CN112126143A - 卡盒式hdpe中空壁盾构管片保护套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套及其制备方法。采用卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料制备得到，所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料通过螺杆挤出机熔融、混炼，经过模具定型及结皮冷却，后经真空定型及牵引定长切割最终形成具有中空结构的L型盾构管片保护套。与现有技术相比，本发明采用一次挤出成型生产，工艺简单，相比注塑产品设备投入少，生产效率高，且可根据不同管片的不同尺寸进行定制；HDPE具有良好的刚性及韧性，同时中空壁结构使得保护套具有更优的缓冲性及防撞功能；卡盒式结构拆装方便，相比橡胶成本更低，耐用性更好。

Description

卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种盾构管片保护套，尤其是涉及一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套及其制备方法。
背景技术
在盾构管片的存放及运输过程中，由于其自重及体积庞大往往易在管片边角发生磕碰，造成管片损坏，对工程质量造成隐患。
中国专利CN304931798S公开了地铁盾构管片可伸缩式防撞护角保护套，防止盾构管片在搬运及安装过程中因发生碰撞而损坏。其采用的为传统护套结构。
中国专利CN208007999U公开了一种管片运输保护装置，装置的技术领域，包括与叉车插齿的形状相适应的保护套、通过合页铰接在保护套上的角度调节板以及通过螺丝固定在角度调节板上的橡胶垫板；合页的数量至少为两个，沿着叉车插齿的纵向设置，且设置在靠近两个叉车插齿之间的区域的位置。该装置能有效减小叉车在运输管片过程中对管片的损坏。但是上述装置结构复杂。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套及其制备方法。
本发明的盾构管片保护套安装快速，不受管片尺寸限制，同时具有可调功能。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，包括以下组分和重量份：
基体树脂：100份；
无机粉体：0～60份；
相容剂：1～10份；
偶联剂：1～5份
润滑剂：0.1～1份；
抗氧剂：0.1～1份；
成核剂：0.1～1份。
优选地，所述基体树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等树脂中的一种或多种组合。
优选地，所述相容剂选自聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种的混合物。
优选地，所述无机粉体选自碳酸钙、滑石粉、硅灰石、硫酸钡或玻璃短纤维等中的一种或多种组合，所述无机粉体可直接用加工成填充功能母粒。
优选地，所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硬脂酸等中的一种或几种，或其他商业化的偶联剂。
优选地，所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硬脂酸锌、乙烯基双硬脂酰胺及其衍生物、季戊四醇硬脂酸酯、聚四氟乙烯或硅酮中的一种或多种组合。
优选地，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫抗氧剂或复合抗氧剂中的一种或多种组合；
所述受阻酚类抗氧剂选自型号为BHT、2246、1010、1076等的抗氧剂；
所述亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧化剂618等；
所述含硫抗氧剂选自型号为DLTDP、DSTDP、DMTDP、DTDTP等的抗氧剂；
所述复合抗氧剂选自抗氧剂215、抗氧剂225、抗氧剂561、抗氧剂900等。
优选地，所述成核剂选自苯甲酸、己二酸、苯甲酸钠、对苯酚磺酸钠、二苄叉山梨糖醇或其衍生物中的一种或多种组合。
一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套，采用所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料制备得到，所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料通过螺杆挤出机熔融、混炼，经过模具定型及结皮冷却，后经真空定型及牵引定长切割最终形成具有中空结构的L型盾构管片保护套。
所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照以下组分及重量份进行备料：基体树脂：100份；无机粉体：0～60份；相容剂：1～10份；偶联剂：1～5份；润滑剂：0.1～1份；抗氧剂：0.1～1份；成核剂：0.1～1份；将上述组分通过螺杆挤出机熔融、混炼，制成盾构管片保护套专用料；
步骤二：将盾构管片保护套专用料添加入挤出机中，经过螺杆挤出机熔融、混炼，经过模具定型及结皮冷却，后经真空定型及牵引定长切割最终形成具有中空结构的L型盾构管片保护套。中空壁的结构使得整个盾构管片保护套的抗冲防撞性能大大提升，同时L型型材的夹角为89°，使得卡盒式保护套使用之后不易滑脱。
本发明所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套包括两片L型HDPE型材，两片L型HDPE型材之间通过连接管焊接形成框架，所述L型HDPE型材使用时嵌套在盾构管片的边角，用于保护管片。
进一步地，所述L型HDPE型材的夹角为89°。
进一步地，两片L型HDPE型材对称设置。
进一步地，两片L型HDPE型材之间通过四根连接管焊接形成框架，四根连接管的一端垂直焊接于其中一片L型HDPE型材的一个侧面内侧四角处，四根连接管的另一端垂直焊接于另一片L型HDPE型材的一个侧面内侧四角处，四根连接管相平行。
进一步地，所述连接管为HDPE方管。
进一步地，所述L型HDPE型材为中空壁结构，其中空结构由型材的上端延伸至型材的下端。
进一步地，所述L型HDPE型材的中空结构截面形状为矩形或圆形。
进一步地，所述连接管为伸缩连接管。
本发明中，HDPE材质的制品具有高强度、高韧性、耐腐蚀、使用寿命长的特点，因此，本发明研发一种新型卡盒式HDPE盾构管片保护套，对管片的边角进行保护。
中空壁结构的工字型结构具有良好的抗压能力，同时，中空结构又具有较好的缓冲防撞性能，是良好的作为保护材料的结构设计。将卡盒式保护套的组成部分L型中空壁型材的夹角设计为89°，使得卡盒式保护套安装在盾构管片上后不易滑脱。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1、采用一次挤出成型生产，工艺简单，相比注塑产品设备投入少，生产效率高，且可根据不同管片的不同尺寸进行定制；
2、HDPE具有良好的刚性及韧性，同时中空壁结构使得保护套具有更优的缓冲性及防撞功能；
3、卡盒式结构拆装方便，相比橡胶成本更低，耐用性更好。
4、本发明的卡盒式盾构管片保护套，具有轻量化、高刚性、高抗拉、耐冲击、抗老化、安装使用方便以及可多次使用等优点，可用作对盾构管片等大型建材的边角的保护。
附图说明
图1为卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套的制备工艺流程图；
图2为卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套结构示意图。
图中标号：1--L型HDPE型材；2-连接管；3-焊接点。
具体实施方式
一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，包括以下组分和重量份：
基体树脂：100份；
无机粉体：0～60份；
相容剂：1～10份；
偶联剂：1～5份
润滑剂：0.1～1份；
抗氧剂：0.1～1份；
成核剂：0.1～1份。
所述基体树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等树脂中的一种或多种组合。
所述相容剂选自聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种的混合物。
所述无机粉体选自碳酸钙、滑石粉、硅灰石、硫酸钡或玻璃短纤维等中的一种或多种组合，所述无机粉体可直接用加工成填充功能母粒。
所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硬脂酸等中的一种或几种，或其他商业化的偶联剂。
所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硬脂酸锌、乙烯基双硬脂酰胺及其衍生物、季戊四醇硬脂酸酯、聚四氟乙烯或硅酮中的一种或多种组合。
所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫抗氧剂或复合抗氧剂中的一种或多种组合；
所述受阻酚类抗氧剂选自型号为BHT、2246、1010、1076等的抗氧剂；
所述亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧化剂618等；
所述含硫抗氧剂选自型号为DLTDP、DSTDP、DMTDP、DTDTP等的抗氧剂；
所述复合抗氧剂选自抗氧剂215、抗氧剂225、抗氧剂561、抗氧剂900等。
所述成核剂选自苯甲酸、己二酸、苯甲酸钠、对苯酚磺酸钠、二苄叉山梨糖醇或其衍生物中的一种或多种组合。
所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套的制备方法，参考图1，包括以下步骤：
步骤一：按照以下组分及重量份进行备料：基体树脂：100份；无机粉体：0～60份；相容剂：1～10份；偶联剂：1～5份；润滑剂：0.1～1份；抗氧剂：0.1～1份；成核剂：0.1～1份；将上述组分通过螺杆挤出机熔融、混炼，制成盾构管片保护套专用料；
步骤二：将盾构管片保护套专用料添加入挤出机中，经过螺杆挤出机熔融、混炼，经过模具定型及结皮冷却，后经真空定型及牵引定长切割最终形成具有中空结构的L型盾构管片保护套。中空壁的结构使得整个盾构管片保护套的抗冲防撞性能大大提升，同时L型型材的夹角为89°，使得卡盒式保护套使用之后不易滑脱。
一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套，采用所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料制备得到，所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料通过螺杆挤出机熔融、混炼，经过模具定型及结皮冷却，后经真空定型及牵引定长切割最终形成具有中空结构的L型盾构管片保护套。
参考图2，本发明所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套包括两片L型HDPE型材1，两片L型HDPE型材之间通过连接管2焊接形成框架，焊接形成焊接点3。所述L型HDPE型材使用时嵌套在盾构管片的边角，用于保护管片。
进一步地，所述L型HDPE型材的夹角为89°。
进一步地，两片L型HDPE型材对称设置。
进一步地，两片L型HDPE型材之间通过四根连接管焊接形成框架，四根连接管的一端垂直焊接于其中一片L型HDPE型材的一个侧面内侧四角处，四根连接管的另一端垂直焊接于另一片L型HDPE型材的一个侧面内侧四角处，四根连接管相平行。
进一步地，所述连接管为HDPE方管。
进一步地，所述L型HDPE型材为中空壁结构，其中空结构由型材的上端延伸至型材的下端。
进一步地，所述L型HDPE型材的中空结构截面形状为矩形或圆形。
进一步地，所述连接管为伸缩连接管。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1，以无机粉体0份(即不添加无机粉体)为例：
HDPE树脂：100份；
POE：3份；
EPDM：3份
硅烷偶联剂：2份
聚乙烯蜡：0.3份；
硬脂酸锌：0.2份
抗氧剂168：0.1份；
成核剂苯甲酸：0.1份。
将HDPE、POE、EPDM、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、抗氧剂168、成核剂按上述比例依次加入高速混合搅拌机中混合均匀制得保护套专用料；专用料分别进入主挤出机、辅挤出机，经过熔融塑化、挤出、结皮定型、真空定径、冷却成型以及定长切割，最后得到L型HDPE中空壁盾构管片保护套。最后，用HDPE方管将所生产的两片L型HDPE中空壁盾构管片保护套相向焊接起来，即得到完整的卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套。
实施例2，以无机粉体30份为例：
HDPE树脂：100份；
无机粉体：30份；
EVA：2份；
EPDM：3份
铝酸酯类偶联剂：2份
石蜡：0.5份；
硬脂酸锌：0.2份
抗氧剂BHT：0.1份；
成核剂己二酸：0.1份。
将HDPE、无机粉体、EVA、EPDM、铝酸酯类偶联剂、石蜡、硬脂酸锌、抗氧剂BHT、成核剂按上述比例依次加入高速混合搅拌机中混合均匀制得管材专用料；专用料分别进入主挤出机、辅挤出机，经过熔融塑化、挤出、结皮定型、真空定径、冷却成型以及定长切割，最后得到L型HDPE中空壁盾构管片保护套。最后，用HDPE方管将所生产的两片L型HDPE中空壁盾构管片保护套相向焊接起来，即得到完整的卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套。
实施例3，以无机粉体60份为例：
HDPE树脂：100份；
无机粉体：60份；
EVA：2份；
POE：2份
钛酸酯类偶联剂：2份
石蜡：0.5份；
聚乙烯蜡：0.2份
抗氧剂1010：0.1份；
成核剂苯甲酸钠：0.1份。
将HDPE、无机粉体、EVA、POE、钛酸酯类偶联剂、石蜡、聚乙烯蜡、抗氧剂1010、成核剂按上述比例依次加入高速混合搅拌机中混合均匀制得管材专用料；专用料分别进入主挤出机、辅挤出机，经过熔融塑化、挤出、结皮定型、真空定径、冷却成型以及定长切割，最后得到L型HDPE中空壁盾构管片保护套。最后，用HDPE方管将所生产的两片L型HDPE中空壁盾构管片保护套相向焊接起来，即得到完整的卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，其特征在于，包括以下组分和重量份：
基体树脂：100份；
无机粉体：0～60份；
相容剂：1～10份；
偶联剂：1～5份
润滑剂：0.1～1份；
抗氧剂：0.1～1份；
成核剂：0.1～1份。
2.根据权利要求1所述一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，其特征在于，所述基体树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，其特征在于，所述相容剂选自聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，其特征在于，所述无机粉体选自碳酸钙、滑石粉、硅灰石、硫酸钡或玻璃短纤维中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，其特征在于，所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硬脂酸中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，其特征在于，所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硬脂酸锌、乙烯基双硬脂酰胺及其衍生物、季戊四醇硬脂酸酯、聚四氟乙烯或硅酮中的一种或多种组合。
7.根据权利要求1所述一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，其特征在于，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫抗氧剂或复合抗氧剂中的一种或多种组合；
所述受阻酚类抗氧剂选自型号为BHT、2246、1010、1076的抗氧剂；
所述亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧化剂618；
所述含硫抗氧剂选自型号为DLTDP、DSTDP、DMTDP、DTDTP的抗氧剂；
所述复合抗氧剂选自抗氧剂215、抗氧剂225、抗氧剂561、抗氧剂900。
8.根据权利要求1所述一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料，其特征在于，所述成核剂选自苯甲酸、己二酸、苯甲酸钠、对苯酚磺酸钠、二苄叉山梨糖醇或其衍生物中的一种或多种组合。
9.一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料制备得到，
所述卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套专用料通过螺杆挤出机熔融、混炼，经过模具定型及结皮冷却，后经真空定型及牵引定长切割最终形成具有中空结构的L型盾构管片保护套。
10.如权利要求9所述一种卡盒式HDPE中空壁盾构管片保护套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照以下组分及重量份进行备料：基体树脂：100份；无机粉体：0～60份；相容剂：1～10份；偶联剂：1～5份；润滑剂：0.1～1份；抗氧剂：0.1～1份；成核剂：0.1～1份；将上述组分通过螺杆挤出机熔融、混炼，制成盾构管片保护套专用料；
步骤二：将盾构管片保护套专用料添加入挤出机中，经过螺杆挤出机熔融、混炼，经过模具定型及结皮冷却，后经真空定型及牵引定长切割最终形成具有中空结构的L型盾构管片保护套。
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