水性，可以提高二氧化硅粉体在共混体系中的分散性，增加聚合物、聚乙烯树脂与粉体材料共混时的结合力与相容性。

2、防结垢废水输运管道材料具有良好的抗结垢性能，表面能低至26.5mN/m；材料耐酸碱性能良好，对极端环境适应性强，其耐腐蚀性能显著优于PVC管材；材料表面耐磨性能良好，经磨损后的材料表面疏水性能提高，其抗结垢性能明显优于普通聚氯乙烯和高密度聚乙烯材料。

3、本发明制备方法简单，低表面能含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物的合成采用本体聚合方式，全过程不使用有机溶剂，减少由于合成方式带来的环境污染，避免了使用阻垢剂可能引起的二次污染；在制备时，成功制备了低表面能的含氟聚甲基环氧丙烯酸酯本体聚合物和交联杂化的复合管道材料。本发明采用熔融交联的方式克服了普通防污表面涂覆方式膜层脱落导致使用寿命较短的缺点，在加工过程中不需额外添加加工助剂，且本发明所使用单体价格低廉，比起超声波或高频电磁场除垢等措施具有更好的经济效益。

附图说明

图1为含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物红外光谱图；

图2为防结垢的高浓度有机废水输运改性管材红外光谱图；

图3为聚合物极化曲线图；

图4为不同管材在模拟弱酸性废水中浸泡14天时表面生物膜粘附图；

图5为不同管材在模拟弱酸性废水中浸泡14天后表面结垢图；

其中，图4-5中，a、b、c分别为防结垢的高浓度有机废水输运改性管材、HDPE管材和PVC管材。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为市售常规产品。

实施例1

一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂90份、含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物19份和疏水改性纳米二氧化硅1份；

上述含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯通过两步本体聚合制得；甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为9：6：3，具体制备过程如下：

(1)将甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯按质量比3:2混合，混匀后加入带有温度计的反应釜内，保持反应温度为75℃；其中，甲基丙烯酸六氟丁酯的加入量占总量的1/3，甲基丙烯酸丁酯的加入量占总量的1/3；

(2)将剩余的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，然后加入三者总质量0.2％的偶氮二丁基腈，混匀，再逐滴加入步骤(1)正在反应的反应釜内，1h内滴加完毕，滴加完毕后继续恒温搅拌90-100min，待反应体系中液体温度开始升高、反应液粘度增大时，立即降温，并停止反应；

(3)将步骤(2)所得反应产物转移至薄层反应器，在72℃温度下反应20h，然后在100℃温度下继续反应2h，降至室温，得到透明的固体本体聚合物即含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物。

上述疏水改性纳米二氧化硅通过以下方法制备得到：

(1)将纳米二氧化硅加入乙醇中搅拌分散30min，得25g/L的纳米二氧化硅悬浮液；

(2)将乙烯基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液(140g/L)中，加入乙酸调节pH值至4，搅拌30min，得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液；乙醇水溶液为乙醇和水按体积比3:1混合而成的混合液；

(3)将步骤(2)所得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液匀速滴加至搅拌状态的步骤(1)所得纳米二氧化硅悬浮液中，1h滴完，然后氨水调节pH值至9，在50℃温度下搅拌3h，再依次经冷却、离心、干燥和研磨，最后将研磨所得粉末再依次经乙醇洗涤、离心、干燥和研磨，得改性纳米二氧化硅。其中，在8000r/min条件下离心5min，乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液和纳米二氧化硅悬浮液的体积比为4:5。

上述防结垢的高浓度有机废水输运改性管材的制备方法，包括以下步骤：

将含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物、疏水改性纳米二氧化硅和高密度聚乙烯树脂混匀，然后依次经造粒和注塑成型，制得。其中，造粒挤出温度为180℃，注塑温度为170℃。

实施例2

一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂85份、含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物12份和疏水改性纳米二氧化硅5份；

上述含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯通过两步本体聚合制得；甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为9：7：2，具体制备过程如下：

(1)将甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯按质量比3:2混合，混匀后加入带有温度计的反应釜内，保持反应温度为77℃；其中，甲基丙烯酸六氟丁酯的加入量占总量的1/3，甲基丙烯酸丁酯的加入量占总量的2/7；

(2)将剩余的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，然后加入三者总质量0.2％的偶氮二丁基腈，混匀，再逐滴加入步骤(1)正在反应的反应釜内，1h内滴加完毕，滴加完毕后继续恒温搅拌90-100min，待反应体系中液体温度开始升高、反应液粘度增大时，立即降温，并停止反应；

(3)将步骤(2)所得反应产物转移至薄层反应器，在75℃温度下反应22h，然后在110℃温度下继续反应2h，降至室温，得到透明的固体本体聚合物即含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物。

上述疏水改性纳米二氧化硅通过以下方法制备得到：

(1)将纳米二氧化硅加入乙醇中搅拌分散30min，得25g/L的纳米二氧化硅悬浮液；

(2)将乙烯基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液(140g/L)中，加入乙酸调节pH值至4，搅拌30min，得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液；乙醇水溶液为乙醇和水按体积比3:1混合而成的混合液；

(3)将步骤(2)所得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液匀速滴加至搅拌状态的步骤(1)所得纳米二氧化硅悬浮液中，1h滴完，然后氨水调节pH值至9.5，在60℃温度下搅拌4h，再依次经冷却、离心、干燥和研磨，最后将研磨所得粉末再依次经乙醇洗涤、离心、干燥和研磨，得改性纳米二氧化硅。其中，在10000r/min条件下离心2min，乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液和纳米二氧化硅悬浮液的体积比为4:5。

上述防结垢的高浓度有机废水输运改性管材的制备方法，包括以下步骤：

将含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物、疏水改性纳米二氧化硅和高密度聚乙烯树脂混匀，然后依次经造粒和注塑成型，制得。其中，造粒挤出温度为190℃，注塑温度为180℃。

实施例3

一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂78份、含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物17份和疏水改性纳米二氧化硅5份；

上述含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯通过两步本体聚合制得；甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为10：6：3，具体制备过程如下：

(1)将甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯按质量比3:2混合，混匀后加入带有温度计的反应釜内，保持反应温度为76℃；其中，甲基丙烯酸六氟丁酯的加入量占总量的1/3，甲基丙烯酸丁酯的加入量占总量的10/27；

(2)将剩余的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，然后加入三者总质量0.2％的偶氮二丁基腈，混匀，再逐滴加入步骤(1)正在反应的反应釜内，1h内滴加完毕，滴加完毕后继续恒温搅拌90-100min，待反应体系中液体温度开始升高、反应液粘度增大时，立即降温，并停止反应；

(3)将步骤(2)所得反应产物转移至薄层反应器，在75℃温度下反应22h，然后在115℃温度下继续反应2h，降至室温，得到透明的固体本体聚合物即含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物。

上述疏水改性纳米二氧化硅通过以下方法制备得到：

(1)将纳米二氧化硅加入乙醇中搅拌分散30min，得25g/L的纳米二氧化硅悬浮液；

(2)将乙烯基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液(140g/L)中，加入乙酸调节pH值至4，搅拌30min，得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液；乙醇水溶液为乙醇和水按体积比3:1混合而成的混合液；

(3)将步骤(2)所得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液匀速滴加至搅拌状态的步骤(1)所得纳米二氧化硅悬浮液中，1h滴完，然后氨水调节pH值至10，在70℃温度下搅拌3h，再依次经冷却、离心、干燥和研磨，最后将研磨所得粉末再依次经乙醇洗涤、离心、干燥和研磨，得改性纳米二氧化硅。其中，在10000r/min条件下离心2min，乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液和纳米二氧化硅悬浮液的体积比为4:5。

上述防结垢的高浓度有机废水输运改性管材的制备方法，包括以下步骤：

将含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物、疏水改性纳米二氧化硅和高密度聚乙烯树脂混匀，然后依次经造粒和注塑成型，制得。其中，造粒挤出温度为190℃，注塑温度为180℃。

实施例4

一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂80份、含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物13份和疏水改性纳米二氧化硅7份；

上述含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯通过两步本体聚合制得；甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为12：9：4，具体制备过程如下：

(1)将甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯按质量比3:2混合，混匀后加入带有温度计的反应釜内，保持反应温度为78℃；其中，甲基丙烯酸六氟丁酯的加入量占总量的1/3，甲基丙烯酸丁酯的加入量占总量的8/27；

(2)将剩余的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，然后加入三者总质量0.2％的偶氮二丁基腈，混匀，再逐滴加入步骤(1)正在反应的反应釜内，1h内滴加完毕，滴加完毕后继续恒温搅拌90-100min，待反应体系中液体温度开始升高、反应液粘度增大时，立即降温，并停止反应；

(3)将步骤(2)所得反应产物转移至薄层反应器，在77℃温度下反应25h，然后在110℃温度下继续反应2h，降至室温，得到透明的固体本体聚合物即含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物。

上述疏水改性纳米二氧化硅通过以下方法制备得到：

(1)将纳米二氧化硅加入乙醇中搅拌分散30min，得25g/L的纳米二氧化硅悬浮液；

(2)将乙烯基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液(140g/L)中，加入乙酸调节pH值至4，搅拌30min，得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液；乙醇水溶液为乙醇和水按体积比3:1混合而成的混合液；

(3)将步骤(2)所得乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液匀速滴加至搅拌状态的步骤(1)所得纳米二氧化硅悬浮液中，1h滴完，然后氨水调节pH值至10，在70℃温度下搅拌4h，再依次经冷却、离心、干燥和研磨，最后将研磨所得粉末再依次经乙醇洗涤、离心、干燥和研磨，得改性纳米二氧化硅。其中，在10000r/min条件下离心2min，乙烯基三甲氧基硅烷水解溶液和纳米二氧化硅悬浮液的体积比为4:5。

上述防结垢的高浓度有机废水输运改性管材的制备方法，包括以下步骤：

将含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物、疏水改性纳米二氧化硅和高密度聚乙烯树脂混匀，然后依次经造粒和注塑成型，制得。其中，造粒挤出温度为200℃，注塑温度为190℃。

实验例1

对实施例3中所得防结垢的高浓度有机废水输运改性管材以及含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物进行红外光谱扫描，结果见图1-2。

由图1可知，曲线中羰基C＝O的伸缩振动吸收峰在1738cm^-1，环氧基的对称伸缩振动吸收峰在854cm^-1，1640cm^-1处没有明显的吸收峰，说明C＝C双键消失，单体已聚合为含氟聚甲基环氧丙烯酸酯本体聚合物。由图2可知，制备的复合材料谱图曲线中790cm^-1处的Si-O-C和1109cm^-1处Si-O-Si吸收峰，表明本发明成功制备了交联杂化的复合管道材料。

实验例2

将实施例1-4所得管材材料以及实施例3中制得的含氟聚甲基环氧丙烯酸酯聚合物(下称本体聚合物)进行性能测试，疏水性能以材料表面水静态接触角大小表示，磨损试验使用荷重1kg、600目砂纸；聚合物耐腐蚀性能通过电化学腐蚀测试极化曲线分析。静态接触角测试结果见表1，聚合物极化曲线图见图3。

表1静态接触角测试结果

磨损次数	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	本体聚合物
						0	93.9°	95.4°	103.6°	99.8°	101.5°
100	107.1°	119.4°	128.7°	129.8°	96.2°

由表1可知，本发明的防结垢的高浓度有机废水输运改性管材具有优异的疏水性，表面经过磨损时，疏水性能提高，磨损100次时，仍显示出良好的疏水性。

由图3可知，不同聚合物的耐腐蚀性能差异明显，含氟聚甲基环氧丙烯酸酯本体聚合物的自腐蚀电位较高，自腐蚀电流较低，其耐腐蚀性能优于聚乙烯材料。

实验例3

分别配制不同酸碱条件下的模拟高浓度废水溶液；其中，COD含量为30000mg/L、钙离子浓度为3000mg/L、碱度为300mg/L，腐殖质含量为100mg/L。分别将实施例3所得管材、市售PVC和HDPE管材剪成内壁面积大小相等(宽2cm×弧边长5cm)的样片，浸入配制废水中，观察不同浸泡时间管材结垢情况。以管材样片的增重量表示结垢量，结垢量测试结果见表2和图4-5。

表2不同管材在模拟高浓度废水中浸泡不同时间后的结垢量

由表2可知，在模拟高浓度废水中浸泡后的不同管材表面结垢量差别明显，本发明的防结垢的高浓度有机废水输运改性管材的结垢量远小于市售HDPE和PVC管材的结垢量；说明本发明的防结垢的高浓度有机废水输运改性管材抗结垢性能良好。此外PVC管材在酸性溶液中浸泡后出现了减重，说明在酸性环境中PVC受到了一定程度的腐蚀，而本发明管材并没有出现减重现象，说明本发明管材的耐腐蚀性能优于市售PVC管材。

由图4-5可知，不同管材在经过相同时间的浸泡后，市售HDPE管材和PVC管材表面有明显生物膜粘附，自然风干后可见分布有明显的结垢物，而本发明防结垢的高浓度有机废水输运改性管材表面结垢现象不明显。说明了本发明防结垢的高浓度有机废水输运改性管材的抗结垢性能良好。

实验例4

将实施例3所得防结垢的高浓度有机废水输运改性管材分别浸入酸性(pH＝2.0)和碱性(pH＝12.0)的溶液中，观察不同浸泡时间材料表面水接触角的变化，其结果见表3。

表3管材在不同酸碱度溶液中浸泡后表面水接触角变化

	浸泡3天	浸泡9天	浸泡15天
				pH＝2.0	103.6°	104.1°	103.3°
pH＝12.0	102.8°	103.5°	103.1°

由表3可知，本发明所得防结垢的高浓度有机废水输运改性管材在酸性和碱性环境中浸泡一段时间后其表面接触角没有明显变化，说明管材对极端环境适应性较强，耐酸碱性能良好。