CN103360659A

CN103360659A - 一种高性能的hdpe管材

Info

Publication number: CN103360659A
Application number: CN 201210099887
Authority: CN
Inventors: 李胜春; 肖凯初
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2013-10-23

Abstract

本发明涉及一种高性能的HDPE管材，由功能母粒和HDPE基料组成，其制备方法，其特征在于，原料→混合→真空上料→原料干燥→内层挤出机→外层挤出机→定径套→喷淋真空定型箱→喷淋冷却水箱→喷码机→履带牵引机→成品检测包装HDPE管材规格。本发明利用现有的设备和出产工艺即可生产，有利于提高产品的附加值，应用广泛。

Description

一种高性能的HDPE管材

【技术领域】

本发明涉及管材技术领域，具体地说，是一种高性能的HDPE管材。

【背景技术】

HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂(浓硝酸)，芳香烃(二甲苯)和卤化烃(四氯化碳)。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。

高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度为0.941～0.960。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。

1、室外露天敷设，有阳光照射的地方，建议做遮蔽措施。

2、埋地HDPE给水管道，DN≤110的管路夏天安装可稍微蛇形铺设，DN≥110的管路因有足够的土壤阻力，可抵抗热应力，无需预留管长；冬天，均无须预留管长。

3、HDPE管道安装时，如果操作空间太小(如：管道井、吊顶内施工等)，应采用电熔式连接方式。

4、热熔承插连接时，加热温度不能过高、过长，温度最好控制在210±10℃，不然会造成配件内挤出的熔浆过多，减少通水内径；承插时管件或管材接口处应清洁干净，不然会造成承插口脱开漏水；同时，要注意控制好管件的角度和方向，避免造成返工。

5、热熔对接连接时，要求电压在200～220V之间，如果电压过高，会造成加热板温度过高，电压过低，则对接机不能正常工作；对接时应保持对接口对齐，不然会造成对接面积不够要求、焊口强度不够，以及卷边不对成；加热板加热时管材接口处未处理干净，或加热板有油污、泥沙等杂质，会造成对接口脱开漏水；加热时间要控制好，加热时间短，管材吸热时间不够，会造成焊口卷边过小，加热时间过长，会造成焊口卷边过大，有可能形成虚焊。

硒是人体必需的微量元素，在人体身上的应用，作为药物也好、营养品也好，它应用的最大限制就是它的毒性；那么纳米硒最大的优点就是毒性低，也就是说，它的安全性比较高，它作为一种保健品已经获得卫生部的批准，并获得专家的一致好评，再次证明了它的安全性。纳米硒是目前世界上最安全的硒制品，也是独一无二的，而且它还具有高生物活性的特点，在抑制肿瘤、免疫调节；与亚硝酸钠相比在较低硒剂量补充条件下，亚硒酸钠不显示抑制肿瘤、免疫调节作用，纳米硒却能有效抑制肿瘤，有效提高细胞免疫、体液免疫和非持异性吞噬功能。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高性能的HDPE管材。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的目的之一是提供一种高性能的HDPE管材。

一种高性能的HDPE管材，其原料组份质量百分比为：

功能母粒 0.1～1％

HDPE基料余量

一种高性能的HDPE管材的制备方法，其特征在于，原料→混合→真空上料→原料干燥→内层挤出机→外层挤出机→定径套→喷淋真空定型箱→喷淋冷却水箱→喷码机→履带牵引机→成品检测包装HDPE管材规格；

一种功能母粒，其原料组份质量百分比为：

一种功能母粒的制备方法，将原料混合造粒，得到功能母粒。

本发明的目的之二是提供一种高性能的HDPE双壁波纹管。

一种高性能HDPE双壁波纹管，其原料组份质量百分比为：

功能母粒 1～5％

HDPE基料余量

一种高性能HDPE双壁波纹管的制备方法，其特征在于，将功能母粒和HDPE基料配料混合，分别通过内层挤出机和外层挤出机，进行共挤复合，在进行波纹成型，冷却定型，牵引切割以及扩口，得到高性能HDPE双壁波纹管。具体成型工艺条件为：机筒温度170～190℃，机头温度190～210℃，主机转速628r/min，辅机转速520r/min；扩口内气压14kPa，模块真空0.050～0. 075MPa；扩口外气压10kPa，水套水压0.25MPa，机头真空0.04～0.05kPa。

一种功能母粒，其原粒组份质量百分比为：

所述的茶炭，按照中国专利公开号101904810A所述的茶炭方法进行制备。

本发明的目的之三是提供一种高性能HDPE硅芯管。

一种高性能的HDPE硅芯管，其原料组份质量百分比为：

功能母粒 0.1～0.5％

润滑母粒 0.1～0.5％

HDPE基料余量

一种高性能的HDPE硅芯管的制备方法，其特征在于，原料应用到硅芯管生产工艺，即可制得高性能的HDPE硅芯管。

具体的工艺一般为：硅芯管通常由3台挤出机共挤，经复合机头和口模形成型坯，再经真空定径、冷却而成的；主要原料为HDPE树脂和功能母粒。

一种功能母粒，其原料组份质量百分比为：

本发明的目的之四是提供一种高性能HDPE钢带增强波纹管。

钢带增强螺旋波纹管内层管外缠绕有(用钢板成形为“V”型的)环形波状钢带增强体，在波状钢带增强体外复合有HDPE的外层，从而复合成整体的螺旋波纹管。钢的弹性模量是HDPE的近200倍(碳素钢的弹性模量在190000MPa左右)，结合金属和塑料的优点显然是达到高刚度低消耗的理想办法，能够将钢材的高刚度、高强度和塑料的耐腐蚀、耐磨损和柔韧性等优良特性有机地结合起来，发挥两方面的优点，弥补两方面的缺点，实现高性能和低成本的统一。

一种高性能HDPE钢带增强波纹管，其原料组份质量百分比为：

功能母粒 1～5％

HDPE基料余量

一种高性能HDPE钢带增强波纹管的制备方法，其特征在于，先将碳素钢进行涂塑，内层挤出机功能母粒和HDPE基料挤出带料缠绕并熔接成型管材的内层，涂塑钢带通过成型机，涂塑钢带通过成型机，纵向适度弯曲成螺旋形的钢肋，缠绕并熔按在聚乙烯内层之外；外层台挤出机挤出聚乙烯带料缠绕并熔接成型管材的外层；通过温度压力和速度的控制，保证各层焊接成一个牢固的整体，管材连续缠绕成型，再进行切割得到高性能HDPE钢带增强波纹管。

一种功能母粒，其原料组份质量百分比为：

改性功能粒子的组份为烷基四醇磷酸氢酯和烷基胍，具体阻燃抗菌的功效。

所述的改性功能粒子制备方法，其具体步骤为：

(1)烷基四醇磷酸氢酯的制备

取摩尔比为6∶1的烷基四醇A与三氯氧磷POCl₃，搅拌加热至70～80℃反应24h后减压蒸馏回收溶剂，用二氯甲烷洗涤干燥并经冰醋酸重结晶得到中间产物；然后向该中间产物中加入去离子水，水与烷基四醇的摩尔比为1∶1.5，升温至100℃，并在该温度下反应2h，二再自然降至室温，冷却并烘干得到烷基四醇磷酸酯B；反应方程式如下：

(2)取等物质的量的烷基四醇磷酸酯B，烷基胍C，对苯甲酸烷基腈D。

加入浓硫酸、二环己基碳二亚胺/N，N′-二异丙基碳二亚胺(DCC/DIC)作催化剂，浓硫酸与烷基四醇磷酸酯B的质量比为1∶3，DCC/DIC与烷基胍C的质量比为1∶3，升温至70～200℃，反应3～10h后冷却过滤干燥，得到固体的改性功能粒子E；反应方程式如下：

烷基四醇A的结构式：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄各自碳原子数为1-10的烷基，可以相同或者不同。R₁为碳原子数最少的烷基。

烷基四醇磷酸酯B的结构式：

烷基胍C的结构式：

其中，R为氢或者烷基，R’为氢或者烷基。

对苯甲酸烷基腈D的结构式：

其中，R”为烷基。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

所述的茶炭：茶树中含有丰富的带有保健功能的有机化学成分如：茶多酚、植物碱、蛋白质、氨基酸、维生素、果胶素、有机酸、糖类、色素等等。同时，茶叶中所含的无机矿物元素亦高达四十多种，主要有：钾、钙、锌、硒、钠、镁、钴、铁、锰、铝、铜、氮、磷、氟、碘等。其中一些金属元素具有热电性和压电性，因而可以提高环境的负离子浓度。中国作为茶文化的来源地，有着丰富的茶叶来源，以茶叶为原料制备出的茶炭兼具有茶叶中的保健成分同时提高了其吸附有害物质的能力。

所述的纳米竹炭具有超强的吸附能力和辐射远红外线的功能，可以吸附湿气、异味及有害气体，保持室内空气清新和床位干燥，并具有产生远红外线作用，可以促进人体肩周、颈等部位的血液循环，有利于帮助睡眠、恢复疲劳，对肩周疼痛、关节炎、畏寒、失眠等症状有辅助疗效。用途塌塌米，床下、地板下除湿，防虫使用方法将每平方米木地板下放置0.5kg可达理想效果。技术指标含水率(％)：≤82；密度(g/cm3)：0.5-0.83；灰分(％)： ≤34；挥发份(％)：≤85；固定炭含量(％)：≥85。烹制米饭时置入一块竹片炭，可保护其营养成分不易损失，米饭更是香软可口；将竹炭放入冰箱内，可去除异味，防止食物变质，延长食物保鲜期；油炸食物时，放入少许竹炭，不但可以省油，而且能保证油质不变；用其炖煮食物，可使食物迅速酥软。由于原材料独特，且经特殊工艺加工而成，竹炭还具有许多令人意想不到的功能：用竹炭浸泡自来水，可去除水中的漂白粉气味以及各类有害杂质，且水中污物不易粘附卫生洁具；将竹炭置入卫生间或衣橱内，可去除异味，防止衣物霉蛀；置于鱼缸中，可使水质更为干净，鱼类不易受病菌侵害。

所述的纳米级氢氧化镁阻燃剂是一种新型的、无机填充型阻燃剂。由于其无毒、无烟、阻燃效果好，已成为减烟、抑烟的重要无机阻燃剂，在各类高分子复合材料中，如电线电缆，地铁海船密封材料，室内装饰材料等，都已经得到越来越多的应用。

纳米硒能够提高机体抵抗力、免疫力、抗氧化并可以在放化疗过程中起到增效解毒的功效，另外补硒是治疗肝病的基础措施，以及减轻肝炎症状、阻断肝纤维化以及预防肝癌。那么在临床上硒还具有防治癌症、治疗心肌炎后遗症、防治支气管哮喘、防治老年性白内障、治疗儿童铅中毒。那么硒与冠心病的关系是它能够减轻心肌梗死时心肌损伤的程度、缩小梗死面积、促进心肌修复等作用。而硒在人体中参与多种免疫与生物学功能归纳主要包括1.参与合成谷胱甘肽过氧化酶等重要蛋白质，2.促进儿童生长3.保护心血管和心肌健康4.解除体内重金属的毒性作用5.保护视器官的健全功能和视力6.抗肿瘤、抑制前列腺癌的发生和发展7.刺激免疫球蛋白及抗体产生，增强机体对疾病的抵抗力。硒的能够抑制前列腺癌发生和发展的作用已得到国内外学术界的广泛认可，它还能够抑制前列腺癌细胞以及降低前列腺癌发病的风险。

【具体实施方式】

以下提供本发明一种高性能的HDPE管材的具体实施方式。

实施例1

一种高性能的HDPE管材，其原料组份质量百分比为：

功能母粒 0.1％

HDPE基料 99.9％

一种功能母粒，其原料组份质量百分比为：

实施例2～5

表1为高性能的HDPE管材的原料组份质量百分比

组份	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
					功能母粒	0.3％	0.5％	0.7％	1％
HDPE基料	99.7％	99.5％	99.3％	99％

表2为功能母粒的原料组份质量百分比

组份	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
					纳米银材料	0.2％	0.3％	0.4	0.5
纳米级氢氧化镁	0.2％	0.3％	0，4	0.5
					纳米硒材料	0.2％	0.3％	0.4	0.5
改性功能粒子	0.3％	0.5％	0.7％	1％
					HDPE基料	99.1％	98.6％	98.1％	97.5％

实施例2～5的所有制备方法同实施例1。

实施例6

一种高性能HDPE双壁波纹管，其原料组份质量百分比为：

功能母粒 1％

HDPE基料 99％

一种高性能HDPE双壁波纹管的制备方法，其特征在于，将功能母粒和HDPE基料配料混合，分别通过内层挤出机和外层挤出机，进行共挤复合，在进行波纹成型，冷却定型，牵引切割以及扩口，得到高性能HDPE双壁波纹管。具体成型工艺条件为：机筒温度170～190℃，机头温度190～210℃，主机转速628r/min，辅机转速520r/min；扩口内气压14kPa，模块真空0.050～0.075MPa；扩口外气压10kPa，水套水压0.25MPa，机头真空0.04～0.05kPa。

一种功能母粒，其原料组份质量百分比为：

实施例7～10

表1为HDPE双壁波纹管的原料组份质量百分比

组份	实施例7	实施例8	实施例9	实施例10
					功能母粒	2％	3％	4％	5％
HDPE基料	98％	97％	96％	95％

表2为功能母粒的原料组份质量百份比

组份	实施例7	实施例8	实施例9	实施例10
					茶炭	2％	3％	4％	5％
纳米级氢氧化镁	2％	3％	4％	5％
					纳米硒材料	0.2％	0.3％	0.4	0.5
改性功能粒子	2％	3％	4％	5％
					HDPE基料	93.8％	90.7％	87.6％	84.5％

制备方法同实施例6。

实施例11

一种高性能的HDPE硅芯管，其原料组份质量百分比为：

功能母粒 0.1％

润滑母粒 0.1％

HDPE基料 99.9％

具体的工艺一般为：硅芯管通常由3台挤出机共挤，经复合机头和口模形成型坯，再经真空定径、喷淋冷却、喷码机，计量以及牵引机和缠绕单元，最终得到高性能的HDPE硅芯管；3台挤出机为主挤出机，内层挤出机以及外线挤出机，在主机和外线挤出机中添加HDPE树脂和功能母粒，在内层挤出机中添加HDPE树脂，功能母粒和润滑母粒，其中润滑母粒购自成都思立可科技有限公司，产品名为硅芯管专用润滑母粒；在3台挤出机的温度在170～200℃，复合机头的温度为180～200℃；主要原料为。

一种功能母粒，其原料组份质量百分比为：

实施例12～15

表1为HDPE硅芯管的原料组份质量百分比

组份	实施例12	实施例13	实施例14	实施例15
					功能母粒	0.2％	0.3％	0.4％	0.5％
润滑母粒	0.2％	0.3％	0.4％	0.5％
					HDPE基料	99.6％	99.4％	99.2％	99％

表2为功能母粒的原料组份质量百分比

组份	实施例12	实施例13	实施例14	实施例15
					纳米银材料	0.02％	0.03％	0.04％	0.05％
茶炭	0.02％	0.03％	0.04％	0.05％
					纳米硒材料	0.2％	0.3％	0.4	0.5
改性功能粒子	0.02％	0.03％	0.04％	0.05％
					HDPE基料	99.74％	99.61％	99.48％	99.35％

制备方法同实施例11。

实施例16

一种高性能HDPE钢带增强波纹管，其原料组份质量百分比为：

功能母粒 1％

HDPE基料 99％

一种高性能HDPE钢带增强波纹管的制备方法，其特征在于，先将碳素钢进行涂塑，内层挤出机功能母粒和HDPE基料挤出带料缠绕并熔接成型管材的内层，涂塑钢带通过成型机，涂塑钢带通过成型机，纵向适度弯曲成螺旋形的钢肋，缠绕并熔接在聚乙烯内层之外；外层台挤出机挤出聚乙烯带料缠绕并熔接成型管材的外层；通过温度压力和速度的控制，保证各层焊接成一个牢固的整体，管材连续缠绕成型，再进行切割得到一种高性能HDPE钢带增强波纹管。

一种功能母粒，其原料组份质量百分比为：

实施例17～20

表1为高性能HDPE钢带增强波纹管的原料组份质量百分比

组份	实施例17	实施例18	实施例19	实施例20
					功能母粒	2％	3％	4％	5％
HDPE基料	98％	97％	96％	95％

表2为功能母粒的原粒组份质量百分比

组份	实施例17	实施例18	实施例19	实施例20
					纳米银材料	2％	3％	4％	5％
纳米竹炭	2％	3％	4％	5％
					纳米硒材料	02％	0.3％	0.4	0.5
改性功能粒子	2％	3％	4％	5％

[0133]

HDPE基料

93.8％

90.7％

87.6％

84.5％

制备方法同实施例16。

另外，申请人要申明的是本发明所有的制备方法为现有的技术，即利用现有的工艺即可生产，可以根据实际的需要对工艺进行微调。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims

1.一种高性能的HDPE管材，其特征在于，原料组份质量百分比为：

功能母粒 0.1～1％

HDPE基料余量。

2.一种高性能的HDPE管材的制备方法，其特征在于，原料→混合→真空上料→原料干燥→内层挤出机→外层挤出机→定径套→喷淋真空定型箱→喷淋冷却水箱→喷码机→履带牵引机→成品检测包装HDPE管材规格。

3.如权利要求1所述的一种高性能的HDPE管材，其特征在于，所述的功能母粒，其原料组份质量百分比为：

4.一种高性能HDPE双壁波纹管，其特征在于，原料组份质量百分比为：

功能母粒 1～5％

HDPE基料余量。

5.如权利要求4所述的一种高性能HDPE双壁波纹管，其特征在于，所述的功能母粒，其原料组份质量百分比为：

6.一种高性能的HDPE 硅芯管其特征在于，原料组份质量百分比为：

功能母粒 0.1～0.5％

润滑母粒 0.1～0.5％

HDPE基料余量。

7.如权利要求6所述的一种高性能的HDPE硅芯管，其特征在于，所述的功能母粒，其原料组份质量百分比为：

8.一种高性能HDPE钢带增强波纹管，其特征在于，原料组份质量百分比为：

功能母粒 1～5％

HDPE基料余量。

9.如权利要求8所述的一种高性能HDPE钢带增强波纹管，其特征在于，所述的功能母粒，其原料组份质量百分比为：