CN110564062A - 一种改性聚丙烯波纹管的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，该改性聚丙烯波纹管包括波纹状外管和内层管，内层管的外壁通过粘合剂与波纹状外管的内壁粘接；波纹状外管由改性聚丙烯材料制成，该改性聚丙烯材料中添加有α晶型成核剂二亚苄基山梨醇，二亚苄基山梨醇能提高聚丙烯的结晶度，从而提高改性聚丙烯材料的拉伸屈服强度；改性聚丙烯材料中还添加有抗氧化剂、增韧剂、热稳定剂和偶联剂，制备得到的改性聚丙烯波纹管环刚度大幅提升，耐热性良好，抗氧化性良好，抗拉伸性能良好，不易开裂；内层管的内壁通过旋转式管内壁喷涂机均匀喷涂一层聚四氟乙烯涂料，使得内壁光滑，流体通过时不易吸附。

Description

一种改性聚丙烯波纹管的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子管材技术领域，具体涉及一种改性聚丙烯波纹管的制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。而且因为其具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制产品，高强度韧性和高耐磨性能已逐步取代金属的机械功能。另外聚丙烯具有良好的接枝和复合功能，在混凝土、纺织、包装和农林渔业方面具有巨大的应用空间。
聚丙烯材料化学稳定性较好,除强氧化性酸(如发烟硫酸,硝酸)对其有腐蚀作用外,与大多数化学药品不发生作用,不溶于水,几乎不吸水,聚丙烯波纹管电绝缘性优良,耐电压性和耐电性好，由聚丙烯材料制备的聚丙烯波纹管材是一种环境友好型管材，具有无毒、质轻、不结垢、阻燃性良好等特点，具有良好的性价比。
但现有技术制备的聚丙烯波纹管中，聚丙烯波纹管内壁不够光滑，流体在管中流动时易发生吸附；聚丙烯波纹管的抗冲击性差，韧性不够好，管壁较薄，在装车运输或使用过程中易发生开裂现象；聚丙烯波纹管热稳定性较差，在室外高温条件下，易软化变形，影响使用；长期暴露于环境中易老化，使用寿命降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，包括如下步骤:
步骤一、将丙烯、乙烯、α晶型成核剂和引发剂加入聚合釜中，采用气相聚合法进行聚合反应，冷却后得到改性聚丙烯基料；
将改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、增韧剂、抗氧化剂、颜料、热稳定剂和偶联剂放入高速混合机中，使各物料混合均匀；经高速混合机混合后，得到改性聚丙烯整体混合物料；
将改性聚丙烯整体混合物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒状的改性聚丙烯材料；
将上述颗粒状的改性聚丙烯材料加入成型挤出机中，经成型挤出机挤出制备得到波纹状外管，波纹状外管的内壁为圆筒结构，波纹状外管的外壁上设有波纹凸起；
步骤二、内层管由聚乙烯材料制成，将聚乙烯材料加入成型挤出机中，挤出成型得到内层管；
步骤三、通过旋转式管内壁喷涂机将内层管的内壁均匀涂上一层聚四氟乙烯涂料，内层管的外壁涂有粘合剂，将内层管嵌入波纹状外管的内壁中，内层管的外壁通过粘合剂与波纹状外管的内壁粘接，得到改性聚丙烯波纹管。
本发明需要解决的技术问题为：
1、现有技术中聚丙烯波纹管内壁表面不够光滑，当有流体通过时，容易发生吸附现象。
2、现有聚丙烯波纹管抗氧化性较差，长期暴露于室外老化速度较快，波纹管的使用寿命大大缩短。
3、现有聚丙烯波纹管热稳定性较差，在室外环境中长期暴露，波纹管易发生软化变形，影响波纹管的使用。
4、现有聚丙烯波纹管较薄，在装车运输或使用过程中，受到挤压或拉伸时易发生开裂现象，波纹管韧性较低。
5、现有技术中，在管内壁喷涂涂料时，喷涂不够均匀，波纹管内壁不够光滑，影响使用效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、以重量份计，将80-90份丙烯、10-20份乙烯、0.4-1份α晶型成核剂和0.5-1份引发剂加入聚合釜中，采用气相聚合法，聚合釜反应温度设置为100-120℃，聚合时间为30-50min,冷却后得到改性聚丙烯基料；
将70-90份改性聚丙烯基料、10-20份乙丙橡胶、5-10份增韧剂、0.4-0.8 份抗氧化剂、5-10份颜料、0.3-0.5份热稳定剂和0.2-0.8份偶联剂放入高速混合机中，设置转速为200-300rpm,混合时间为20-30min,使各物料混合均匀；经高速混合机混合后，得到改性聚丙烯整体混合物料；
将改性聚丙烯整体混合物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒状的改性聚丙烯材料；
将上述颗粒状的改性聚丙烯材料加入成型挤出机中，经成型挤出机挤出制备得到波纹状外管，波纹状外管的内壁为圆筒结构，波纹状外管的外壁上设有波纹凸起；
步骤二、内层管由聚乙烯材料制成，将聚乙烯材料加入成型挤出机中，挤出成型得到内层管；
步骤三、通过旋转式管内壁喷涂机将内层管的内壁均匀涂上一层聚四氟乙烯涂料，内层管的外壁涂有粘合剂，将内层管嵌入波纹状外管的内壁中，内层管的外壁通过粘合剂与波纹状外管的内壁粘接，得到改性聚丙烯波纹管。
作为本发明的进一步方案：在制备改性聚丙烯基料中，添加的α晶型成核剂为二亚苄基山梨醇，引发剂为过氧化苯甲酰。
作为本发明的进一步方案：在制备改性聚丙烯材料中，添加的抗氧剂由紫外线吸收剂UV-531和光稳定剂770组成，偶联剂为三乙醇胺硼酸酯，热稳定剂为马来酸辛基锡，增韧剂为SBS树脂。
作为本发明的进一步方案：在制备改性聚丙烯波纹管的步骤中，所用的粘合剂为环氧树脂结构胶。
作为本发明的进一步方案：步骤三中的旋转式管内壁喷涂机包括底座，底座上设有储料箱，储料箱通过塑料软管连接有增压泵，增压泵的另一端通过塑料软管连接有喷头，喷头为圆筒结构，喷头外壁设有螺纹，喷头侧壁周向均布有六个喷嘴；底座上通过螺栓固定有支架，支架顶端通过螺栓固定连接有硬质管，硬质管内壁设有螺纹，喷头穿过硬质管，硬质管内壁与喷头外壁通过螺纹固定连接；
底座上远离喷头的一端设有支撑板，支撑板上设有第一电机，第一电机通过螺栓固定连接有旋转轴，旋转轴的另一端通过螺栓固定连接有管材固定板，管材固定板上设有两个弧板，弧板用于夹持固定管材，支撑板底部设有螺母；
底座上设有丝杠，丝杠端部设有第二电机，第二电机带动丝杠转动，丝杠与支撑板底部的螺母通过螺纹连接，从而带动支撑板沿丝杠方向水平移动，实现支撑板稳定给出移动或退出移动，丝杠与支撑板底部的螺母一一对应；
喷头和管材固定板位于同一轴线上，丝杠的给出移动或退出移动均与硬质管保持水平。
本发明的有益效果：
1、本发明制得的改性聚丙烯波纹管，设有内层管，内层管的内壁上涂有聚四氟乙烯涂料，聚四氟乙烯具有耐高温、摩擦系数低的特点，涂有聚四氟乙烯涂料的内壁，其表面平整光滑，疏水性强，流体通过波纹管内壁时不易粘附，不易发生堵塞现象，流体流动效果良好。
2、本发明提供的一种改性聚丙烯波纹管，其波纹状外管的制备材料为改性聚丙烯材料，该改性聚丙烯材料中添加有抗氧化剂，抗氧化剂由紫外线吸收剂 UV-531和光稳定剂770组成；紫外线吸收剂UV-531是一种高效防老化助剂，能吸收240-340纳米的紫外光及荧光光源中的紫外线部分,而本身又不发生变化，具有无毒、相容性好的特点；光稳定剂770能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧的功能，光稳定剂770能使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程；紫外线吸收剂UV-531和光稳定剂770配合使用，加入改性聚丙烯材料中，制得的改性聚丙烯波纹管表现出良好的抗氧化性能，聚丙烯波纹管的使用寿命大幅提高。
3、本发明在聚丙烯基料的制备过程中，添加α晶型成核剂二亚苄基山梨醇，能细化聚合反应中聚丙烯的晶形尺寸，增大聚丙烯的结晶度，提高聚丙烯材料的透明性和缩短成型周期，由该改性聚丙烯材料制的改性聚丙烯波纹管，抗拉伸性能良好，抗冲击性能良好。
4、本发明提供的一种改性聚丙烯波纹管，在聚丙烯材料中添加有增韧剂如 SBS树脂，该改性聚丙烯波纹管表现出良好的的抗拉伸性能，装车运输或使用过程中不易开裂或断裂，达到延长聚丙烯波纹管使用寿命的目的。
5、本发明提供的一种改性聚丙烯波纹管，包括波纹状外管和内层管，内层管嵌入波纹状外管的内壁中，增加了波纹管的整体稳定性和抗压性，极大减小现有技术中波纹管易开裂现象的发生。
6、现有技术中管内壁的喷涂不够均匀，本发明提供的一种旋转式管内壁喷涂机，该旋转式管内壁喷涂机中的喷头固定于硬质管内，喷头侧壁周向均布有六个喷嘴，涂料从喷嘴中喷出；支撑板上设有的第一电机驱动旋转轴，旋转轴与管材固定板固定连接并带动管材固定板旋转，进而带动管材固定板上通过弧板固定的管材旋转；底座上设有的第二电机驱动丝杠，丝杠与支撑板底部设有的螺母通过螺纹连接，进而推进支撑板移动，使喷头伸入管内壁中，管内壁旋转并均匀喷涂上聚四氟乙烯涂料，喷涂效果良好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明改性聚丙烯波纹管的结构示意图；
图2为本发明改性聚丙烯波纹管的横截面示意图；
图3为旋转式管内壁喷涂机的结构示意图；
图4为喷头的结构示意图；
图5为管材固定板的结构示意图；
图6为支撑板底部的结构示意图。
其中：1-波纹状外管，2-内层管，4-底座，5-储料箱，6-增压泵，7-喷头，71-喷嘴，8-支架，81-硬质管，9-支撑板，91-第一电机，92-旋转轴，93-管材固定板，931-弧板，94-螺母，101-丝杠，102-第二电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、以重量份计，将85份丙烯、15份乙烯、0.8份α晶型成核剂和0.8 份引发剂加入聚合釜中，采用气相聚合法，聚合釜反应温度设置为110℃，聚合时间为40min,冷却后得到改性聚丙烯基料；
将85份改性聚丙烯基料、15份乙丙橡胶、8份增韧剂、0.6份抗氧化剂、8 份颜料0.4份、热稳定剂和0.5份偶联剂放入高速混合机中，设置转速为250rpm, 混合时间为25min,使各物料混合均匀；经高速混合机混合后，得到改性聚丙烯整体混合物料；
将改性聚丙烯整体混合物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒状的改性聚丙烯材料；
将上述颗粒状的改性聚丙烯材料加入成型挤出机中，经成型挤出机挤出制备得到波纹状外管，波纹状外管的内壁为圆筒结构，波纹状外管的外壁上设有波纹凸起；
步骤二、内层管由聚乙烯材料制成，将聚乙烯材料加入成型挤出机中，挤出成型得到内层管；
步骤三、改性聚丙烯波纹管如图1-2所示，通过旋转式管内壁喷涂机将内层管2的内壁均匀涂上一层聚四氟乙烯涂料，内层管2的外壁涂有粘合剂，将内层管2嵌入波纹状外管1内，内层管2的外壁通过粘合剂与波纹状外管1的内壁粘接，得到改性聚丙烯波纹管。
上述制备方法中，改性聚丙烯基料中添加的α晶型成核剂为二亚苄基山梨醇，丙烯与乙烯在引发剂作用下双键打开，在α晶型成核剂诱导下，丙烯与乙烯通过加成的方式发生聚合反应，从而改变聚丙烯的分子构型，形成稳定的α晶型聚丙烯结构，同时乙烯在聚丙烯的分子链上发生无规共聚，得到的改性聚丙烯基料；二亚苄基山梨醇的加入能细化聚丙烯的晶形尺寸，增大聚丙烯的结晶度，提高聚丙烯透明性和缩短晶型成型周期，得到的改性聚丙烯基料抗拉伸性能良好，抗冲击性能良好；
改性聚丙烯基料中添加的引发剂为过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酰为一种单体聚合引发剂，可诱导丙烯单体和乙烯单体进行聚合反应；
改性聚丙烯材料中添加的0.6份的抗氧化剂为0.3份紫外线吸收剂UV-531 和0.3份光稳定剂770，紫外线吸收剂UV-531能吸收240-340纳米的紫外光及荧光光源中的紫外线部分,能吸收阳光，而本身又不发生变化，具有无毒、相容性好的特点；光稳定剂770能屏蔽或吸收紫外线的能量，具有猝灭单线态氧的功能，添加有光稳定剂770的高分子聚合物，在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程；紫外线吸收剂UV-531和光稳定剂 770配合使用，加入改性聚丙烯材料中，使得改性聚丙烯材料现出良好的抗氧化性能；
改性聚丙烯材料中添加的增韧剂为SBS树脂，SBS树脂属于苯乙烯类热塑性弹性体，在聚丙烯材料中加入SBS树脂，当材料受到冲击时，分散相的橡胶微粒吸收和分散大量的冲击能，引发大量的银纹，同时大量银纹之间互相干扰，阻止其进一步发展成裂纹，从而提高了聚丙烯的韧性，可改善材料的抗冲击性能和抗压性能，增韧效果比较理想；
改性聚丙烯材料中添加的热稳定剂为马来酸辛基锡，可提高改性聚丙烯材料的热稳定性；
改性聚丙烯材料中添加的偶联剂为三乙醇胺硼酸酯，将三乙醇胺硼酸酯加入改性聚丙烯材料中，可改善聚丙烯基料与各物料间的界面性能，增强各物料间的粘合强度，有利于各物料的混合；
改性聚丙烯材料中添加的颜料为为钛白粉，可对改性聚丙烯材料进行着色；
聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，涂在内层管的内壁上能显著减小内壁表面的粗糙度，流体通过内层管的内壁时不易吸附，波纹管内流体的流通性良好，同时内层管的设置增加了波纹管的稳定性和抗压性；
内层管的外壁与波纹状外管的内壁粘结使用的是环氧树脂结构胶，环氧树脂结构胶的韧性和耐热性良好，使得内层管的外壁与波纹状外管的内壁的粘合效果良好。
本案制备得到的改性聚丙烯波纹管，同现有技术制备的波纹管相比，稳定性和抗压性得到大幅提升，抗氧化能力和热稳定性大幅提升。
实施例2
一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、以重量份计，将90份丙烯、20份乙烯、0.4份α晶型成核剂和0.5 份引发剂加入聚合釜中，采用气相聚合法，聚合釜反应温度设置为100℃，聚合时间为50min,冷却后得到改性聚丙烯基料；
将70份改性聚丙烯基料、20份乙丙橡胶、5份增韧剂、0.8份抗氧化剂、5 份颜料、0.3份热稳定剂和0.2份偶联剂放入高速混合机中，设置转速为200rpm, 混合时间为30min,使各物料混合均匀；经高速混合机混合后，得到改性聚丙烯整体混合物料；
将改性聚丙烯整体混合物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒状的改性聚丙烯材料；
将上述颗粒状的改性聚丙烯材料加入成型挤出机中，经成型挤出机挤出制备得到波纹状外管，波纹状外管的内壁为圆筒结构，波纹状外管的外壁上设有波纹凸起；
步骤二、内层管由聚乙烯材料制成，将聚乙烯材料加入成型挤出机中，挤出成型得到内层管；
步骤三、改性聚丙烯波纹管如图1-2所示，通过旋转式管内壁喷涂机将内层管2的内壁均匀涂上一层聚四氟乙烯涂料，内层管的外壁涂有粘合剂，将内层管嵌入波纹状外管1内，内层管2的外壁通过粘合剂与波纹状外管1的内壁粘接，得到改性聚丙烯波纹管。
上述制备方法中，改性聚丙烯基料中添加的α晶型成核剂为二亚苄基山梨醇，引发剂为过氧化苯甲酰；
改性聚丙烯材料中添加的0.8份抗氧化剂为0.4份紫外线吸收剂UV-531和 0.4份光稳定剂770，增韧剂为SBS树脂，热稳定剂为马来酸辛基锡，改性聚丙偶联剂为三乙醇胺硼酸酯，颜料为为钛白粉。
实施例3
一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、以重量份计，将80份丙烯、10份乙烯、1份α晶型成核剂和1份引发剂加入聚合釜中，采用气相聚合法，聚合釜反应温度设置为120℃，聚合时间为30min,冷却后得到改性聚丙烯基料；
将90份改性聚丙烯基料、10份乙丙橡胶、10份增韧剂、0.4份抗氧化剂、 10份颜料、0.5份热稳定剂和0.8份偶联剂放入高速混合机中，设置转速为 300rpm,混合时间为20min,使各物料混合均匀；经高速混合机混合后，得到改性聚丙烯整体混合物料；
将改性聚丙烯整体混合物料加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒状的改性聚丙烯材料；
将上述颗粒状的改性聚丙烯材料加入成型挤出机中，经成型挤出机挤出制备得到波纹状外管，波纹状外管的内壁为圆筒结构，波纹状外管的外壁上设有波纹凸起；
步骤二、内层管由聚乙烯材料制成，将聚乙烯材料加入成型挤出机中，挤出成型得到内层管；
步骤三、改性聚丙烯波纹管如图1-2所示，通过旋转式管内壁喷涂机将内层管2的内壁均匀涂上一层聚四氟乙烯涂料，内层管2的外壁涂有粘合剂，将内层管2嵌入波纹状外管1内，内层管2的外壁通过粘合剂与波纹状外管1的内壁粘接，得到改性聚丙烯波纹管。
上述制备方法中，改性聚丙烯基料中添加的α晶型成核剂为二亚苄基山梨醇，引发剂为过氧化苯甲酰；
改性聚丙烯材料中添加的0.4份抗氧化剂为0.2份紫外线吸收剂UV-531和 0.2份光稳定剂770，增韧剂为SBS树脂，热稳定剂为马来酸辛基锡，改性聚丙偶联剂为三乙醇胺硼酸酯，颜料为为钛白粉。
请参阅图3-6所示：步骤三中的旋转式管内壁喷涂机包括底座4，底座4上设有储料箱5，储料箱5通过塑料软管连接有增压泵6，增压泵6的另一端通过塑料软管连接有喷头7，喷头7为圆筒结构，喷头7外壁设有螺纹，喷头7侧壁周向均布有六个喷嘴71；底座4上通过螺栓固定有支架8，支架8顶端通过螺栓固定连接有硬质管81，硬质管81内壁设有螺纹，喷头7穿过硬质管81，硬质管81内壁与喷头7的外壁通过螺纹固定连接；底座4上远离喷头的一端设有支撑板9，支撑板9上设有第一电机91，第一电机91通过螺栓固定连接有旋转轴92，旋转轴92的另一端通过螺栓固定连接有管材固定板93，管材固定板93 上设有两个弧板931，弧板931用于夹持固定管材，支撑板9底部设有螺母94；底座4上设有丝杠101，丝杠101端部设有第二电机102，第二电机102带动丝杠101转动，丝杠101与支撑板9底部的螺母94通过螺纹连接，从而带动支撑板9沿丝杠方向水平移动；喷头7和管材固定板93位于同一轴线上，丝杠101 的给出移动或退出移动与喷头7保持水平，保证喷头7平行深入管材内进行喷涂；丝杠与支撑板底部的螺母一一对应，平行设置两个丝杠即可满足支撑板平稳推进的要求。
该旋转式管内壁喷涂机喷涂管材内壁的具体步骤如下：
步骤一、将管材通过弧板931夹持固定于管材固定板93上，位于支撑板9 上的第一电机91驱动旋转轴92，旋转轴92带动管材固定板93进行旋转，进而带动通过弧板931夹持固定的管材旋转；位于底座4上的第二电机102驱动丝杠101旋转，丝杠101与支撑板9下方的螺母94通过螺纹一一对应连接，进而带动支撑板9沿丝杠101方向水平移动，使得弧板931夹持固定的管材作平稳的旋转推进移动；
步骤二、打开底座4上设有的增压泵6，增压泵6将底座4上设有的储料箱 5内的涂料通过塑料软管传输至喷头7，进而从喷嘴71喷出，喷头7和管材固定板93位于同一轴线上；底座4上通过螺栓固定有支架8，支架8顶端通过螺栓固定连接有硬质管81，喷头7穿过硬质管81，喷头7外壁与硬质管81内壁通过螺纹固定连接，硬质管81用于固定喷头7，喷头7伸入管材内壁进行喷涂工作，涂料均匀喷涂于管材内壁上。
对比例1
一种改性聚丙烯波纹管，具有实施例1所述改性聚丙烯波纹管的制备方法，但将75份改性聚丙烯基料改为75份普通聚丙烯材料，其他重量份原料不变。
对比例2
一种改性聚丙烯波纹管，具有实施例1所述改性聚丙烯波纹管的制备方法，但将0.4份抗氧化剂改为0.4份无机填料，其他重量份原料不变。
对比例3
一种改性聚丙烯波纹管，具有实施例1所述改性聚丙烯波纹管的制备方法，但将10份增韧剂改为10份无机填料，其他重量份原料不变。
对比例4
一种改性聚丙烯波纹管，具有实施例1所述改性聚丙烯波纹管的制备方法，但将0.3份热稳定剂改为0.3份无机填料，其他重量份原料不变。
对实施例1、对比例1、对比例2、对比例3和对比例4制得的改性聚丙烯波纹管的性能进行如下测试实验：
实验一、环刚度测定：割取30cm长度的实施例1与对比例1波纹管作为试样，放置于环刚度测试机中，用两个互相平行的平板垂直方向对波纹管试样施加压力，设定波纹管试样截面直径变形量为0.3mm时，记录显示的环刚度数值于表1中。
实验二、热氧化诱导期测定：割取30cm长度的实施例1波纹管与对比例2 波纹管作为试样，将试样与惰性参比物氧化铝置于差热分析仪中，在80℃下用氧气迅速置换试样室内的惰性气体氮气，测试由于试样氧化而引起的DTA曲线(差热谱)的变化，并获得实施例1波纹管试样和对比例2波纹管试样的热氧化诱导期(/min)数值,记录到表1中，评定塑料的防热老化性能。
实验三、拉伸强度测定：割取3cm长度的实施例1波纹管与对比例3波纹管作为试样，放置于抗拉强度测试机中，当波纹管式样拉伸量达到2mm时，记录拉伸强度数值于表1中，拉伸强度单位为MPa。
实验四、紫外线老化测定：割取30cm长度的实施例1波纹管与对比例4波纹管作为试样，在暴露室中，选用紫外光暴露试样，暴露室温度设置为50℃，暴露时间设置为4h，暴露4h后，检测实施例1波纹管试样与对比例4波纹管试样的紫外线老化程度，记录数据于表1中。
表1
分析表1中的数据：
实施例1和对比例1的区别在于，实施例1的波纹管试样的波纹状外管由改性聚丙烯材料制成，对比例1的波纹管试样的波纹状外管由普通聚丙烯材料制成，对比实施例1波纹管试样和对比例1波纹管试样的环刚度数值可知，由改性聚丙烯材料制成的波纹管环刚度大幅提高；
实施例1和对比例2的区别在于，实施例1中添加有热稳定剂，对比例2 中以相同重量份的无机填料代替抗氧剂，对比实施例1波纹管试样和对比例2 波纹管试样的热氧化诱导期数值可知，添加有热稳定剂的改性聚丙烯波纹管在热氧条件下，热氧化诱导期时间较长，改性聚丙烯波纹管稳定性大幅提高；
实施例1和对比例3的区别在于，实施例1中添加有增韧剂SBS树脂，对比例3中以相同重量份的无机填料代替增韧剂SBS树脂，对比实施例1波纹管试样和对比例3波纹管试样的抗拉伸强度数值可知，添加有增韧剂SBS树脂的改性聚丙烯波纹管抗拉伸强度大幅提高；
实施例1和对比例4的区别在于，实施例1中添加有抗氧化剂，对比例4 中以相同重量份的无机填料代替抗氧化剂，对比实施例1波纹管试样和对比例4 波纹管试样的紫外线老化程度可知，添加有抗氧剂的改性聚丙烯波纹管老化程度较低，抗氧化性能优良。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
步骤一、以重量份计，将80-90份丙烯、10-20份乙烯、0.4-1份α晶型成核剂和0.5-1份引发剂加入聚合釜中，采用气相聚合法，聚合釜反应温度设置为100-120℃，聚合时间设定为30-50min，聚合冷却后，得到改性聚丙烯基料；
将70-90份改性聚丙烯基料、10-20份乙丙橡胶、5-10份增韧剂、0.4-0.8份抗氧化剂、5-10份颜料、0.3-0.5份热稳定剂和0.2-0.8份偶联剂放入高速混合机中，设置转速为200-300rpm,混合时间为20-30min,使各物料混合均匀，经高速混合机混合后，得到改性聚丙烯整体混合物料；
将改性聚丙烯整体混合料加入到双螺杆挤出机中进行挤出并切割，得到颗粒状的改性聚丙烯材料；
将颗粒状的改性聚丙烯材料加入成型挤出机中，经成型挤出机挤出得到波纹状外管，波纹状外管为圆筒结构，波纹状外管的外壁设有波纹凸起；
步骤二、内层管由聚乙烯材料制成，将聚乙烯材料加入成型挤出机中，挤出成型得到内层管；
步骤三、将内层管固定于旋转式管内壁喷涂机的管材固定板上，通过旋转式管内壁喷涂机将内层管的内壁涂上一层聚四氟乙烯涂料；内层管的外壁涂有粘合剂，将内层管嵌入波纹状外管内，内层管的外壁通过粘合剂与波纹状外管的内壁粘接，得到改性聚丙烯波纹管。
2.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，其特征在于，改性聚丙烯基料中的α晶型成核剂为二亚苄基山梨醇，引发剂为过氧化苯甲酰。
3.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，其特征在于，改性聚丙烯材料中的抗氧化剂为紫外线吸收剂UV-531和光稳定剂770，增韧剂为SBS树脂，颜料为钛白粉，热稳定剂为马来酸辛基锡，偶联剂为三乙醇胺硼酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，其特征在于，粘合剂为环氧树脂结构胶。
5.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，其特征在于，旋转式管内壁喷涂机包括底座(4)，底座(4)上设有储料箱(5)，储料箱(5)通过塑料软管连接有增压泵(6)，增压泵(6)的另一端通过塑料软管连接有喷头(7)，喷头(7)为圆筒结构，喷头(7)外壁设有螺纹，喷头(7)侧壁周向均布有六个喷嘴(71)；底座(4)上通过螺栓固定有支架(8)，支架(8)顶端通过螺栓固定连接有硬质管(81)，硬质管(81)内壁设有螺纹，喷头(7)穿过硬质管(81)，硬质管(81)的内壁与喷头(7)的外壁通过螺纹固定连接；
底座(4)上远离喷头的一端设有支撑板(9)，支撑板(9)上设有第一电机(91)，第一电机(91)通过螺栓固定连接有旋转轴(92)，旋转轴(92)的另一端通过螺栓固定连接有管材固定板(93)，管材固定板(93)上通过螺栓固定连接有两个弧板(931)，支撑板(9)底部设有螺母(94)；
底座(4)上设有丝杠(101)，丝杠(101)端部设有第二电机(72)，第二电机(72)带动丝杠(101)转动，丝杠(101)与支撑板(9)底部的螺母(94)通过螺纹连接，从而带动支撑板(9)沿丝杠方向移动；
喷头(7)、管材固定板(93)和支撑板(9)位于同一中心轴线上，支撑板(9)的给出移动或退出移动方向与硬质管(81)平行；丝杠(101)与支撑板(9)底部的螺母(94)一一对应。
6.根据权利要求5所述的一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，其特征在于，该旋转式管内壁喷涂机喷涂管材内壁的步骤如下：
步骤一、将管材通过弧板(931)夹持固定于管材固定板(93)上，位于支撑板(9)上的第一电机(91)驱动旋转轴(92)，旋转轴(92)带动管材固定板(93)进行旋转，进而带动通过弧板(931)夹持固定的管材旋转；位于底座(4)上的第二电机(102)驱动丝杠(101)旋转，丝杠(101)与支撑板(9)底部的螺母(94)通过螺纹一一对应连接，进而带动支撑板(9)沿丝杠(101)方向水平移动，弧板(931)夹持固定的管材作平稳旋转推进移动；
步骤二、打开底座(4)上设有的增压泵(6)，增压泵(6)将底座(4)上设有的储料箱(5)内的涂料通过塑料软管传输至喷头(7)，进而从喷嘴(71)喷出；底座(4)上通过螺栓固定有支架(8)，支架(8)顶端通过螺栓固定连接有硬质管(81)，喷头(7)穿过硬质管(81)，喷头(7)外壁与硬质管(81)内壁通过螺纹固定连接，喷头(7)伸入管材内壁进行喷涂工作，涂料均匀喷涂于管材内壁上。
7.根据权利要求5所述的一种改性聚丙烯波纹管的制备方法，其特征在于，喷头(7)和管材固定板(93)位于同一轴线上，丝杠(101)与支撑板底部的螺母(94)一一对应，平行设置若干个丝杠(101)，丝杠(101)的给出移动或退出移动均与硬质管(81)保持水平。
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