CN109838628A

CN109838628A - 一种冬季用双壁波纹管及其制备方法

Info

Publication number: CN109838628A
Application number: CN201910198043.8A
Authority: CN
Inventors: 张波
Original assignee: HUISUN PIPELINE Co Ltd
Current assignee: HUISUN PIPELINE Co Ltd
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2019-06-04

Abstract

本发明涉及一种冬季用双壁波纹管及其制备方法，它包括内层和外层，所述外层包括：PPH15~25份；HDPE35~45份；mPE5~10份；PPR3~8份；无机填料15~30份；润滑剂1~3份；色母1.5~2.5份；偶联剂混合物2~3份；抗氧化剂0.2~0.5份；辅助抗氧化剂0.05~0.15份；光稳定剂0.2~0.5份；紫外线吸收剂0.05~0.15份；所述内层包括：HDPE30~40份；PPR30~40份；LLDPE3~8份；重质碳酸钙粉15~25份；色母1.5~2.5份；润滑剂1~3份；钛酸酯偶联剂0.5~1.5份。这样各物料混合均匀而相互作用，产生了综合协同效果。

Description

一种冬季用双壁波纹管及其制备方法

技术领域

本发明属于管道领域，涉及一种给水管，具体涉及一种冬季用双壁波纹管及其制备方法。

背景技术

双壁波纹管(主要成分通常是高密度聚乙烯，即HDPE)是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善，已经由单一的品种发展到完整的产品系列。双壁波纹管给水管，其因质量轻、内外壁光滑、耐腐蚀、密封性好等优点，迅速占领市场；但是其存在不耐高温、暴晒，高温下管道纵向伸长率较大，因此有改善的空间。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种冬季用双壁波纹管。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种冬季用双壁波纹管，它包括由内向外依次设置的内层和外层，所述外层包括以下重量份数的原料组分：

所述内层包括以下重量份数的原料组分：

所述无机填料为重质碳酸钙粉、硅灰石粉和无碱玻璃纤维按质量比5:2:3组成的混合物；所述偶联剂混合物为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按质量比1～1.5:1组成的混合物；所述润滑剂为硬脂酸和PE蜡按质量比1:1组成的混合物。

优化地，所述外层包括以下重量份数的原料组分：

优化地，所述内层包括以下重量份数的原料组分：

本发明的又一目的在于提供一种上述冬季用双壁波纹管的制备方法，它包括以下步骤：

(a)分别称取配方量的内层原料和外层原料，随后分别加入到两台混料机中进行混合；

(b)将所述内层原料和外层原料分别加热，经双层复合模头挤出；

(c)经成型机将波纹管拉出定型，冷却后切割得到成品。

优化地，步骤(a)中，所述外层原料的混合具体为：使用硅烷偶联剂对无碱玻璃纤维进行表面处理，随后与PPH进行熔融挤出造粒；称量配方量的硬脂酸、PE蜡、硅灰石粉和重质碳酸钙粉，在混料机内于70～90℃进行搅拌活化；加入其余的外层原料，于70～90℃进行搅拌、除湿，放料待用。

优化地，步骤(a)中，所述内层原料的混合具体为：称取配方量的硬脂酸、PE蜡、重质碳酸钙，在混料机内于70～90℃进行搅拌活化；加入其余的外层原料，于70～90℃进行搅拌、除湿，放料待用。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明冬季用双壁波纹管，通过采用特定含量的原料组分分别进行混合，以形成内外层结构，这样各物料混合均匀而相互作用，产生了综合协同效果：获得优异的拉伸强度、环刚度、简支梁冲击等理化性能；同时满足冬季低温脆性的要求和施工时要求的变形量。

具体实施方式

本发明冬季用双壁波纹管，它包括由内向外依次设置的内层和外层，所述外层包括以下重量份数的原料组分：PPH15～25份(丙烯均聚物，即高性能聚丙烯)；HDPE35～45份(高密度聚乙烯)；mPE5～10份(茂金属聚乙烯)；PPR3～8份(无规共聚聚丙烯)；无机填料15～30份；润滑剂1～3份；色母1.5～2.5份；偶联剂混合物2～3份；抗氧化剂0.2～0.5份；辅助抗氧化剂0.05～0.15份；光稳定剂0.2～0.5份；紫外线吸收剂0.05～0.15份；所述内层包括以下重量份数的原料组分：HDPE30～40份；PPR30～40份；LLDPE3～8份(线性低密度聚乙烯)；重质碳酸钙粉15～25份；色母1.5～2.5份；润滑剂1～3份；钛酸酯偶联剂0.5～1.5份；所述无机填料为重质碳酸钙粉、硅灰石粉和无碱玻璃纤维按质量比5:2:3组成的混合物；所述偶联剂混合物为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按质量比1～1.5:1组成的混合物；所述润滑剂为硬脂酸和PE蜡按质量比1:1组成的混合物。通过采用特定含量的原料组分分别进行混合，以形成内外层结构，这样各物料混合均匀而相互作用，产生了综合协同效果：获得优异的拉伸强度、环刚度、简支梁冲击等理化性能。

上述冬季用双壁波纹管中外层优选包括以下重量份数的原料组分：PPH20份；HDPE40份；mPE8份；PPR5份；无机填料20份；润滑剂2份；色母2份；偶联剂混合物2.3份；抗氧化剂0.2份；辅助抗氧化剂0.1份；光稳定剂0.3份；紫外线吸收剂0.1份；所述内层优选包括以下重量份数的原料组分：HDPE34份；PPR34份；LLDPE5份；重质碳酸钙粉20份；色母2份；润滑剂2份；钛酸酯偶联剂1份(上述各原料采用市售常用的即可)。

上述冬季用双壁波纹管的制备方法，它包括以下步骤：(a)分别称取配方量的内层原料和外层原料，随后分别加入到两台混料机中进行混合；(b)将所述内层原料和外层原料分别加热，经双层复合模头挤出；(c)经成型机将波纹管拉出定型，冷却后切割得到成品。步骤(a)中，所述外层原料的混合具体为：使用硅烷偶联剂对无碱玻璃纤维进行表面处理，随后与PPH进行熔融挤出造粒；称量配方量的硬脂酸、PE蜡、硅灰石粉和重质碳酸钙粉，在混料机内于70～90℃进行搅拌活化；加入其余的外层原料，于70～90℃进行搅拌、除湿，放料待用；步骤(a)中，所述内层原料的混合具体为：称取配方量的硬脂酸、PE蜡、重质碳酸钙，在混料机内于70～90℃进行搅拌活化；加入其余的外层原料，于70～90℃进行搅拌、除湿，放料待用；上述工艺步骤有利于各原料的充分混合而可以提升产品的整体性能。

下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1-3、对比例1-2

实施例1-3、对比例1-2分别提供一种冬季用双壁波纹管，它们分别包括由内向外依次设置的内层和外层(具体原料配方见表1)，其具体制备工艺可以采用常规的：将配方量的内层原料依次放入搅拌机中进行混合，混料温度为80℃，搅拌时间为25min；将配方量的外层原料依次放入搅拌机中进行混合，混料温度为80℃，搅拌时间为25min；将内层原料和外层原料分别加入到两台挤出机中，机筒一段、二段、三段、四段、五段温度分别为50℃、180℃、200℃、210℃和220℃，模口温度分为四段，模口一段、二段、三段、四段温度分别为220℃、220℃、220℃和225℃，经成型机将波纹管拉出后，由切割机定长切割(申请号为201610697945.2中公开的)。

表1实施例1-3、对比例1-2中冬季用双壁波纹管的配方表(单位：kg)

将实施例1-3、对比例1-2中冬季用双壁波纹管的外层配方制作成标准试样：按上述(a)步骤进行共混处理后，使用双螺杆挤出机在190～210℃条件下熔融挤出，经冷却后切粒；将制成的颗粒使用注塑机在190～210℃条件下制备成符合GB/T1040.1-2006、GB/T1043.1-2008的标准试样后进行性能测试，其结果见表2。

表2实施例1-3、对比例1-2中冬季用双壁波纹管外层配方材料性能表

将实施例1-3、对比例1-2中制得的冬季用双壁波纹管进行性能测试，其结果见表3。

表3实施例1-3、对比例1-2中冬季用双壁波纹管外层配方材料性能表

实施例4

本实施例提供一种冬季用双壁波纹管，其原料配方与实施例1中的一致，不同的是制备方法略有不同，具体为：

(a)使用硅烷偶联剂对无碱玻璃纤维进行表面处理，随后与PPH进行熔融挤出造粒；称量配方量的上述粒料、硬脂酸、PE蜡、硅灰石粉和重质碳酸钙粉，在混料机内于70～90℃进行搅拌活化；加入其余的外层原料，于70～90℃进行搅拌、除湿，放料待用；称取配方量的硬脂酸、PE蜡、重质碳酸钙，在混料机内于70～90℃进行搅拌活化；加入其余的外层原料，于70～90℃进行搅拌、除湿，放料待用；同样的进行共混处理后，使用双螺杆挤出机在190～210℃条件下熔融挤出，经冷却后切粒；将制成的颗粒使用注塑机在190～210℃条件下制备成符合GB/T1040.1-2006、GB/T1043.1-2008的标准试样后进行性能测试，其结果优于实施例1中的；

(b)将内层原料和外层原料分别加热，经双层复合模头挤出(加热、挤出的参数仍采用实施例1中的)；

(c)经成型机将波纹管拉出定型，冷却后切割得到成品。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种冬季用双壁波纹管，它包括由内向外依次设置的内层和外层，其特征在于：

所述外层包括以下重量份数的原料组分：

PPH 15~25份；

HDPE 35~45份；

mPE 5~10份；

PPR 3~8份；

无机填料 15~30份；

润滑剂 1~3份；

色母 1.5~2.5份；

偶联剂混合物 2~3份；

抗氧化剂 0.2~0.5份；

辅助抗氧化剂 0.05~0.15份；

光稳定剂 0.2~0.5份；

紫外线吸收剂 0.05~0.15份；

所述内层包括以下重量份数的原料组分：

HDPE 30~40份；

PPR 30~40份；

LLDPE 3~8份；

重质碳酸钙粉 15~25份；

色母 1.5~2.5份；

润滑剂 1~3份；

钛酸酯偶联剂 0.5~1.5份；

所述无机填料为重质碳酸钙粉、硅灰石粉和无碱玻璃纤维按质量比5:2:3组成的混合物；所述偶联剂混合物为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按质量比1~1.5:1组成的混合物；所述润滑剂为硬脂酸和PE蜡按质量比1:1组成的混合物。

2.根据权利要求1所述的冬季用双壁波纹管，其特征在于，所述外层包括以下重量份数的原料组分：

PPH 20份；

HDPE 40份；

mPE 8份；

PPR 5份；

无机填料 20份；

润滑剂 2份；

色母 2份；

偶联剂混合物 2.3份；

抗氧化剂 0.2份；

辅助抗氧化剂 0.1份；

光稳定剂 0.3份；

紫外线吸收剂 0.1份。

3.根据权利要求1所述的冬季用双壁波纹管，其特征在于，所述内层包括以下重量份数的原料组分：

HDPE 34份；

PPR 34份；

LLDPE 5份；

重质碳酸钙粉 20份；

色母 2份；

润滑剂 2份；

钛酸酯偶联剂 1份。

4.权利要求1至3中任一所述冬季用双壁波纹管的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（a）分别称取配方量的内层原料和外层原料，随后分别加入到两台混料机中进行混合；

（b）将所述内层原料和外层原料分别加热，经双层复合模头挤出；

（c）经成型机将波纹管拉出定型，冷却后切割得到成品。

5.根据权利要求4所述冬季用双壁波纹管的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述外层原料的混合具体为：使用硅烷偶联剂对无碱玻璃纤维进行表面处理，随后与PPH进行熔融挤出造粒；称量配方量的硬脂酸、PE蜡、硅灰石粉和重质碳酸钙粉，在混料机内于70~90℃进行搅拌活化；加入其余的外层原料，于70~90℃进行搅拌、除湿，放料待用。

6.根据权利要求4所述冬季用双壁波纹管的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述内层原料的混合具体为：称取配方量的硬脂酸、PE蜡、重质碳酸钙，在混料机内于70~90℃进行搅拌活化；加入其余的外层原料，于70~90℃进行搅拌、除湿，放料待用。