CN104534192A - 一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管及其制备方法，包括聚乙烯内管、成型钢带和聚乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚乙烯内管的外表面，成型钢带外包覆聚乙烯外管，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯80-86、氢氧化镁8-10、相容剂4-6、二月桂酸二丁基锡3-4、次磷酸钙2-4、聚氧化乙烯2-3、马来酸酐接枝聚乙烯 5-6、烃基磷酸7-9、超细滑石粉3-6、塑料光亮剂5-7、铝锆偶联剂6-8、乙烯基三乙氧基硅烷4-5、β(3，5二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸十八醇酯 4-7、色母粒5-8、助剂母粒10-12。本发明工艺简单，生产成本低，管材成型不易破裂，粘接牢固，不易产生分层问题，在使用时安全可靠。

Description

一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管及其制备方法
技术领域
 本发明涉及一种聚乙烯螺旋波纹管，具体地说是涉及一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管及其制备方法。
背景技术
钢带增强聚乙烯螺旋波纹管以高密度聚乙烯为基体，用表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波形作为主要支撑结构，并与聚乙烯材料缠绕复合成整体的双壁螺旋波纹管。由于钢带增强聚乙烯螺旋波纹管具有高刚度、高强度及耐腐蚀、耐磨损和柔韧性强等特点，因此，其作为一种高性价比的钢塑符合管被广泛应用于排水领域但是，由于在生产过程中，钢带材料的屈服强度差异很大，因此，采用同样的弯曲程度不能保证钢带达到屈服极限，使得钢带存在一定的回弹应力，造成管材成型困难而且容易破裂，符合粘接不牢，容易产生分层问题，在安装及使用时存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，包括聚乙烯内管、成型钢带和聚乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚乙烯内管的外表面，成型钢带外包覆聚乙烯外管，其特征在于，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯80-86、氢氧化镁8-10、相容剂4-6、二月桂酸二丁基锡3-4、次磷酸钙2-4、聚氧化乙烯2-3、马来酸酐接枝聚乙烯 5-6、烃基磷酸7-9、超细滑石粉3-6、塑料光亮剂5-7、铝锆偶联剂6-8、乙烯基三乙氧基硅烷4-5、β(3，5二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸十八醇酯 4-7、色母粒5-8、助剂母粒10-12；
所述助剂母粒由下列重量份的原料制成：轻质碳酸钙10-12、聚对苯二甲酸丁二酯1-2、石墨粉5-6、云母粉4-5、钛酸酯偶联剂2-3、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯1-2、氯化聚乙烯3-4、硬脂酸锌1-2、萤石粉7-9、双十二碳醇酯2-3、二叔丁基过氧化物 3-4；
所述助剂母粒的制备方法如下：将轻质碳酸钙、石墨粉、云母粉、萤石粉混合后研磨30-40分钟，再加入其它剩余成分，混合搅拌50-60分钟后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。
一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的制备方法，包括以下步骤：
    （1）称取上述重量份的原料送入混合机中混合搅拌均匀，然后送入密炼机中在135-145℃之间密炼25-30分钟，送至双螺杆挤出机中在150℃～160℃条件下挤出造粒，得到聚乙烯母粒；
    （2）将得到的聚乙烯母粒经干燥处理后，再分别经过聚乙烯管材生产线上的成型机按照要求对管道进行定径、牵引、冷却定型制成聚乙烯内管和外管，
    （3）对钢带原料进行检验，将检验合格的原料进行毛化处理，接着对钢带进行涂塑处理，将粘接树脂均匀涂布在钢带的内外表面；
    （4）利用热熔接技术，将钢带缠绕在内、外两层聚乙烯管之间，完成内层与涂塑钢带与外层完成粘接复合，经过冷却定型，计长切割，成品检验后完成成品入库。
本发明的有益效果：
本发明通过在聚乙烯中添加改性助剂对聚乙烯进行改性，使其具有很好的物理性能，通过对原料的合理配比，充分满足钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的加工工艺要求，本发明工艺简单，生产成本低，管材成型不易破裂，粘接牢固，不易产生分层问题，在使用时安全可靠。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，包括聚乙烯内管、成型钢带和聚乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚乙烯内管的外表面，成型钢带外包覆聚乙烯外管，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份（kg）的原料配制而成：高密度聚乙烯80、氢氧化镁8、相容剂4、二月桂酸二丁基锡3、次磷酸钙2、聚氧化乙烯2、马来酸酐接枝聚乙烯 5、烃基磷酸7、超细滑石粉3、塑料光亮剂5、铝锆偶联剂6、乙烯基三乙氧基硅烷4、β(3，5二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸十八醇酯 4、色母粒5、助剂母粒10；所述助剂母粒由下列重量份（kg）的原料制成：轻质碳酸钙10、聚对苯二甲酸丁二酯1、石墨粉5、云母粉4、钛酸酯偶联剂2、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯1、氯化聚乙烯3、硬脂酸锌1、萤石粉7、双十二碳醇酯2、二叔丁基过氧化物 3；制备方法是：将轻质碳酸钙、石墨粉、云母粉、萤石粉混合后研磨30-40分钟，再加入其它剩余成分，混合搅拌50-60分钟后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。
一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的制备方法，包括以下步骤：
    （1）称取上述重量份的原料送入混合机中混合搅拌均匀，然后送入密炼机中在135-145℃之间密炼25-30分钟，送至双螺杆挤出机中在150℃～160℃条件下挤出造粒，得到聚乙烯母粒；
    （2）将得到的聚乙烯母粒经干燥处理后，再分别经过聚乙烯管材生产线上的成型机按照要求对管道进行定径、牵引、冷却定型制成聚乙烯内管和外管，
    （3）对钢带原料进行检验，将检验合格的原料进行毛化处理，接着对钢带进行涂塑处理，将粘接树脂均匀涂布在钢带的内外表面；
    （4）利用热熔接技术，将钢带缠绕在内、外两层聚乙烯管之间，完成内层与涂塑钢带与外层完成粘接复合，经过冷却定型，计长切割，成品检验后完成成品入库。
实施例2：
一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，包括聚乙烯内管、成型钢带和聚乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚乙烯内管的外表面，成型钢带外包覆聚乙烯外管，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份（kg）的原料配制而成：高密度聚乙烯84、氢氧化镁9、相容剂5、二月桂酸二丁基锡3.5、次磷酸钙3、聚氧化乙烯2.5、马来酸酐接枝聚乙烯 5.5、烃基磷酸8、超细滑石粉4.5、塑料光亮剂6、铝锆偶联剂7、乙烯基三乙氧基硅烷4.5、β(3，5二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸十八醇酯 5.5、色母粒6.5、助剂母粒11；所述助剂母粒由下列重量份（kg）的原料制成：轻质碳酸钙11、聚对苯二甲酸丁二酯1.5、石墨粉5、云母粉4.5、钛酸酯偶联剂2.5、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯1.5、氯化聚乙烯3.5、硬脂酸锌1.5、萤石粉8、双十二碳醇酯2.5、二叔丁基过氧化物 3.5；制备方法是：将轻质碳酸钙、石墨粉、云母粉、萤石粉混合后研磨30-40分钟，再加入其它剩余成分，混合搅拌50-60分钟后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，包括聚乙烯内管、成型钢带和聚乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚乙烯内管的外表面，成型钢带外包覆聚乙烯外管，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份（kg）的原料配制而成：高密度聚乙烯86、氢氧化镁10、相容剂6、二月桂酸二丁基锡4、次磷酸钙4、聚氧化乙烯3、马来酸酐接枝聚乙烯 6、烃基磷酸9、超细滑石粉6、塑料光亮剂7、铝锆偶联剂8、乙烯基三乙氧基硅烷5、β(3，5二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸十八醇酯7、色母粒8、助剂母粒10-12；所述助剂母粒由下列重量份（kg）的原料制成：轻质碳酸钙12、聚对苯二甲酸丁二酯2、石墨粉6、云母粉5、钛酸酯偶联剂3、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯2、氯化聚乙烯4、硬脂酸锌2、萤石粉9、双十二碳醇酯3、二叔丁基过氧化物4；制备方法是：将轻质碳酸钙、石墨粉、云母粉、萤石粉混合后研磨30-40分钟，再加入其它剩余成分，混合搅拌50-60分钟后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的性能检测结果如下表所示：
  实施例1 实施例2 实施例3
环刚度，KN/㎡ 9.5 9.7 9.3
拉伸强度，N 1670 1835 1794
剥离强度(25℃)，N/cm 88 93 82
缺口冲击强度，KJ/㎡ 20.8 19.5 22.4
蠕变比率 1.4 1.2 1.3

Claims (2)

1.一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，包括聚乙烯内管、成型钢带和聚乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚乙烯内管的外表面，成型钢带外包覆聚乙烯外管，其特征在于，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯80-86、氢氧化镁8-10、相容剂4-6、二月桂酸二丁基锡3-4、次磷酸钙2-4、聚氧化乙烯2-3、马来酸酐接枝聚乙烯 5-6、烃基磷酸7-9、超细滑石粉3-6、塑料光亮剂5-7、铝锆偶联剂6-8、乙烯基三乙氧基硅烷4-5、β(3，5二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸十八醇酯 4-7、色母粒5-8、助剂母粒10-12；
所述助剂母粒由下列重量份的原料制成：轻质碳酸钙10-12、聚对苯二甲酸丁二酯1-2、石墨粉5-6、云母粉4-5、钛酸酯偶联剂2-3、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯1-2、氯化聚乙烯3-4、硬脂酸锌1-2、萤石粉7-9、双十二碳醇酯2-3、二叔丁基过氧化物 3-4；
所述助剂母粒的制备方法如下：将轻质碳酸钙、石墨粉、云母粉、萤石粉混合后研磨30-40分钟，再加入其它剩余成分，混合搅拌50-60分钟后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。
2.根据权利要求1所述的一种高刚度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称取上述重量份的原料送入混合机中混合搅拌均匀，然后送入密炼机中在135-145℃之间密炼25-30分钟，送至双螺杆挤出机中在150℃～160℃条件下挤出造粒，得到聚乙烯母粒；
（2）将得到的聚乙烯母粒经干燥处理后，再分别经过聚乙烯管材生产线上的成型机按照要求对管道进行定径、牵引、冷却定型制成聚乙烯内管和外管，
（3）对钢带原料进行检验，将检验合格的原料进行毛化处理，接着对钢带进行涂塑处理，将粘接树脂均匀涂布在钢带的内外表面；
（4）利用热熔接技术，将钢带缠绕在内、外两层聚乙烯管之间，完成内层与涂塑钢带与外层完成粘接复合，经过冷却定型，计长切割，成品检验后完成成品入库。
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