CN111057284A - 一种增强hdpe双壁波纹管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强HDPE双壁波纹管，所述该增强HDPE双壁波纹管有内管和外管组成，所述外管的原料由下述质量份数组成：HDPE树脂80～95份、增强改性母料35～75份。本发明还提出了一种增强HDPE双壁波纹管的制备方法，将HDPE树脂、增强改性母料、消泡剂、增塑剂、玻璃纤维、尼龙纤维、碳酸钙和石蜡混合均匀通过挤塑加工可制得双壁波纹管外管。本发明通过设置外管材料玻璃纤维和尼龙纤维大大的提高了原本纯HDPE树脂结构双壁波纹管的韧性，使其在实际使用过程中局部受力被击穿的承受力大大提高，通过设置内管材料纳米碳颗粒和酸式亚磷酸脂偶联剂的时候使内管材料的承重能力增强并内管的内壁管阻变小，使其流通性提高，同时提供了该HDPE双壁波纹管的强度。

Description

一种增强HDPE双壁波纹管及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料管材技术领域，具体为一种增强HDPE双壁波纹管及其制备方法。
背景技术
高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管，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。目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。由于其优异的性能和相对经济的造价，在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用。在我国，HDPE双壁波纹管的推广和应用正处在上升势态阶段，各项技术指标均达到使用标准。双壁波纹管内壁颜色通常有蓝色和黑色，部分品牌内壁会使用黄色。
目前市场市面的双壁波纹管的内外层壁大多采用相同的原料加工而成，由于实际使用时，内外层受到的力不同，因此我们需要一种外层具有韧性内层硬度大的双壁波纹管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增强HDPE双壁波纹管及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增强HDPE双壁波纹管，所述该增强HDPE双壁波纹管有内管和外管组成，所述外管的原料由下述质量份数组成：
HDPE树脂88～100份；
增强改性母料40～80份；
消泡剂1.2～1.9份；
增塑剂0.5～2.0份；
玻璃纤维10～13份；
尼龙纤维8～10份；
碳酸钙1～3份；
石蜡0.5～1.0份；
所述内管的原料由下述质量份数组成：
HDPE树脂88～100份；
内壁改性母料50～90份；
碳酸钙1～3份；
消泡剂1.2～1.9份；
纳米碳颗粒10～15份；
酸式亚磷酸脂偶联剂1.6～1.8份。
本发明还提出了一种增强HDPE双壁波纹管的制备方法，将HDPE树脂、增强改性母料、消泡剂、增塑剂、玻璃纤维、尼龙纤维、碳酸钙和石蜡混合均匀通过挤塑加工可制得双壁波纹管外管，将HDPE树脂、内壁改性母料、碳酸钙、消泡剂、纳米碳颗粒和酸式亚磷酸脂偶联剂混合均匀通过挤塑加工可制得双壁波纹管内管，具体步骤如下：
S1:将外管的HDPE树脂等原料加入混合机混配均匀，得到第一混配料，将第一混配料在70～80℃的温度下干燥2小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂；
S2：将内管的HDPE树脂等原料加入混合机混配均匀，得到第二混配料，将第二混配料在70～80℃的温度下干燥2小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂；
S3：将第一混配料和第二混配料分别通过真空上料机加入外管挤塑机和内管挤塑机的加料端；挤塑机的控制参数如下：
加料段：温度为80～90℃；
物料溶体温控230℃以内；
机筒第一段温度控制80～100℃；
机筒第二段至第六段温度175～200℃；
机头温度190～220℃；
挤出压力控制30Mpa以内；
螺旋转速为最高转速的75％～80％。
S4:经过挤出机进入卧式水冷成型模具最终成型。
有益效果
本发明提供了一种增强HDPE双壁波纹管及其制备方法，具备以下有益效果：
1.该增强HDPE双壁波纹管，通过设置外管材料玻璃纤维和尼龙纤维大大的提高了原本纯HDPE树脂结构双壁波纹管的韧性，使其在实际使用过程中局部受力被击穿的承受力大大提高，通过设置内管材料纳米碳颗粒和酸式亚磷酸脂偶联剂的时候使内管材料的承重能力增强并内管的内壁管阻变小，使其流通性提高。
2.该增强HDPE双壁波纹管，通过再原材料中加入碳酸钙提高了整体双壁波纹管的制品尺寸稳定性，使其不易变形，同时也提高了双壁波纹管的硬度和刚性，从而使使该双壁波纹管和市场上普通的双壁波纹管相比强度方面有很大的提高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种增强HDPE双壁波纹管，该增强HDPE双壁波纹管有内管和外管组成，其特征在于：外管的原料由下述质量份数组成：
HDPE树脂88～100份；
增强改性母料40～80份；
消泡剂1.2～1.9份；
增塑剂0.5～2.0份；
玻璃纤维10～13份；
尼龙纤维8～10份；
碳酸钙1～3份；
石蜡0.5～1.0份；
内管的原料由下述质量份数组成：
HDPE树脂88～100份；
内壁改性母料50～90份；
碳酸钙1～3份；
消泡剂1.2～1.9份；
纳米碳颗粒10～15份；
酸式亚磷酸脂偶联剂1.6～1.8份。
S1:将外管的HDPE树脂等原料加入混合机混配均匀，得到第一混配料，将第一混配料在70～80℃的温度下干燥2小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂；
S2：将内管的HDPE树脂等原料加入混合机混配均匀，得到第二混配料，将第二混配料在70～80℃的温度下干燥2小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂；
S3：将第一混配料和第二混配料分别通过真空上料机加入外管挤塑机和内管挤塑机的加料端；挤塑机的控制参数如下：
加料段：温度为80～90℃；
物料溶体温控230℃以内；
机筒第一段温度控制80～100℃；
机筒第二段至第六段温度175～200℃；
机头温度190～220℃；
挤出压力控制30Mpa以内；
螺旋转速为最高转速的75％～80％。
S4:经过挤出机进入卧式水冷成型模具最终成型。
实施例2
一种增强HDPE双壁波纹管，该增强HDPE双壁波纹管有内管和外管组成，其特征在于：外管的原料由下述质量份数组成：
HDPE树脂80～95份；
增强改性母料35～75份；
消泡剂1.1～1.8份；
增塑剂0.4～1.8份；
玻璃纤维15～20份；
尼龙纤维16～20份；
碳酸钙3～5份；
石蜡0.5～1.0份；
内管的原料由下述质量份数组成：
HDPE树脂83～95份；
内壁改性母料45～90份；
碳酸钙2～4份；
消泡剂1.3～2.1份；
纳米碳颗粒12～18份；
酸式亚磷酸脂偶联剂1.7～2.1份。
S1:将外管的HDPE树脂等原料加入混合机混配均匀，得到第一混配料，将第一混配料在90～100℃的温度下干燥1.5小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂；
S2：将内管的HDPE树脂等原料加入混合机混配均匀，得到第二混配料，将第二混配料在70～80℃的温度下干燥2小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂；
S3：将第一混配料和第二混配料分别通过真空上料机加入外管挤塑机和内管挤塑机的加料端；挤塑机的控制参数如下：
加料段：温度为90～100℃；
物料溶体温控230℃以内；
机筒第一段温度控制90～100℃；
机筒第二段至第六段温度175～200℃；
机头温度190～220℃；
挤出压力控制28Mpa以内；
螺旋转速为最高转速的75％～85％。
S4:经过挤出机进入卧式水冷成型模具最终成型。
本发明通过设置外管材料玻璃纤维和尼龙纤维大大的提高了原本纯HDPE树脂结构双壁波纹管的韧性，使其在实际使用过程中局部受力被击穿的承受力大大提高，通过设置内管材料纳米碳颗粒和酸式亚磷酸脂偶联剂的时候使内管材料的承重能力增强并内管的内壁管阻变小，使其流通性提高，同时提供了该HDPE双壁波纹管的强度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种增强HDPE双壁波纹管，所述该增强HDPE双壁波纹管有内管和外管组成，其特征在于：所述外管的原料由下述质量份数组成：
HDPE树脂88～100份；
增强改性母料40～80份；
消泡剂1.2～1.9份；
增塑剂0.5～2.0份；
玻璃纤维10～13份；
尼龙纤维8～10份；
碳酸钙1～3份；
石蜡0.5～1.0份。
2.根据权利要求1所述的一种增强HDPE双壁波纹管，其特征在于：所述内管的原料由下述质量份数组成：
HDPE树脂88～100份；
内壁改性母料50～90份；
碳酸钙1～3份；
消泡剂1.2～1.9份；
纳米碳颗粒10～15份；
酸式亚磷酸脂偶联剂1.6～1.8份。
3.一种增强HDPE双壁波纹管的制备方法，将HDPE树脂、增强改性母料、消泡剂、增塑剂、玻璃纤维、尼龙纤维、碳酸钙和石蜡混合均匀通过挤塑加工可制得双壁波纹管外管，将HDPE树脂、内壁改性母料、碳酸钙、消泡剂、纳米碳颗粒和酸式亚磷酸脂偶联剂混合均匀通过挤塑加工可制得双壁波纹管内管，具体步骤如下：
S1:将外管的HDPE树脂等原料加入混合机混配均匀，得到第一混配料，将第一混配料在70～80℃的温度下干燥2小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂；
S2：将内管的HDPE树脂等原料加入混合机混配均匀，得到第二混配料，将第二混配料在70～80℃的温度下干燥2小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂；
S3：将第一混配料和第二混配料分别通过真空上料机加入外管挤塑机和内管挤塑机的加料端；挤塑机的控制参数如下：
加料段：温度为80～90℃；
物料溶体温控230℃以内；
机筒第一段温度控制80～100℃；
机筒第二段至第六段温度175～200℃；
机头温度190～220℃；
挤出压力控制30Mpa以内；
螺旋转速为最高转速的75％～80％；
S4:经过挤出机进入卧式水冷成型模具最终成型。
4.根据权利要求3所述的一种增强HDPE双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述S1也可将第一混配料在90～100℃的温度下干燥1.5小时后，测量水分值，如水分较大添加2％以内的消泡剂。
5.根据权利要求3所述的一种增强HDPE双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述S3中挤塑机的加料挤出压力也可降低并控制28Mpa以内。
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