CN106116086A - 高强度抗老化化粪池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度抗老化化粪池，所述化粪池为双瓮漏斗式化粪池，包括前储粪池、后储粪池，前储粪池和后储粪池分别包括壳体和上盖，上盖和壳体均为高强度抗老化塑料结构，所述高强度抗老化塑料由下述重量份数原料制成：高密度聚乙烯80份，低密度聚乙烯20份，聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维30份，ACR树脂10‑15份，N‑乙烯基吡咯烷酮4份，SEBS‑g‑MAH 4份，交联剂3份，抗氧化剂1份，增塑剂2份，稳定剂2份，阻燃剂5份，润滑剂7份；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维由静电纺丝法制得。本发明所用塑料材料机械强度高，抗老化性能好，可有效提高化粪池的对环境适应能力，延长其使用寿命。

Description

高强度抗老化化粪池

技术领域

本发明涉及一种塑料化粪池，具体涉及一种高强度抗老化化粪池。

背景技术

农村改厕工作是爱国卫生工作的重要组成部分，是改善农民卫生质量、减少各项传染性疾病发生，改善农村环境，提高农民生活质量和健康水平，关系农民切身利益的大事。塑料双瓮漏斗式化粪池主要适用于土层厚，雨量中等的温带地区。在我国主要是淮河流域，黄河中、下游及华北平原广泛使用。因结构简单、造价低，取材方便，肥和卫生效果好，环境改善，蝇蛆密度下降，肠道传染病发病明显减少，很受欠发达农村群众欢迎。粪便需在化粪池的塑料储粪池中长时间储存发酵，对制成储粪池的塑料的抗老化防腐蚀性能提出了较高的要求，同时，塑料的机械强度和抗老化性能也直接影响化粪池的使用寿命和推广范围。除此之外，现有双瓮漏斗式化粪池的上盖与壳体连接不牢固，由于上盖是暴露在外面，容易被儿童取下，造成事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高强度抗老化化粪池，这种双瓮漏斗式化粪池的储粪池由一种新型高强度抗老化塑料制成，材料机械强度高，抗老化性能好，可有效提高化粪池的使用寿命，同时，通过对化粪池结构的设计使储粪池的上盖和壳体连接更加可靠，不易被儿童取下，避免事故发生。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种高强度抗老化化粪池，所述化粪池为双瓮漏斗式化粪池，包括前储粪池、后储粪池，进粪管、过粪管和排气管，所述的前储粪池和后储粪池前后设置，两者之间通过过粪管连通，前储粪池上设置有与便器相连的进粪管和与外界相通的排气管，所述的前储粪池和后储粪池分别包括壳体和上盖， 上盖设置在壳体的上部与壳体相连，所述上盖和壳体均为高强度抗老化塑料结构，所述高强度抗老化塑料由下述重量份数原料制成：高密度聚乙烯80份，低密度聚乙烯20份，聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维30份，ACR树脂10-15份，N-乙烯基吡咯烷酮4份，SEBS-g-MAH 4份，交联剂3份，抗氧化剂1份，增塑剂2份，稳定剂2份，阻燃剂5份，润滑剂7份；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维由静电纺丝法制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维毡经超微粉碎至300目制得。

聚乙烯(PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。PE材料也是目前制造塑料化粪池的主要原料，但是由于PE材料本身的特点，PE化粪池也有一定的弱点，如韧性不足，强度低，与硬物碰撞或挤压，易引起凹坑，或穿孔等。因此要扩大塑料化粪池的应用范围，增强其对环境的适应性，提高化粪池的使用寿命，需要改善其韧性不足，提高其耐磨、抗冲击、抗开裂、耐腐蚀等性能，将碳纳米管与聚乙烯复合，可以增强材料的力学性能，使其具有更好的机械强度、抗腐蚀、抗老化性能，更好的适应储粪池的应用需要，单臂和多壁碳纳米管化学性质稳定，不溶于水和有机溶剂，具有优异的力学性能和导电性能及其独特的一维纳米结构所特有的纳米效应，但由于其表面原子具有较高的表面能和表面结合能，分散性差且易于形成大的团聚体，将碳纳米管与大量的聚乙烯基材直接复合作为基体的增强材料时，碳纳米管极易发生团聚，从而导致碳纳米管在基体中分散程度低，进而影响复合材料的应用性能，不易得到性能稳定，抗老化性能好的复合塑料材料。本发明的化粪池的储粪池采用的高强度抗老化塑料原料中的碳纳米管，先通过静电纺丝法与聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合形成PET/碳纳米管复合微纳米纤维，碳纳米管分布于该微米纤维中，被PET包裹固定，碳纳米管受复合纤维的限制不易形成团聚体，与PE颗粒搅拌混合时，材料中的碳纳米管更容易分散均匀，进而得到碳纳米管分布均匀的复合塑料材料，以确保材料具有较好的机械强度和抗老化性能，且原料PET的耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性，受温度影响小，耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸水率低，耐弱酸和有机溶剂。原料SEBS-g-MAH既能促进高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯共混相容，又能增强复合材料韧性，以这种复合材料制成的储粪池可以更好的适应多种环境条件且使用寿命长，更适于推广使用。

优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维由静电纺丝法制得，其纺丝前驱体溶液的配置方法为：将15克碳纳米管水分散剂与100克1,1,2,2-四氯乙烷混合，在70℃恒温水浴条件下避光磁力搅拌30分钟，向上述液体中加入10克多壁碳纳米管，继续磁力搅拌1小时，所得混合液体超声10分钟后置于冷水中冷却、消泡，再次继续超声10分钟即得分散好的碳纳米管分散液；25克聚对苯二甲酸乙二醇酯加入50克1,1,2,2-四氯乙烷混合和50克苯酚，70℃下避光磁力搅拌溶解配成聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液，取30克碳纳米管分散液加入70克聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液中在75℃恒温水浴条件下磁力搅拌4小时后，超声震荡1小时即得纺丝前驱体溶液；所述纺丝前驱体溶液加入静电纺丝装置的储液机构中进行静电纺丝，纺丝电压30千伏，纺丝距离20厘米，将静电纺丝装置收集极上获得的复合微米纤维毡置于超微粉碎机中粉碎至300目即得聚偏氟乙烯/碳纳米管复合微纳米纤维。

所述的多壁碳纳米管的直径为50～60nm、长度为15～20μm的多壁碳纳米管。

优选的，所述抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三壬基苯酯组成，且2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三壬基苯酯的重量比为2:1；交联剂为N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑剂为癸二酸二辛酯；稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡；阻燃剂为四氯苯二甲酸酐；润滑剂为石蜡。

N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷作为交联剂，可显著提高产品的耐热性、阻燃性、耐溶剂性、机械强度。

优选的，所述高强度抗老化塑料的制备方法为：将原料按重量份数备好后于高速搅拌机中以1000转/分钟搅拌20分钟后放出，混合温度110℃，把混合均匀的物料加入长径比L/D为40的双螺杆挤出机中，控制挤出机的挤出温度为200℃，经过挤出后冷却牵条、风干切粒，即得所述高强度抗老化塑料。

优选的，所述前储粪池的壳体内表面设置有聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层，所述聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层由静电喷设备直接在前储粪池的壳体内表面喷涂涂料形成的300±50微米厚的薄膜，所述涂料的配置方法为将1克碳纳米管水分散剂与20克丙酮混合，在60℃恒温水浴条件下磁力搅拌20分钟，向上述液体中加入0.7克多壁碳纳米管，继续磁力搅拌2小时，所得混合液体超声10分钟后置于冷水中冷却、消泡，再次继续超声10分钟即得分散好的碳纳米管分散液，将20克二甲基亚砜加入碳纳米管分散液中，在加入7克聚偏氟乙烯，在60℃恒温水浴条件下磁力搅拌4小时后，超声震荡1小时即得涂料。

由于前储粪池用作接纳和储存粪便，粪便在前储粪池内需有效停留40天以上，充分厌氧发酵、沉淀分层，因此对前储粪池壳体内表面的抗老化腐蚀 性能具有更高的要求，通过静电喷涂设备在前储粪池的壳体内表面喷涂一层致密的聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层，聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，且聚偏氟乙烯具有良好的化学稳定性、电绝缘性能，将碳纳米管与聚偏氟乙烯复合，可以增强材料的力学性能，使其具有更好的机械强度、抗腐蚀、抗老化性能，可以更好提高前储粪池的抗老化腐蚀性能，延长化粪池的使用寿命。

进一步的，所述的上盖包括盖体、螺纹连接体、盖体加强筋和耳板，所述的螺纹连接体设置在盖体下部，且螺纹连接体的外圆周面上设置有外螺纹，盖体加强筋设置在盖体上部，所述的耳板包括两个，对称设置在盖体的两端，每个耳板上分别设置有螺栓孔，所述的壳体上部开有上盖容纳孔，上盖容纳孔处的壳体上设置有与螺纹连接体上的外螺纹相配合的内螺纹，螺纹连接体伸入至上盖容纳孔内，所述的壳体上部设置有两个对称设置的盲孔，耳板上的螺栓孔与壳体上的盲孔相配合，耳板与壳体通过上盖螺栓穿过螺栓孔和盲孔相连接。

上盖与壳体实现两次固定，通过螺纹连接体与上盖容纳孔的螺纹连接，实现上盖与壳体的一次连接，通过上盖螺栓穿过耳板上的螺栓孔和壳体上的盲孔，实现上盖与壳体的二次连接，避免儿童轻易将上盖打开，掉入壳体。

进一步的，所述的壳体为吹塑一体式成型结构。

进一步的，所述壳体为注塑分体式结构，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间通过连接装置相连，所述的连接装置包括上壳体外翻边、下壳体外翻边、凸起环和凹槽环，所述的上壳体外翻边设置在上壳体的下部边缘，下壳体外翻边设置在下壳体的上部边缘，上壳体外翻边与下壳体外翻 边之间通过连接螺栓相固定，上壳体的下部设置有凸起环，与凸起环相对应的下壳体上设置有凹槽环，凹槽环与凸起环相配合。

优选的，所述壳体为注塑分体式结构，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间通过连接装置相连，所述的连接装置包括上壳体定位板、下壳体定位板和密封垫，所述的上壳体定位板设置在上壳体的下部边缘，下壳体定位板设置在下壳体的上部边缘，上壳体定位板与下壳体定位板的内侧前部为斜面配合，上壳体定位板与下壳体定位板之间通过连接螺栓相固定，上壳体与下壳体之间设置有密封垫。

分体式壳体，上壳体和下壳体之间通过连接装置固定和实现定位，防止上壳体和下壳体移动，增加密封效果，防止粪液泄漏，产品的密封性和牢固性好，确保厌氧化粪的功能。

进一步的，所述的壳体上设置有壳体加强筋，所述的壳体加强筋包括多个，纵向、横向或交错设置在壳体外壁上。

所述的进粪管的末端上沿比过粪管的上沿高5厘米，所述的壳体的上沿高出地面10厘米。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种高强度抗老化化粪池，这种双瓮漏斗式化粪池的储粪池由一种新型高强度抗老化塑料制成，材料机械强度高，抗老化性能好，可有效提高化粪池的使用寿命，同时，通过对化粪池结构的设计使储粪池的上盖和壳体连接更加可靠，不易被儿童取下，避免事故发生。

(1)传统的聚乙烯化粪池具有韧性不足，强度低，与硬物碰撞或挤压，易引起凹坑，或穿孔等缺点。因此要扩大塑料化粪池的应用范围，增强其对环境的适应性，提高化粪池的使用寿命，需要改善其韧性不足，提高其耐磨、 抗冲击、抗开裂、耐腐蚀等性能，将碳纳米管与聚乙烯复合，可以增强材料的力学性能，使其具有更好的机械强度、抗腐蚀、抗老化性能，更好的适应储粪池的应用需要，单臂和多壁碳纳米管化学性质稳定，不溶于水和有机溶剂，具有优异的力学性能和导电性能及其独特的一维纳米结构所特有的纳米效应，但由于其表面原子具有较高的表面能和表面结合能，分散性差且易于形成大的团聚体，将碳纳米管与大量的聚乙烯基材直接复合作为基体的增强材料时，碳纳米管极易发生团聚，从而导致碳纳米管在基体中分散程度低，进而影响复合材料的应用性能，不易得到性能稳定，抗老化性能好的复合塑料材料。本发明的化粪池的储粪池采用的高强度抗老化塑料原料中的碳纳米管，先通过静电纺丝法与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合形成PET/碳纳米管复合微纳米纤维，碳纳米管分布于该微米纤维中，被PET包裹固定，碳纳米管受复合纤维的限制不易形成团聚体，与PE颗粒搅拌混合时，材料中的碳纳米管更容易分散均匀，进而得到碳纳米管分布均匀的复合塑料材料，以确保材料具有较好的机械强度和抗老化性能，且原料PET的耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性，受温度影响小，耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸水率低，耐弱酸和有机溶剂。原料SEBS-g-MAH既能促进高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯共混相容，又能增强复合材料韧性，以这种复合材料制成的储粪池可以更好的适应多种环境条件且使用寿命长，更适于推广使用。

(2)为了适应前储粪池长时间储存粪便、发酵的需要，通过静电喷涂设备在前储粪池的壳体内表面喷涂一层致密的聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层，该保护层中碳纳米管的含量更高，材料的力学性能更优越，可以更好提 高前储粪池的抗老化腐蚀性能，延长化粪池的使用寿命。

(3)对化粪池的结构进行优化设计，上盖与壳体实现两次固定，通过螺纹连接体与上盖容纳孔的螺纹连接，实现上盖与壳体的一次连接，通过上盖螺栓穿过耳板上的螺栓孔和壳体上的盲孔，实现上盖与壳体的二次连接，避免儿童轻易将上盖打开，掉入壳体。分体式壳体，上壳体和下壳体之间通过连接装置固定和实现定位，防止上壳体和下壳体移动，增加密封效果，防止粪液泄漏，产品的密封性和牢固性好，确保厌氧化粪的功能。

附图说明

图1聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维的SEM照片；

图2是双瓮漏斗式化粪池的主视结构示意图；

图3是第一种连接装置的后储粪池的主视结构示意图；

图4是图2所示的后储粪池的剖视图；

图5是上盖的俯视结构示意图；

图6是上盖的主视结构示意图；

图7是图3所示的壳体的俯视结构示意图；

图8是图4的局部放大图；

图9是图4的局部放大图；

图10是带有横向的壳体加强筋的后储粪池的主视图；

图11是第二种连接装置的后储粪池的主视结构示意图；

图12是图11所示的后储粪池的剖视图；

图13是图12的局部放大图；

图14是图11所示的壳体的俯视结构示意图；

图15是带有纵向的壳体加强筋的后储粪池的主视图；

图16是图15所示的壳体的俯视图；

图中，1、前储粪池，11、壳体，111、上盖容纳孔，112、盲孔，113、上壳体，114、下壳体，12、上盖，121、盖体，122、螺纹连接体、123、盖体加强筋，124、耳板，125、螺栓孔，126、上盖螺栓，2、后储粪池，3、进粪管，4、过粪管，5、排气管，6、连接装置，61、上壳体外翻边，62、下壳体外翻边，63、凸起环，64、凹槽环，65、连接螺栓，601、上壳体定位板，602、下壳体定位板，603、密封垫，7、壳体加强筋。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

本发明所有实施例的高强度抗老化塑料制成的化粪池，所使用的高强度抗老化塑料为聚乙烯复合塑料，由下述重量份数原料制成：高密度聚乙烯(HDPE,吉林石化HC7260)80份，低密度聚乙烯(LDPE，茂名石化951-050)20份，聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维30份，ACR树脂10-15份，N-乙烯基吡咯烷酮4份，SEBS-g-MAH(接枝率≥1％)4份，交联剂3份，抗氧化剂1份，增塑剂2份，稳定剂2份，阻燃剂5份，润滑剂7份。

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维由静电纺丝法制得，其纺丝前驱体溶液的配置方法为：将15克碳纳米管水分散剂与100克 1,1,2,2-四氯乙烷混合，在70℃恒温水浴条件下避光磁力搅拌30分钟，向上述液体中加入10克多壁碳纳米管，继续磁力搅拌1小时，所得混合液体超声10分钟后置于冷水中冷却、消泡，再次继续超声10分钟即得分散好的碳纳米管分散液；25克聚对苯二甲酸乙二醇酯加入50克1,1,2,2-四氯乙烷混合和50克苯酚，70℃下避光磁力搅拌溶解配成聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液，取30克碳纳米管分散液加入70克聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液中在75℃恒温水浴条件下磁力搅拌4小时后，超声震荡1小时即得纺丝前驱体溶液；所述纺丝前驱体溶液加入静电纺丝装置的储液机构中进行静电纺丝，纺丝电压30千伏，纺丝距离20厘米，将静电纺丝装置收集极上获得的复合微米纤维毡(形貌如图1所示)置于超微粉碎机中粉碎至300目即得聚偏氟乙烯/碳纳米管复合微纳米纤维。

所述抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三壬基苯酯组成，且2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三壬基苯酯的重量比为2:1；交联剂为N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑剂为癸二酸二辛酯；稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡；阻燃剂为四氯苯二甲酸酐；润滑剂为石蜡。

所述高强度抗老化塑料的制备方法为：将原料按重量份数备好后于高速搅拌机中以1000转/分钟搅拌20分钟后放出，混合温度110℃，把混合均匀的物料加入长径比L/D为40的双螺杆挤出机中，控制挤出机的挤出温度为200℃，经过挤出后冷却牵条、风干切粒，即得所述高强度抗老化塑料。

实施例1

应用上述高强度抗老化塑料制成的化粪池，如图2-16所示，其结构包括前储粪池1、后储粪池2、进粪管3、过粪管4和排气管5，所述的前储粪池1和后储粪池2前后设置，两者之间通过过粪管4连通，前储粪池1上设置有与便器相连的进粪管3和与外界相通的排气管5，所述的前储粪池1和后储粪池2分别包括壳体11和上盖12，所述壳体11和上盖12由上述的强度抗老化 塑料制成，上盖12设置在壳体11的上部，所述的上盖12包括盖体121、螺纹连接体122、盖体加强筋123和耳板124，所述的螺纹连接体122设置在盖体121下部，且螺纹连接体122的外圆周面上设置有外螺纹，盖体加强筋123设置在盖体121上部，所述的耳板124包括两个，对称设置在盖体121的两端，每个耳板124上分别设置有螺栓孔125，所述的壳体11上部开有上盖容纳孔111，上盖容纳孔111处的壳体11上设置有与螺纹连接体122上的外螺纹相配合的内螺纹，螺纹连接体122伸入至上盖容纳孔111内，所述的壳体11上部设置有两个对称设置的盲孔112，耳板124上的螺栓孔125与壳体11上的盲孔112相配合，耳板124与壳体11通过上盖螺栓126穿过螺栓孔125和盲孔112相连接。通过螺纹连接体122与上盖容纳孔111的螺纹连接，实现上盖12与壳体11的一次连接，通过上盖螺栓126穿过耳板124上的螺栓孔125和壳体11上的盲孔112，实现上盖121与壳体11的二次连接，避免儿童轻易将上盖121打开，掉入壳体11。所述的壳体11为吹塑一体式成型结构，壳体11的厚度为4毫米。

所述的壳体11所述的进粪管3的末端上沿比过粪管4的上沿高50mm。保证前储粪池1的粪液顺利通过过粪管4到达后储粪池2，壳体11的上沿高出地面100mm。防止雨水流入。

前储粪池1和后储粪池2分别呈瓮形，中部大口小，一前一后，前储粪池1略小，后储粪池2大些。前储粪池1用作接纳和储存粪便，并在此有效停留40天以上。粪便在前储粪池充分厌氧发酵、沉淀分层。粪便内寄生虫卵和病源微生物逐渐被杀灭，达到基本无害化要求。

后储粪池2主要是储存粪液。经前储粪池消化发酵、腐熟的粪便液体，由过粪管流入后储粪池，内含大量氨，是优质肥料。前储粪池和后储粪池上部的上盖，平时盖严，取粪时打开。

每年清理一次前储粪池，清理时，打开上盖，掏出粪渣，高温堆肥处理，只能从后储粪池取肥，随取随用，取后立即盖严上盖。

当壳体需要盖上上盖时，先将螺纹连接体置于壳体的上盖容纳孔内，然后通过螺纹旋转连接，当螺纹连接体带动与上盖连接的耳板上的螺栓孔与壳体的盲孔位置对应时，此时停止旋转上盖，通过上盖螺栓穿螺栓孔和盲孔，从而将上盖固定于壳体上。

实施例2

实施例2的化粪池的结构与实施例1相似，区别在于：实施例2的壳体11为注塑分体式结构，壳体11的厚度为4毫米，壳体11包括上壳体113和下壳体114，上壳体113和下壳体114之间通过连接装置6相连，所述的连接装置6(第一种连接装置)包括上壳体外翻边61、下壳体外翻边62、凸起环63和凹槽环64，所述的上壳体外翻边61设置在上壳体113的下部边缘，下壳体外翻边62设置在下壳体114的上部边缘，上壳体外翻边61与下壳体外翻边62之间通过连接螺栓65相固定，上壳体113的下部设置有凸起环63，与凸起环63相对应的下壳体114上设置有凹槽环64，凹槽环64与凸起环63相配合，实现定位，防止上壳体113和下壳体114移动，增加密封效果，防止粪液泄漏。所述的壳体11上设置有壳体加强筋7，所述的壳体加强筋7包括多个，横向设置在壳体11外壁上。

实施例3

实施例3的化粪池的结构与实施例1相似，区别在于：实施例3的壳体11为注塑分体式结构，壳体11的厚度为4毫米，壳体11包括上壳体113和下壳体114，上壳体113和下壳体114之间通过连接装置6相连，所述的连接装置6(第二种连接装置)包括上壳体定位板601、下壳体定位板602和密封 垫603，所述的上壳体定位板601设置在上壳体113的下部边缘，下壳体定位板602设置在下壳体114的上部边缘，上壳体定位板601与下壳体定位板602的内侧前部为斜面配合，斜面既可以增大接触面积，又实现了定位，上壳体定位板601与下壳体定位板602之间通过连接螺栓65相固定，上壳体113与下壳体114之间设置有密封垫603，增加壳体密封效果，防止粪液泄漏。所述的壳体11上设置有壳体加强筋7。所述的壳体加强筋7包括多个，纵向、横向或交错设置在壳体外壁上。增加壳体的强度。

实施例4

实施例4的化粪池的结构与实施例1相似，区别在于：所述前储粪池1的壳体11内表面设置有聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层，所述聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层由静电喷设备直接在前储粪池1的壳体11内表面喷涂涂料形成的300±50微米厚的薄膜，所述涂料的配置方法为将1克碳纳米管水分散剂与20克丙酮混合，在60℃恒温水浴条件下磁力搅拌20分钟，向上述液体中加入0.7克多壁碳纳米管，继续磁力搅拌2小时，所得混合液体超声10分钟后置于冷水中冷却、消泡，再次继续超声10分钟即得分散好的碳纳米管分散液，将20克二甲基亚砜加入碳纳米管分散液中，在加入7克聚偏氟乙烯，在60℃恒温水浴条件下磁力搅拌4小时后，超声震荡1小时即得涂料。

实施例5

实施例5的化粪池的结构与实施例2相似，区别在于：所述前储粪池1的壳体11内表面设置有聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层，所述聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层由静电喷设备直接在前储粪池1的壳体11内表面喷涂涂料形成的300±50微米厚的薄膜，所述涂料的配置方法为将1克碳纳米管水分散剂与20克丙酮混合，在60℃恒温水浴条件下磁力搅拌20分钟，向上述 液体中加入0.7克多壁碳纳米管，继续磁力搅拌2小时，所得混合液体超声10分钟后置于冷水中冷却、消泡，再次继续超声10分钟即得分散好的碳纳米管分散液，将20克二甲基亚砜加入碳纳米管分散液中，在加入7克聚偏氟乙烯，在60℃恒温水浴条件下磁力搅拌4小时后，超声震荡1小时即得涂料。

实施例6化粪池整体性能检测

冲击性能试验：取3套样品，在(23±5)℃环境下，在化粪池罐体中央部位的上方(避开清掏孔)，用一个质量2000g的钢球，从2m高度自由落下，在钢球冲击处观察壳体。

低温试验：取3套样品，注水至溢出口，在(-15±2)℃环境下放置3h，然后在(23±5)℃环境下放置3h，循环3次后观察壳体。

静载荷试验：取3套样品，(23±5)℃环境下，在其顶部均匀布置400kg砝码，放置24h后观察壳体。

渗漏性能试验：取3套样品，在(23±5)℃环境下注满水，放置24h后观察壳体。

抗跌落试验：取3套样品，在(23±5)℃环境下，底部朝下自由跌落，跌落高度1.2m，连续跌落3次后观察壳体。

整体性能检测实验结果如下表所示：

上述实验结果可以看出本发明的化粪池整体性能优异，适宜推广使用。

实施例7力学性能测试

测试本发明实施例所用的高强度抗老化塑料的拉伸强度和断裂伸长率，注1：并依据标准GB/T 1040.2中ⅠB型试样制取3个样品进行试验(V＝25mm/min)，测试结果如下表所示。

	样品1	样品2	样品3
				拉伸强度(MPa)	47.6	43	49.8
断裂伸长率(％)	620	611	626

上述实验结果表明本发明的化粪池所用的高强度抗老化塑料具有较好的力学性能，由该材料制成的化粪池具有更好的机械强度和抗老化性能。

以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术 人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种高强度抗老化化粪池，所述化粪池为双瓮漏斗式化粪池，包括前储粪池、后储粪池，进粪管、过粪管和排气管，所述的前储粪池和后储粪池前后设置，两者之间通过过粪管连通，前储粪池上设置有与便器相连的进粪管和与外界相通的排气管，其特征在于，所述的前储粪池和后储粪池分别包括壳体和上盖，上盖设置在壳体的上部与壳体相连，所述上盖和壳体均为高强度抗老化塑料结构，所述高强度抗老化塑料由下述重量份数原料制成：高密度聚乙烯80份，低密度聚乙烯20份，聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维30份，ACR树脂10-15份，N-乙烯基吡咯烷酮4份，SEBS-g-MAH 4份，交联剂3份，抗氧化剂1份，增塑剂2份，稳定剂2份，阻燃剂5份，润滑剂7份；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维由静电纺丝法制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维毡经超微粉碎至300目制得。

2.如权利要求1所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯/碳纳米管复合微纳米纤维由静电纺丝法制得，其纺丝前驱体溶液的配置方法为：将15克碳纳米管水分散剂与100克1,1,2,2-四氯乙烷混合，在70℃恒温水浴条件下避光磁力搅拌30分钟，向上述液体中加入10克多壁碳纳米管，继续磁力搅拌1小时，所得混合液体超声10分钟后置于冷水中冷却、消泡，再次继续超声10分钟即得分散好的碳纳米管分散液；25克聚对苯二甲酸乙二醇酯加入50克1,1,2,2-四氯乙烷混合和50克苯酚，70℃下避光磁力搅拌溶解配成聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液，取30克碳纳米管分散液加入70克聚对苯二甲酸乙二醇酯溶液中在75℃恒温水浴条件下磁力搅拌4小时后，超声震荡1小时即得纺丝前驱体溶液；所述纺丝前驱体溶液加入静电纺丝装置的储液机构中进行静电纺丝，纺丝电压30千伏，纺丝距离20厘米，将静电纺丝装置收集极上获得的复合微米纤维毡置于超微粉碎机中粉碎至300目即得聚偏氟乙烯/碳纳米管复合微纳米纤维。

3.如权利要求1所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三壬基苯酯组成，且2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三壬基苯酯的重量比为2:1；交联剂为N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑剂为癸二酸二辛酯；稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡；阻燃剂为四氯苯二甲酸酐；润滑剂为石蜡。

4.如权利要求1至3中任一项所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述高强度抗老化塑料的制备方法为：将原料按重量份数备好后于高速搅拌机中以1000转/分钟搅拌20分钟后放出，混合温度110℃，把混合均匀的物料加入长径比L/D为40的双螺杆挤出机中，控制挤出机的挤出温度为200℃，经过挤出后冷却牵条、风干切粒，即得所述高强度抗老化塑料。

5.如权利要求1所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述前储粪池的壳体内表面设置有聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层，所述聚偏氟乙烯/碳纳米管复合保护层由静电喷设备直接在前储粪池的壳体内表面喷涂涂料形成的300±50微米厚的薄膜，所述涂料的配置方法为将1克碳纳米管水分散剂与20克丙酮混合，在60℃恒温水浴条件下磁力搅拌20分钟，向上述液体中加入0.7克多壁碳纳米管，继续磁力搅拌2小时，所得混合液体超声10分钟后置于冷水中冷却、消泡，再次继续超声10分钟即得分散好的碳纳米管分散液，将20克二甲基亚砜加入碳纳米管分散液中，在加入7克聚偏氟乙烯，在60℃恒温水浴条件下磁力搅拌4小时后，超声震荡1小时即得涂料。

6.如权利要求1所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述的上盖包括盖体、螺纹连接体、盖体加强筋和耳板，所述的螺纹连接体设置在盖体下部，且螺纹连接体的外圆周面上设置有外螺纹，盖体加强筋设置在盖体上部，所述的耳板包括两个，对称设置在盖体的两端，每个耳板上分别设置有螺栓孔，所述的壳体上部开有上盖容纳孔，上盖容纳孔处的壳体上设置有与螺纹连接体上的外螺纹相配合的内螺纹，螺纹连接体伸入至上盖容纳孔内，所述的壳体上部设置有两个对称设置的盲孔，耳板上的螺栓孔与壳体上的盲孔相配合，耳板与壳体通过上盖螺栓穿过螺栓孔和盲孔相连接。

7.如权利要求1所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述的壳体为吹塑一体式成型结构。

8.如权利要求6所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述壳体为注塑分体式结构，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间通过连接装置相连，所述的连接装置包括上壳体外翻边、下壳体外翻边、凸起环和凹槽环，所述的上壳体外翻边设置在上壳体的下部边缘，下壳体外翻边设置在下壳体的上部边缘，上壳体外翻边与下壳体外翻边之间通过连接螺栓相固定，上壳体的下部设置有凸起环，与凸起环相对应的下壳体上设置有凹槽环，凹槽环与凸起环相配合。

9.如权利要求6所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述壳体为注塑分体式结构，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间通过连接装置相连，所述的连接装置包括上壳体定位板、下壳体定位板和密封垫，所述的上壳体定位板设置在上壳体的下部边缘，下壳体定位板设置在下壳体的上部边缘，上壳体定位板与下壳体定位板的内侧前部为斜面配合，上壳体定位板与下壳体定位板之间通过连接螺栓相固定，上壳体与下壳体之间设置有密封垫。

10.如权利要求6所述的一种高强度抗老化化粪池，其特征在于，所述的壳体上设置有壳体加强筋，所述的壳体加强筋包括多个，纵向、横向或交错设置在壳体外壁上。