一種hdpe雙壁波紋管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種HDPE雙壁波紋管，該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份：HDPE15-55份，LDPE3-18份，LLDPE6-24份，EVA2-20份，拉絲級聚丙烯4-18份，凹凸棒粉5-10份，白炭黑1-10份，硫酸鋯1-10份，石墨10-20份，碳納米5-15份，聚酰亞胺纖維8-20份，硅烷偶聯(lián)劑KH1510.5-4份，二苯甲酮1-2份，復(fù)合潤滑劑1-10份，納米銀0.01-0.2份，黃酮醇0.5-5份，硬脂酸鋅0.5-5份，聚丙烯酰胺1-5份，甲基丙烯酸甲酯5-10份，2，4-二氯過氧化苯甲酰1-5份，6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉10-20份。利用本發(fā)明的原料制成的管材力學(xué)性能、抗沖擊性能、可變形程度、抗老化性能、抗污性能明顯大幅提升。
【專利說明】一種HDPE雙壁波紋管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種HDPE雙壁波紋管，屬于塑料管材【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]PE雙壁波紋管80年代初在德國首先研制成功。PE雙壁波紋管是一種以聚乙烯為原材料經(jīng)過擠出和特殊的成型工藝加工而成，內(nèi)壁光滑，外壁為封閉波紋型的一種新型輕質(zhì)管材。PE雙壁波紋管除了具有普通塑料管所具有的耐腐蝕性好，絕緣性高，內(nèi)壁光滑，流動阻力小等特點以外，還因采用了特殊的中空環(huán)形結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的環(huán)剛度和良好的強度與韌性，及重量輕，耐沖擊性強，不易破損等特點。
[0003]目前我國生產(chǎn)PE雙壁波紋管的配方現(xiàn)狀是:低壓聚乙烯(HDPE)+增強填充母料(碳酸鈣母粒)+色母，這樣的傳統(tǒng)模式。但是目前欠缺適用于鋼絲骨架增強聚乙烯管材的專用粘結(jié)樹脂，現(xiàn)有樹脂形成的管材力學(xué)性能、抗沖擊性能、可變形程度、抗老化性能、抗污性能較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種HDPE雙壁波紋管，該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份:
HDPE約 10-50 份
LDPE3-18 份
LLDPE8-20 份
聚丙烯10-16份
蒙脫土5-10份
白炭黑5-12份
硫酸鋯1-5份
氧化石墨烯15-25份
碳納米管10-20份
聚酰亞胺纖維10-25份
硅烷偶聯(lián)劑KH 5700.5-5份
N-甲基吡咯烷酮1-4份
復(fù)合潤滑劑ι-?ο份
二氧化鈦5-10份
納米銀0.01-0.2份
兒茶素0.5-5份
硬脂酸鈣0.5-4份
聚丙烯酰胺1-5份
甘露醇5-10份甲基丙烯酸甲酯5-10份
過氧化苯甲酰1-5份 N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺10-20份。
[0005]該管材包括如下優(yōu)選質(zhì)量份數(shù)的原料組份: HDPE約 20-40 份
LDPE6-12 份
LLDPE12-16 份
聚丙烯12-14份
蒙脫土6-8份
白炭黑8-10份
硫酸鋯2-4份
氧化石墨烯18-22份
碳納米管12-18份
聚酰亞胺纖維12-20份
硅烷偶聯(lián)劑KH 5701-4份
N-甲基吡咯烷酮2-3份
復(fù)合潤滑劑4-8份
二氧化鈦6-8份
納米銀0.05-0.1份
兒茶素1-4份
硬脂酸鈣1-3份
聚丙烯酰胺2-4份
甘露醇6-8份
甲基丙烯酸甲酯6-8份
過氧化苯甲酰2-4份 N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺12-18份。
[0006]該管材包括如下最優(yōu)選質(zhì)量份數(shù)的原料組份: HDPE30 份
LDPE10 份
LLDPE14 份聚丙烯13份蒙脫土7份白炭黑9份硫酸鋯3份
氧化石墨烯20份
碳納米管16份
聚酰亞胺纖維16份
硅烷偶聯(lián)劑KH 5702份
N-甲基吡咯烷酮2.5份復(fù)合潤滑劑6份
二氧化鈦7份
納米銀0.08份兒茶素2份
硬脂酸鈣2份
聚丙烯酰胺3份甘露醇7份
甲基丙烯酸甲酯7份
過氧化苯甲酰3份
N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺15份。
[0007]本發(fā)明具有以下顯著的技術(shù)效果:
1、石墨烯的強度約是普通鋼的100倍，是一種強度極大的納米材料。碳納米管也具有良好的力學(xué)性能，抗拉強度是普通鋼的100倍，彈性模量與金剛石相當(dāng)，是鋼的5倍，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。將石墨烯和碳納米管引入原料中，大大改善了管材的力學(xué)性能，使管材的抗拉性能、彈性恢復(fù)能力顯著提升，拉伸強度達(dá)到120MPa，拉伸強度大于10倍。N-甲基吡咯烷酮的加入促進(jìn)了石墨烯和碳納米管在混合原料中的融合。
[0008]2、聚酰亞胺纖維是一種高性能特種纖維，抗張強度可以和玻璃纖維、芳綸甚至碳纖維媲美。本發(fā)明原料中加入聚酰亞胺纖維，顯著提升了管材的力學(xué)性能。甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺的加入與聚酰亞胺纖維形成協(xié)同效應(yīng)，僅可使制品的抗張強度、熱變形溫度大幅提高，同時其沖擊性能也得到極大改善，低溫下尤其明顯。另外甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、黃酮醇的加入使PE大分子得到改性，在保證較高拉伸強度的及斷裂伸長率的情況下增強了粘結(jié)性。
[0009]3、原料中采用了蒙托土、白炭黑、硫酸鋯與多種樹脂HDPE、LDPE、LLDPE、聚丙烯共混擠出時產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)，使管材的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著地提升。本產(chǎn)品熔融指數(shù)1.5-3.0 (5kg砝碼)、拉伸強度27MPa、斷裂伸長率400%。用本產(chǎn)品生產(chǎn)的管材:內(nèi)外壁光滑、強度高、柔性好、能有效吸收沖擊能量、抗裂性好。
[0010]4、當(dāng)管材用作飲用水、再生水輸送時，原料中引入納米銀，可以使管材具有殺菌消毒的功能，并且原料中引入了兒茶素、甘露醇，其多羥基結(jié)構(gòu)也能夠起到良好的抗污作用。
[0011]5、過氧化苯甲酰、N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺混合引入原料中，產(chǎn)生協(xié)同作用，大大提升了管材的抗老化性能、大大降低了管材的低溫脆性。
[0012]6、原料中加入蒙脫土可以提高管材的抗沖擊、抗疲勞性。加入硫酸鋯可以顯著增加管材的硬度，加入二氧化鈦后管材在進(jìn)行輸水時，可以配合可見光、紫外光進(jìn)行光催化反應(yīng)。

【具體實施方式】
[0013]實施例1
一種HDPE雙壁波紋管，該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份:
HDPE50 份
LDPE18 份 LLDPE20 份聚丙烯16份蒙脫土10份白炭黑12份硫酸鋯5份
氧化石墨烯25份
碳納米管20份
聚酰亞胺纖維25份
硅烷偶聯(lián)劑KH 5705份
N-甲基吡咯烷酮4份
復(fù)合潤滑劑10份
二氧化鈦10份
納米銀0.2份兒茶素5份硬脂酸鈣4份
聚丙烯酰胺5份甘露醇10份
甲基丙烯酸甲酯10份
過氧化苯甲酰5份。
[0014]實施例2
一種HDPE雙壁波紋管，該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份:
HDPE10 份
LDPE3 份
LLDPE8 份聚丙烯10份蒙脫土5份白炭黑5份硫酸鋯I份
氧化石墨烯15份
碳納米管10份
聚酰亞胺纖維10份
硅烷偶聯(lián)劑KH 5700.5份
N-甲基吡咯烷酮I份
復(fù)合潤滑劑I份二氧化鈦5份
納米銀0.01份
兒茶素0.5份
硬脂酸鈣0.5份
聚丙烯酰胺I份甘露醇5份
甲基丙烯酸甲酯5份
過氧化苯甲酰I份。
[0015]實施例3
一種HDPE雙壁波紋管，該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份:
HDPE40 份
LDPE12 份
LLDPE16 份聚丙烯14份蒙脫土8份白炭黑10份硫酸鋯4份
氧化石墨烯22份
碳納米管18份
聚酰亞胺纖維20份
硅烷偶聯(lián)劑KH 5704份
N-甲基吡咯烷酮3份
復(fù)合潤滑劑8份二氧化鈦8份
納米銀0.1份兒茶素4份硬脂酸鈣3份
聚丙烯酰胺4份甘露醇8份
甲基丙烯酸甲酯8份
過氧化苯甲酰4份
N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺18份。
[0016]實施例4
一種HDPE雙壁波紋管，該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份:
HDPE20 份
LDPE6 份
LLDPE12 份聚丙烯12份蒙脫土6份白炭黑8份硫酸鋯2份
氧化石墨烯18份
碳納米管12份
聚酰亞胺纖維12份硅烷偶聯(lián)劑KH 570I份
N-甲基吡咯烷酮2份
復(fù)合潤滑劑4份二氧化鈦6份
納米銀0.05份兒茶素I份硬脂酸鈣I份
聚丙烯酰胺2份甘露醇6份
甲基丙烯酸甲酯6份
過氧化苯甲酰2份 N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺12份。
[0017]實施例5
一種HDPE雙壁波紋管，該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份:
HDPE30 份
LDPE10 份
LLDPE14 份聚丙烯13份蒙脫土7份白炭黑9份硫酸鋯3份
氧化石墨烯20份
碳納米管16份
聚酰亞胺纖維16份
硅烷偶聯(lián)劑KH 5702份
N-甲基吡咯烷酮2.5份
復(fù)合潤滑劑6份二氧化鈦7份
納米銀0.08份兒茶素2份硬脂酸鈣2份
聚丙烯酰胺3份甘露醇7份
甲基丙烯酸甲酯7份
過氧化苯甲酰3份
N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺15份。
【權(quán)利要求】
1.一種HDPE雙壁波紋管，其特征在于該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份: HDPE約 10-50 份 LDPE3-18 份 LLDPE8-20 份 氧化石墨烯15-25份 碳納米管10-20份 聚酰亞胺纖維10-25份 聚丙烯10-16份 蒙脫土5-10份 二氧化鈦5-10份 納米銀0.01-0.2份 兒茶素0.5-5份 白炭黑5-12份 硫酸鋯1-5份 硅烷偶聯(lián)劑KH 5700.5-5份 N-甲基吡咯烷酮1-4份 復(fù)合潤滑劑ι-?ο份 硬脂酸鈣0.5-4份 聚丙烯酰胺1-5份 甘露醇5-10份 甲基丙烯酸甲酯5-10份 過氧化苯甲酰1-5份 N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺10-20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HDPE雙壁波紋管，其特征在于該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份: HDPE約 20-40 份 LDPE6-12 份 LLDPE12-16 份 氧化石墨烯18-22份 碳納米管12-18份 聚酰亞胺纖維12-20份 聚丙烯12-14份 蒙脫土6-8份 二氧化鈦6-8份 納米銀0.05-0.1份 兒茶素1-4份 白炭黑8-10份 硫酸鋯2-4份 硅烷偶聯(lián)劑KH 5701-4份 N-甲基吡咯烷酮2-3份 復(fù)合潤滑劑4-8份 硬脂酸鈣1-3份 聚丙烯酰胺2-4份 甘露醇6-8份 甲基丙烯酸甲酯6-8份 過氧化苯甲酰2-4份 N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺12-18份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的HDPE雙壁波紋管，其特征在于該管材包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組份: HDPE30 份 LDPE10 份 LLDPE14 份 氧化石墨烯20份 碳納米管16份 聚酰亞胺纖維16份聚丙烯13份二氧化鈦7份 納米銀0.08份兒茶素2份蒙脫土7份白炭黑9份硫酸鋯3份 硅烷偶聯(lián)劑KH 5702份 N-甲基吡咯烷酮2.5份 復(fù)合潤滑劑6份硬脂酸鈣2份 聚丙烯酰胺3份甘露醇7份 甲基丙烯酸甲酯7份 過氧化苯甲酰3份 N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺15份。
【文檔編號】C08K13/04GK104277309SQ201410607761
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】項敬來 申請人:項敬來