CN105153509A - 高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法 - Google Patents

高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及节水灌溉技术领域，公开了一种高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法。本发明要解决的技术问题是滴灌带在使用过程中易破裂、烧伤的问题，提供了一种滴灌带生产方法；通过纳米晶须和玻璃纤维与高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和黑色母混合均匀；热挤出成型得到滴灌带。本发明的滴灌带相较于普通滴灌带具有高强、高韧、耐热、低成本、长寿命的特点。

Description

高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法
技术领域
本发明涉及节水灌溉技术领域，具体说是一种高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法。
背景技术
滴灌作为农田灌溉最节水的灌溉技术之一。但由于其系统运行成本较高，仅仅被人们用于高附加值的经济作物中。近年来，随着滴灌带的普及，由于其价格相对低廉，被广泛地应用于滴灌系统。一方面，目前生产的适用于低压滴灌系统的滴灌带，在产品铺设过程中容易被划伤、撕裂，在使用过程中易受到阳光照射受热收缩变形、灼伤等，造成使用寿命缩短，影响灌溉系统的正常运行。随着滴灌带的普及，解决现有技术存在的上述问题，生产高强高韧耐热滴灌带具有较好的应用前景。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法。
为了实现上述目的，本发明的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，按以下步骤进行：
一、将纳米晶须与硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物一，硅烷偶联剂与纳米晶须质量比为0.1~3:100；
二、由质量百分比2%~30%的步骤一所得的预处理混合物一与质量百分比70%~98%的高密度聚乙烯均匀混合得到混合料一；将混合料一在240~260℃温度下造粒得到母料一；
三、将玻璃纤维与硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物二，硅烷偶联剂与纳米晶须质量比为0.1~3:100；
四、由质量百分比2%~30%的步骤三所得的预处理混合物二与70%~98%的高密度聚乙烯均匀混合得到混合料二；将混合料二在240~260℃造粒得到母料二；
五、由质量百分比2%~10%的步骤二得到的母料一和2%~10%的步骤四得到的母料二与40%~70%的高密度聚乙烯、20%~40%的线性低密度聚乙烯和2%~6%的黑色母混合均匀，得到混合料三；
六、将步骤五所得的混合料三通过自动上料机在温度为220~260℃条件下挤出，经定径、冷却、牵引、打孔、收卷后，得到滴灌带。
进一步地，本发明的优选方案为：
所述高密度聚乙烯为2480型。
所述线性低密度聚乙烯为7042型。
所述硅烷偶联剂为KH-550型。
所述玻璃纤维为ER-998型。
所述黑色母为2772型。
本发明的优点及有益效果:
本发明的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法中通过偶联、相容和造粒技术，在原料中添加了纳米晶须和玻璃纤维，使生产的滴灌带相较于普通滴灌带具有高强、高韧、耐热、长寿命的优点。本发明滴灌带生产方法得到的滴灌带在保证了滴灌带的强度、韧性和耐热性能的同时通过壁厚减薄降低了生产成本。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案进行具体说明：
实施例一
本发明的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，按以下步骤进行：
一、将二氧化硅纳米晶须与KH-550型硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物一，硅烷偶联剂与纳米晶须质量比为0.1:100；
二、将质量百分比20%的步骤一所得的预处理混合物一与80%的2480型高密度聚乙烯均匀混合得到混合料一；将混合料一在250℃温度下造粒得到母料一；
三、将ER-998型玻璃纤维与KH-550型硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物二，KH-550型硅烷偶联剂与ER-998型玻璃纤维的质量比为0.1:100；
四、将质量百分比25%步骤三所得的预处理混合物二与75%的2480型高密度聚乙烯均匀混合得到混合料二；得到的混合料二在250℃造粒得到母料二；
五、将质量百分比3%的步骤二得到的母料一和4%的步骤四得到的母料二与60%的2480型高密度聚乙烯、30%的7042型线性低密度聚乙烯和3%的2772型黑色母混合均匀，得到混合料三；
六、将步骤五所得的混合料三通过自动上料机在温度为250℃条件下挤出，经定径、冷却、牵引、打孔、收卷后，得到滴灌带。
本实施例一生产的0.12mm滴灌带与相同规格和数量的普通滴灌带对比试验，结果如表1所示：
表1
从表
1可以看出，本实施例生产的薄壁0.12mm滴灌带的耐拉拔性能、耐静水压、耐环境应力开裂及防灼烧现象均明显优于普通0.12mm和0.18mm滴灌带。本发明滴灌带生产工艺得到的滴灌带在保证了滴灌带的强度、韧性和耐热性能的同时通过壁厚减薄降低了生产成本。
实施例二
本发明的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，按以下步骤进行：
一、将二氧化硅纳米晶须与KH-550型硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物一，KH-550型硅烷偶联剂与二氧化硅纳米晶须质量比为3:100；
二、将质量百分比2%的步骤一所得预处理混合物一与98%的2480型高密度聚乙烯均匀混合得到混合料一；得到的混合料一在240℃温度下造粒得到母料一；
三、将ER-998型玻璃纤维与KH-550型硅烷偶联剂均匀混合，硅烷偶联剂与ER-998型玻璃纤维质量比为3:100；
四、将质量百分比30%步骤三所得预处理混合物二与70%的2480型高密度聚乙烯均匀混合得到混合料二；得到的混合料二在260℃造粒得到母料二；
五、将质量百分比10%步骤二得到的母料一和10%步骤四得到的母料二与54%的2480型高密度聚乙烯、20%的7042型线性低密度聚乙烯和6%的2772型黑色母混合均匀，得到混合料三；
六、将步骤五所得的混合料三通过自动上料机在温度为220℃条件下挤出，经定径、冷却、牵引、打孔、收卷后，得到滴灌带。
实施例三
本发明的一种高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，按以下步骤进行：
一、将二氧化硅纳米晶须与KH-550型硅烷偶联剂均匀混合，KH-550型硅烷偶联剂与纳米晶须质量比为1:100；
二、将30%的步骤一所得预处理混合物一与70%的型高密度聚乙烯均匀混合得到混合料一；得到的混合料一在260℃温度下造粒得到母料一；
三、将ER-998型玻璃纤维与KH-550型硅烷偶联剂均匀混合，KH-550型硅烷偶联剂与ER-998型玻璃纤维质量比为1:100；
四、将质量百分比2%步骤三所得预处理混合物二与98%的高密度聚乙烯均匀混合得到混合料二；得到的混合料二在240℃造粒得到母料二；
五、将质量百分比8%步骤二得到的母料一和10%步骤四得到的母料二与40%的2480型高密度聚乙烯、40%的7042型线性低密度聚乙烯和2%的2772型黑色母混合均匀，得到混合料三；
六、将步骤五所得的混合料三通过自动上料机在温度为260℃条件下挤出，经定径、冷却、牵引、打孔、收卷后，得到滴灌带。
实施例四
本发明的一种高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，按以下步骤进行：
一、将二氧化硅纳米晶须与KH-550型硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物一，KH-550型硅烷偶联剂与纳米晶须质量比为2.5:100；
二、将质量百分比30%的步骤一所得预处理混合物一与70%的2480型高密度聚乙烯均匀混合得到混合料一；得到的混合料一在250℃温度下造粒得到母料一；
三、将ER-998型玻璃纤维与KH-550型硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物一，KH-550型硅烷偶联剂与ER-998型玻璃纤维质量比为2.5:100；
四、将质量百分比30%步骤三所得预处理混合物一与70%的2480型高密度聚乙烯均匀混合得到混合料二；得到的混合料二在250℃造粒得到母料二；
五、将质量百分比2%步骤二得到的母料一和2%步骤四得到的母料二与70%的2480型高密度聚乙烯、22%的7042型线性低密度聚乙烯和4%的2772型黑色母混合均匀，得到混合料三；
六、将步骤五所得的混合料三通过自动上料机在温度为250℃条件下挤出，经定径、冷却、牵引、打孔、收卷后，得到滴灌带。

Claims (6)

1.一种高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、将纳米晶须与硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物一，其中硅烷偶联剂与纳米晶须的质量比为0.1~3:100；
二、由质量百分比2%~30%的步骤一所得的预处理混合物一与质量百分比70%~98%的高密度聚乙烯均匀混合得到混合料一；将混合料一在240~260℃温度下造粒得到母料一；
三、将玻璃纤维与硅烷偶联剂均匀混合得到预处理混合物二，硅烷偶联剂与玻璃纤维质量比为0.1~3:100；
四、由质量百分比2%~30%的步骤三所得预处理混合物二与质量百分比70%~98%的高密度聚乙烯均匀混合得到混合料二；将混合料二在240~260℃造粒得到母料二；
五、由质量百分比2%~10%的步骤二得到的母料一和2%~10%的步骤四得到的母料二与40%~70%的高密度聚乙烯、20%~40%的线性低密度聚乙烯和2%~6%的黑色母混合均匀，得到混合料三；
六、将步骤五所得的混合料三通过自动上料机在温度为220~260℃条件下挤出，经定径、冷却、牵引、打孔、收卷后，得到滴灌带。
2.根据权利要求1中所述的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，其特征在于：所述的纳米晶须为二氧化硅、氧化铝、氧化锌或镁盐晶须中至少一种。
3.根据权利要求1或2中所述的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，其特征在于:所述的玻璃纤维为ER-998型玻璃纤维。
4.根据权利要求3中所述的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，其特征在于：所述的高密度聚乙烯为2480型聚乙烯。
5.根据权利要求1、2或4中任一权利要求所述的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，其特征在于:所述的线性低密度聚乙烯为7042型聚乙烯。
6.根据权利要求5中所述的高强高韧耐热薄壁滴灌带的生产方法，其特征在于:所述的硅烷偶联剂为KH-550型偶联剂。
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