CN101942132A

CN101942132A - 具有增强增刚增韧的hdpe波纹管制作材料及其生产工艺

Info

Publication number: CN101942132A
Application number: CN 201010255600
Authority: CN
Inventors: 李若沛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2011-01-12

Abstract

本发明公开了具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料，按质量百分比计量，在塑料中添加10％-30％的母粒；所述母粒的组分按其质量百分比，所含有的各原料质量百分比分别为：聚乙烯为10％-30％、亚纳米硫酸钡为65％-85％、偶联剂为2％-6％、润滑剂为1.5％-5％和相容剂为0.5％-5％。其生产工艺为：将母粒按称重塑料重量的10％-30％加入到HDPE塑料中，进行混合搅拌均匀后加入管道挤出设备中，进行熔化挤出，并经冷却引取设备引出成型的管道产品。本发明的优点是：在塑料中加入亚纳米硫酸钡及其助剂，从而大幅度地提高了HDPE双壁波纹管的强度、刚性和韧性，并且其具有综合造价低、耐酸碱抗腐蚀和抗震性能强且环保、无污染等特点。

Description

具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料及其生产工艺

技术领域

本发明涉及HDPE双壁波纹管材料及其制作方法，尤其指具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料及其生产工艺。

背景技术

目前环境污染是世界各国都十分重视的问题，地下排水管道也已成为环保的课题。现今塑料管材取代传统管材趋势势不可挡，其节能、环保、廉价，已向传统的铸铁管、混凝土管、钢管发起挑战，为了减少材料的浪费以及提高产品的耐用性，现已推出了既环保又有优异性能及相对经济实用的双壁波纹管。它具有结构合理、外型美观、耐温性能-40℃-60℃、阻力小，流量大、阻燃力强、使用寿命长、卫生性能可靠、综合造价低、耐酸碱抗腐蚀、强度高，抗震性能强、节能降耗、安装运输方便等优点。其最主要的三种要素是：强度、刚性、韧性必须同时兼备，但由于环境气候及温度的变异，这三者很难同时具备。由于双壁波纹管通常都埋于地下，所以普通的双壁波纹管在夏季温度高时就容易软化，而在冬季温度低时就容易脆断，造成了大量人力、物力资源的浪费，难以满足人们当前的需要。因此解决双壁波纹管强度、韧性、刚性的问题，尤其克服其天热易软、天冷易脆的弊端是目前人们要解决的一大难关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种具有成本低、易于制作、配方简单且能提高HDPE双壁波纹管对强度、韧性、刚性要求，克服其易软、易脆断弊端的一种具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料及其生产工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料，按质量百分比计量，在塑料中添加10％-30％的母粒；所述母粒的组分按其质量百分比，所含有的各原料质量百分比分别为：聚乙烯为10％-30％、亚纳米硫酸钡为65％-85％、偶联剂为2％-6％、润滑剂为1.5％-5％和相容剂为0.5％-5％。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的偶联剂为铝酸酯或钛酸酯或硬脂酸。

上述的润滑剂为蜡类。

上述的相容剂为马来酸酐接枝物。

上述的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料中母粒的生产工艺，包括以下步骤；

步骤1：按质量百分比分别称取10％-30％聚乙烯、65％-85％亚纳米硫酸钡、2％-6％偶联剂、1.5％-5％润滑剂和0.5％-5％相容剂；

步骤2：对所述的亚纳米硫酸钡进行活化处理；

步骤3：按母粒的组分比例进行混合并搅拌均匀；

步骤4：将上述搅拌均匀的混合物加入到螺杆造粒机中熔化，经挤压造粒挤出。

上述的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺，包括以下步骤；

步骤1：首先称重确定塑料颗粒的重量；

步骤2：将所述的母粒按称重塑料颗粒重量的10％-30％进行混合并搅拌均匀；

步骤3：将上述的混合物加入挤出设备中，进行熔化挤出成型；

与现有使用普通碳酸钙和普通滑石粉相比，本发明的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料，在HDPE塑料中加入亚纳米硫酸钡及其辅助剂制作的母粒，在充分利用硫酸钡刚性粒子(其粒子刚性是碳酸钙、滑石粉粒子的1.5-2.5倍)增加波纹管刚性的同时，也利用了纳米材料的性质和分子之间的作用力来提高母粒的力学性能，从而大幅度地使HDPE双壁波纹管增强增刚增韧，实践证明，其有比普通的HDPE双壁波纹管具有更高的强度、刚性和韧性。同时还具有综合造价低、耐酸碱抗腐蚀、抗震性能强等特点，并且其生产工艺简单，实施方便，有环保、无污染的优点。

附图说明

图1是本发明实施例的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺流程示意图；

图2是本发明实施例的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料中母粒的生产工艺流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1至图2所示为本发明的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺以及材料中母粒的生产工艺流程示意图。

本发明的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料，按质量百分比计量，在塑料中添加10％-30％的母粒；所述母粒的组分按其质量百分比，所含有的各原料质量百分比分别为：聚乙烯为10％-30％、亚纳米硫酸钡为65％-85％、偶联剂为2％-6％、润滑剂为1.5％-5％和相容剂为0.5％-5％。

其中：

所述的偶联剂为铝酸酯或钛酸酯或硬脂酸。

所述的润滑剂为蜡类。

所述的相容剂为马来酸酐接枝物。。

如图2所示，所述母粒的生产工艺，包括以下步骤；

步骤2：对所述的亚纳米硫酸钡进行活化处理；

步骤3：按母粒的组分比例进行混合并搅拌均匀；

如图1所示，具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺，包括以下步骤；

步骤1：首先称重确定塑料颗粒的重量；

步骤3：将上述的混合物加入挤出设备中，进行熔化挤出；

步骤4：经冷却设备引出成型的管道产品。

实施例一：本发明的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料在塑料中添加20％的母粒，该母粒的组分配比为：聚乙烯5％、亚纳米硫酸钡85％、铝酸酯4％、石蜡3％和马来酸酐接枝物3％。

该母粒的生产工艺为：

步骤1：首先按上述母粒的组分配比分别提取所需的材料；

步骤2：对上述的亚纳米硫酸钡进行活化处理；

步骤3：按母粒的组分比例进行混合并搅拌均匀；

步骤4：在将上述搅拌均匀的混合物加入到螺杆造粒机中熔化，经挤压造粒挤出。

具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺，包括以下步骤；

步骤1：首先称重确定塑料颗粒的重量；

步骤2：将上述的母粒按称重塑料颗粒重量的20％进行混合并搅拌均匀；

步骤3：将上述的混合物加入挤出设备中，进行熔化挤出；

步骤4：经冷却设备引出成型的产品。

实施例二：本发明的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料在塑料中添加20％的母粒，该母粒的组分配比为：聚乙烯10％、亚纳米硫酸钡80％、钛酸酯4％、石蜡3％和马来酸酐接枝物3％。

该母粒的生产工艺为：

步骤1：首先按上述母粒的组分配比分别提取所需的材料；

步骤2：对上述的亚纳米硫酸钡进行活化处理；

步骤3：按母粒的组分比例进行混合并搅拌均匀；

步骤4：在将上述搅拌均匀的混合物加入到双螺杆造粒机中熔化，经挤压造粒挤出。

步骤1：首先称重确定塑料颗粒的重量；

步骤3：将上述的混合物加入挤出设备中，进行熔化重塑；

步骤4：经冷却设备引出成型的管道产品。

实施例三：本发明的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料在塑料中添加20％的母粒，该母粒的组分配比为：聚乙烯9.5％、亚纳米硫酸钡78％、铝酸酯6％、石蜡1.5％和马来酸酐接枝物5％。

以下生产工艺步骤与实施例一、实施例二相同。

实施例四：本发明的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料在塑料中添加30％的母粒，该母粒的组分配比为：聚乙烯15％、亚纳米硫酸钡75％、铝酸酯4％、石蜡3％和马来酸酐接枝物3％。

该母粒的生产工艺与实施例一相同。

步骤1：首先称重确定塑料颗粒的重量；

步骤2：将上述的母粒按称重塑料颗粒重量的30％进行混合并搅拌均匀；

步骤3：将上述的混合物加入挤出设备中，进行熔化重挤出；

步骤4：经冷却设备引出成型的管道产品。

实施例五：具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺和母粒的生产工艺与实施例四相同，其母粒的组分配比为：聚乙烯15％、亚纳米硫酸钡80％、铝酸酯2％、石蜡2.5％和马来酸酐接枝物0.5％。

实施例六：具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺和母粒的生产工艺与实施例四相同，其母粒的组分配比为：聚乙烯17％、亚纳米硫酸钡70％、铝酸酯6％、石蜡5％和马来酸酐接枝物2％。

实施例七：本发明的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料在塑料中添加10％的母粒，该母粒的组分配比为：聚乙烯13％、亚纳米硫酸钡75％、铝酸酯4％、石蜡3％和马来酸酐接枝物5％。

该母粒的生产工艺与实施例一相同。

步骤1：首先称重确定塑料颗粒的重量；

步骤2：将上述的母粒按称重塑料颗粒重量的10％进行混合并搅拌均匀；

步骤3：将上述的混合物加入挤出设备中，进行熔化挤出；

步骤4：经冷却设备引出成型的管道产品。

实施例八：具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺和母粒的生产工艺与实施例七相同，其母粒的组分配比为：聚乙烯30％、亚纳米硫酸钡65％、铝酸酯2％、石蜡1.5％和马来酸酐接枝物1.5％。

实施例九：具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺和母粒的生产工艺与实施例七相同，其母粒的组分配比为：聚乙烯14％、亚纳米硫酸钡73％、铝酸酯6％、石蜡2％和马来酸酐接枝物5％。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims

1.具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料，其特征是：按质量百分比计量，在塑料中添加10％-30％的母粒；所述母粒的组分按其质量百分比，所含有的各原料质量百分比分别为：聚乙烯为10％-30％、亚纳米硫酸钡为65％-85％、偶联剂为2％-6％、润滑剂为1.5％-5％和相容剂为0.5％-5％。

2.根据权利要求1所述的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料，其特征是：所述的偶联剂为铝酸酯或钛酸酯或硬脂酸。

3.根据权利要求2所述的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料，其特征是：所述的润滑剂为蜡类。

4.根据权利要求3所述的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料，其特征是：所述的相容剂为马来酸酐接枝物。

5.根据权利要求1所述的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺，其特征是：包括以下步骤；

步骤1：首先称重确定塑料颗粒的重量；

步骤3：将上述的混合物加入挤出设备中，进行熔化重塑；

步骤4：经冷却设备引出成型的管道产品。

6.如权利要求5所述的具有增强增刚增韧的HDPE波纹管制作材料的生产工艺，其特征是：包括以下步骤；

步骤2：对所述的亚纳米硫酸钡进行活化处理；

步骤3：按母粒的组分比例进行混合并搅拌均匀；

步骤4：将上述搅拌均匀的混合物加入到双螺杆造粒机中熔化，经挤压造粒挤出。