CN106243515A - 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述排盐暗管，原料包括乙烯丙烯橡胶。本发明还提供一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管的制备方法，其特征在于：包括排盐暗管基材制备步骤；所述排盐暗管的制备步骤包括：将原料中的无规共聚聚丙烯、乙烯丙烯橡胶、高密度聚乙烯、SMA树脂按照份数在混合机中进行混合熔融体，混合温度为135‑142℃，转速为920‑950r/min，混合时间7‑9min，混合熔融完成后，将熔融料加入到螺杆挤出机中。本发明制备的排盐暗管，冲击强度为24.5‑30.1 KJ/m2；热膨胀系数为0.3×10‑4‑0.9×10‑4；密度为1.37‑1.85 g/m3。

Description

一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管及其制备方法，属于排盐暗管制备领域。
背景技术
我国盐碱地幅员辽阔，盐碱地土壤中有大量的盐和碱，土地盐碱化折磨着辛劳的耕作者，也阻碍着团场经济社会的发展。自盐碱地治理以来，我们从未停止过对盐碱地治理的探索，摸索出大水压碱、种稻洗盐、明沟排碱、换土排盐、深松爆破等治理技术，但不同程度地遇到治理成本高、水资源缺乏、土地利用率低等问题，致使土壤返盐程度加剧，部分土地次生盐渍化严重，出现耕地撂荒现象。
经过大量实践，利用排盐暗管技术将盐碱地的有害物质排出，进行盐碱地改良，能够从根本上改变土壤的质量，防治返盐现象的发生。
目前，在利用管材在盐碱地的进行排盐的过程中，现有的排盐暗管的材料具有以下缺点：
1、现有技术中的排盐暗管，抗冲击强度低、韧性低，密度低容易破碎；
2、现有技术中的排盐暗管，拉伸断裂强度较低、断裂伸长率较低，容易折断；
3、现有技术中排盐暗管，不具有抗菌的效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管及其制备方法，以实现以下发明目的：
1、本发明制备的排盐暗管，具有良好的抗冲击强度、热膨胀系数和密度；
2、本发明制备的排盐暗管，具有良好的拉伸断裂强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率；
3、本发明制备的排盐暗管，具有优良的弯曲强度、弯曲模量、维卡软化点；
4、本发明制备的排盐暗管，熔点较高、线膨胀系数合适，对大肠杆菌抗菌率为100%；防火等级为UL-V0。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述排盐暗管，原料包括乙烯丙烯橡胶。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述原料还包括：无规共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、SMA树脂、壳寡糖、纳米硫化锌、纳米氧化铜、电气石、稀土矿、2，4-二羟基二苯甲酮、聚醚硅油、邻苯二甲酸二酯、碳酸钙、四季戊四醇酯。
所述原料，按重量份数计，包括：无规共聚聚丙烯125-136份、乙烯丙烯橡胶26.5-28.5份、高密度聚乙烯3.3-3.8份、SMA树脂4.2-4.6份、壳寡糖1.3-1.5份、纳米硫化锌0.28-0.35份、纳米氧化铜1.1-1.3份、电气石0.45-0.48份、稀土矿1.5-1.7份、2，4-二羟基二苯甲酮3.2-3.4份、聚醚硅油3.6-3.8份、邻苯二甲酸二酯4.2-4.5份、碳酸钙1.6-1.9份、四季戊四醇酯0.56-0.62份。
所述SMA树脂，含马来酸酐5-25mol%，拉伸强度42-45MPa；伸长率 2.2-2.5%；弯曲强度45-55MPa。
所述纳米硫化锌，粒径为25-28纳米；所述纳米氧化铜，粒径18-22纳米。
所述壳寡糖，聚合度10-16，分子量1380-1430 Da，脱乙酰度为90.5-92.4%。
所述四季戊四醇酯为松香四季戊四醇酯，相对密度:1.07-1.08，酸值16-18mg/g。
所述稀土矿，为氟碳铈镧矿，硬度4-4.5，密度4.82-4.95g/cm3。
一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管的制备方法，其特征在于：包括排盐暗管基材制备步骤；所述排盐暗管的制备步骤包括：将原料中的无规共聚聚丙烯、乙烯丙烯橡胶、高密度聚乙烯、SMA树脂按照份数在混合机中进行混合熔融体，混合温度为135-142℃。
所述方法还包括改性材料的制备步骤；所述改性材料制备步骤包括：将聚醚硅油和无水乙醇混合；所述聚醚硅油与无水乙醇的质量比为1：5-6。
由于采用了上述技术方案，本发明达到的技术效果如下：
1、本发明制备的排盐暗管，冲击强度为24.5-30.1 KJ/m2；热膨胀系数为0.3×10-4-0.9×10-4；密度为1.37-1.85 g/m3；
2、本发明制备的排盐暗管，拉伸断裂强度为47-58 MPa；拉伸屈服强度为48-59 MPa；断裂伸长率为214-223%；
3、本发明制备的排盐暗管，弯曲强度为47-58 MPa；弯曲模量为48-59 MPa；维卡软化点为158-179℃；
4、本发明制备的排盐暗管，熔点为169-186℃；线膨胀系数为1.02-1.16K-1，对大肠杆菌抗菌率为100%；防火等级为UL-V0。
具体实施方式
实施例1 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，按重量份数计，包括以下原料：
无规共聚聚丙烯125份、乙烯丙烯橡胶26.5份、高密度聚乙烯3.3份、SMA树脂4.2份、壳寡糖1.3份、纳米硫化锌0.28份、纳米氧化铜1.1份、电气石0.45份、稀土矿1.5份、2，4-二羟基二苯甲酮3.2份、聚醚硅油3.6份、邻苯二甲酸二酯4.2份、碳酸钙1.6份、四季戊四醇酯0.56份。
所述SMA树脂，含马来酸酐23-25mol%，拉伸强度42-45MPa；伸长率2.2-2.5%；弯曲强度45-55MPa。
所述纳米硫化锌，粒径为25-28纳米；所述纳米氧化铜，粒径18-22纳米；
所述壳寡糖，聚合度10-16，分子量1380-1430 Da，脱乙酰度为90.5-92.4%；
所述四季戊四醇酯为松香四季戊四醇酯，相对密度:1.07-1.08，酸值16-18mg（KOH）/g；
所述稀土矿，为氟碳铈镧矿，硬度4-4.5，密度4.82-4.95g/cm3.
实施例2 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，采用实施例1所述各组分，只改变原料的配比，改变为：
无规共聚聚丙烯130份、乙烯丙烯橡胶27份、高密度聚乙烯3.2份、SMA树脂4.5份、壳寡糖1.4份、纳米硫化锌0.31份、纳米氧化铜1.2份、电气石0.46份、稀土矿1.6份、2，4-二羟基二苯甲酮3.3份、聚醚硅油3.7份、邻苯二甲酸二酯4.4份、碳酸钙4.7份、四季戊四醇酯0.58份。
实施例3 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，采用实施例1所述各组分，只改变原料的配比，改变为：
无规共聚聚丙烯132份、乙烯丙烯橡胶27.2份、高密度聚乙烯3.8份、SMA树脂4.6份、壳寡糖1.5份、纳米硫化锌0.35份、纳米氧化铜1.3份、电气石0.48份、稀土矿1.7份、2，4-二羟基二苯甲酮3.4份、聚醚硅油3.8份、邻苯二甲酸二酯4.5份、碳酸钙1.9份、四季戊四醇酯0.62份。
实施例4 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，采用实施例1所述各组分，只改变原料的配比，改变为：
无规共聚聚丙烯136份、乙烯丙烯橡胶26.5份、高密度聚乙烯3.8份、SMA树脂4.2份、壳寡糖1.5份、纳米硫化锌0.29份、纳米氧化铜1.0份、电气石0.45份、稀土矿1.5份、2，4-二羟基二苯甲酮3.2份、聚醚硅油3.8份、邻苯二甲酸二酯4.2份、碳酸钙1.9份、四季戊四醇酯0.56份。
实施例5 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，采用实施例1所述各组分，只改变原料的配比，改变为：
无规共聚聚丙烯125份、乙烯丙烯橡胶27份、高密度聚乙烯3.3份、SMA树脂4.5份、壳寡糖1.4份、纳米硫化锌0.3份、纳米氧化铜1.3份、电气石0.45-份、稀土矿1.7份、2，4-二羟基二苯甲酮3.3份、聚醚硅油3.7份、邻苯二甲酸二酯4.4份、碳酸钙1.9份、四季戊四醇酯0.56份。
实施例6 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：排盐暗管基材制备
分别将实施例中排盐暗管原料，无规共聚聚丙烯、乙烯丙烯橡胶、高密度聚乙烯、SMA树脂按照份数在混合机中进行混合熔融体，混合温度为135-142℃，转速为920-950r/min，混合时间7-9min，混合熔融完成后，将熔融料加入到螺杆挤出机中；
所述螺杆挤出机，转速为150-170r/min；
喂料速度为60-75r/min；
机头温度为230-232℃，机身温度为188-193℃；
挤出后烘干待用；所述烘干温度为88-92℃。
步骤2：改性材料制备
将聚醚硅油和无水乙醇混合；所述聚醚硅油与无水乙醇的质量比为1：5-6；将混合液加热到150-160℃，按照顺序将壳寡糖、纳米硫化锌、纳米氧化铜、电气石、稀土矿、2，4-二羟基二苯甲酮快速加入到混合液中，混合均匀；
混合后，继续加热，当升温至180-185℃时，停止加热；
持续搅拌至乙醇挥发完毕，停止加热，得膏状物，将改性膏状物烘干，制成粉末状改性材料，改性材料目数为60-65。
步骤3：混合
将步骤1制备的排盐暗管基材在混合机中加热混合，加热温度为177-182℃，熔融后将剩余原料邻苯二甲酸二酯、碳酸钙、四季戊四醇酯按照份数加入到排盐暗管基材的熔融材料中，在转速为680-700r/min中的混合机中，混合10-12min，得混合排盐暗管基材；
将步骤2制备好的改性材料，加入到混合排盐暗管基材中，混合温度190-195℃，混合时间6-9min，得改性排盐暗管基材。
步骤4：成型
将改性排盐暗管基材通过螺杆机进行排盐暗管生产，螺杆机的螺杆长径比L/D＝37-39∶1；
加热温度为机头216-218℃；
单螺杆机的螺杆转速为85-90转/分，挤出溶体压力为23-26MPa；
冷却槽液体温为25-27℃，所述冷却槽液体为质量分数为35-38%的酒精溶液；所述的牵引速度为3.2-3.6m/min；
通过切断制得本发明的排盐暗管。
本发明制备的排盐暗管具有良好的结构性能，相关指标的检测数据见表1-4：
表1 本发明制备的排盐暗管，冲击强度、热膨胀系数、密度检测指标
由上表可以看出，本发明制备的排盐暗管，冲击强度为24.5-30.1 KJ/m2；热膨胀系数为0.3×10-4-0.9×10-4；密度为1.37-1.85 g/m3。
表2 本发明制备的排盐暗管，拉伸断裂强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率检测数据
由上表可以看出本发明制备的排盐暗管，拉伸断裂强度为47-58 MPa；拉伸屈服强度为48-59 MPa；断裂伸长率为214-223%。
表3 本发明制备的排盐暗管，弯曲强度、弯曲模量、维卡软化点监测数据
由上表可以看出，本发明制备的排盐暗管，弯曲强度为47-58 MPa；弯曲模量为48-59MPa；维卡软化点为158-179℃。
表4 本发明制备的排盐暗管，熔点、线膨胀系数、对大肠杆菌抗菌率、防火等级检测指标
由上表可以看出，本发明制备的排盐暗管，熔点为169-186℃；线膨胀系数为1.02-1.16K-1，对大肠杆菌抗菌率为100%；防火等级为UL-V0。
除非另有说明和本领域常用单位，本发明中所采用的百分数、份数均为重量计量单位，本发明所述的比例，均为质量比例。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述排盐暗管，制备原料包括乙烯丙烯橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述原料还包括：无规共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、SMA树脂、壳寡糖、纳米硫化锌、纳米氧化铜、电气石、稀土矿、2，4-二羟基二苯甲酮、聚醚硅油、邻苯二甲酸二酯、碳酸钙、四季戊四醇酯。
3.根据权利要求1所述的一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述原料，按重量份数计，包括：无规共聚聚丙烯125-136份、乙烯丙烯橡胶26.5-28.5份、高密度聚乙烯3.3-3.8份、SMA树脂4.2-4.6份、壳寡糖1.3-1.5份、纳米硫化锌0.28-0.35份、纳米氧化铜1.1-1.3份、电气石0.45-0.48份、稀土矿1.5-1.7份、2，4-二羟基二苯甲酮3.2-3.4份、聚醚硅油3.6-3.8份、邻苯二甲酸二酯4.2-4.5份、碳酸钙1.6-1.9份、四季戊四醇酯0.56-0.62份。
4.根据权利要求2所述的一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述SMA树脂，含马来酸酐5-25mol%，拉伸强度42-45MPa；伸长率 2.2-2.5%；弯曲强度45-55MPa。
5.根据权利要求2所述的一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述纳米硫化锌，粒径为25-28纳米；所述纳米氧化铜，粒径18-22纳米。
6.根据权利要求2所述的一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述壳寡糖，聚合度10-16，分子量1380-1430 Da，脱乙酰度为90.5-92.4%。
7.根据权利要求2所述的一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述四季戊四醇酯为松香四季戊四醇酯，相对密度:1.07-1.08，酸值16-18mg/g。
8.根据权利要求2所述的一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管，其特征在于：所述稀土矿，为氟碳铈镧矿，硬度4-4.5，密度4.82-4.95g/cm3。
9.一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管的制备方法，其特征在于：所述方法包括排盐暗管基材制备步骤；所述排盐暗管的制备步骤包括：将原料中的无规共聚聚丙烯、乙烯丙烯橡胶、高密度聚乙烯、SMA树脂按照份数在混合机中进行混合熔融体，混合温度为135-142℃。
10.根据权利要求9所述的一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管的制备方法，其特征在于：所述方法还包括改性材料的制备步骤；所述改性材料制备步骤包括：将聚醚硅油和无水乙醇混合；所述聚醚硅油与无水乙醇的质量比为1：5-6。
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