CN112409673A - 高耐腐蚀性pe排污管及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种高耐腐蚀性PE排污管及其生产方法,涉及排污管生产加工的领域,由以下重量份数的组分制成:聚乙烯60‑80份、聚丙烯30‑50份、萜烯树脂15‑25份、乙烯基树脂10‑20份、色母料3‑5份、增强纤维10‑16份、抗菌剂2‑3份、稳定剂3‑8份、增韧剂0.8‑1.2份和润滑剂2‑3份。本申请具有提高排污管的耐腐蚀性,延长排污管的使用寿命的效果。
Description
技术领域
本申请涉及排污管生产加工的领域,尤其是涉及一种高耐腐蚀性PE排污管及其生产方法。
背景技术
PE(聚乙烯)管道是最常见的管道之一,其具有低温抗冲击性、耐化学腐蚀、耐磨等优点。PE管由于其自身独特的优点被广泛的应用于建筑给水、建筑排水、埋地排污管、建筑采暖等。
排污管本身排出的污水中也含有腐蚀排污管的污物,目前市场上销售的排污管尽管具有一定的耐腐蚀性能,但是耐腐蚀性能差,尤其是在酸、碱、油等腐蚀介质的情况下,排污管更容易腐蚀,大大降低了排污管的使用寿命,人们需要经常更换排污管,造成了资源的浪费。
发明内容
为了提高排污管的耐腐蚀性,延长排污管的使用寿命,本申请提供一种高耐腐蚀性PE排污管及其生产方法。
第一方面,本申请提供一种高耐腐蚀性PE排污管,采用如下的技术方案:一种高耐腐蚀性PE排污管,由以下重量份数的组分制成:聚乙烯60-80份、聚丙烯30-50份、萜烯树脂15-25份、乙烯基树脂10-20份、色母料3-5份、增强纤维10-16份、抗菌剂2-3份、稳定剂3-8份、增韧剂0.8-1.2份和润滑剂2-3份。
通过采用上述技术方案,PE排污管以聚乙烯为基体,增加聚丙烯以保证PE排污管的耐腐蚀性,增强PE排污管对环境的适应性,萜烯树脂无毒、耐酸碱、抗老化性能好,能够增强PE排污管的抗老化能力、耐腐蚀性,乙烯基树脂具有高度耐腐蚀性,能够更好的提高排污管的耐腐蚀性,增强纤维能够进一步增强PE排污管的耐腐蚀性和强度,延长排污管的使用寿命,同时由实施例中表2试验数据分析可得,乙烯基树脂和增强纤维共同作用具有耐腐蚀性的协同效应,显著提高PE排污管的耐腐蚀能力,抗菌剂能够减少管内微生物的生长,防止微生物侵蚀管材,延长PE排污管的使用寿命且使用效果较好。
可选的,所述增强纤维包括重量比为2:1:1的碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维。
通过采用上述技术方案,碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维均能够增强管材的耐腐蚀性、强度,同时加入管材制作中具有协同效应,提高PE排污管的耐腐蚀性,使用效果较好。
可选的,所述润滑剂为聚乙烯蜡。
通过采用上述技术方案,聚乙烯蜡作为润滑剂,能够提高PE排污管表面的光滑度,同时在管材制作中作为润滑剂,能够提高各组分之间的分散性,改善PE管材质量的均一性。
可选的,所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
通过采用上述技术方案,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可生物降解,同时作为增韧剂,能够增强PE排污管的韧性。
可选的,所述稳定剂为硬脂酸稀土。
通过采用上述技术方案,硬脂酸稀土作为稳定剂能够提高PE排污管加工时的热稳定性。
可选的,所述抗菌剂包括重量比为3:2的甲壳素和蓖麻油。
通过采用上述技术方案,甲壳素和蓖麻油均为天然的抗菌剂,且获得成本较低,能够降低PE排污管的制作成本,甲壳素和蓖麻油相结合能够增强PE排污管的抗菌能力。
第二方面,本申请提供一种高耐腐蚀性PE排污管的生产方法,采用如下的技术方案:
一种高耐腐蚀性PE排污管的生产方法,包括以下步骤:
S1、配制:将聚乙烯和聚丙烯进行均匀混合得第一组份,将萜烯树脂、乙烯基树脂、色母料和增强纤维进行均匀混合得第二组份,将抗菌剂、稳定剂、增韧剂和润滑剂进行均匀混合得第三组份,将第一组份、第二组份和第三组分进行均匀混合,得混合料;
S2、挤出:将步骤S1中的混合料进行挤出成型处理,得挤出料;
S3、冷却:将步骤S2中的挤出料进行冷却,得PE排污管;。
通过采用上述技术方案,采用上述步骤制作的PE排污管,耐腐蚀性强,便于使用。
优选的,步骤S3中冷却的温度为:15-18℃,冷却的时间为30-45min。
通过采用上述技术方案,15-18℃的烘干温度,能够保证PE排污管的质量,当温度高于18℃时,不利于PE排污管的快速成型,当温度低于15℃时,容易使PE排污管产生裂纹,影响PE排污管的良品率。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.PE排污管以聚乙烯为基体,增加聚丙烯以保证PE排污管的耐腐蚀性,增强PE排污管对环境的适应性,萜烯树脂无毒、耐酸碱、抗老化性能好,能够增强PE排污管的抗老化能力、耐腐蚀性,乙烯基树脂具有高度耐腐蚀性,能够更好的提高排污管的耐腐蚀性,增强纤维能够进一步增强PE排污管的耐腐蚀性和强度,延长排污管的使用寿命,同时乙烯基树脂和增强纤维共同作用具有耐腐蚀性的协同效应,显著提高PE排污管的耐腐蚀能力;
2.碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维均能够增强管材的耐腐蚀性、强度,同时加入管材制作中具有协同效应,提高PE排污管的耐腐蚀性,使用效果较好;
3.甲壳素和蓖麻油均为天然的抗菌剂,且获得成本较低,能够降低PE排污管的制作成本,甲壳素和蓖麻油相结合能够增强PE排污管的抗菌能力。
具体实施方式
本申请实施例公开一种高耐腐蚀性PE排污管及其生产方法。
实施例1
公开了一种高耐腐蚀性PE排污管,由表1所示用量的组分制成,
表1实施例1-3中各组分及其对应含量
其中增强纤维为由重量比为3:1:1的碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维组成的混合纤维,其中润滑剂采用硬脂酸锌,增韧剂采用聚烯烃弹性体,稳定剂采用甲基锡,色母料采用灰色的色母料,其中抗菌剂为由重量比为3:1的甲壳素和蓖麻油组成;本实施例还提供一种高耐腐蚀性PE排污管的生产方法,包括以下步骤:
S1、配制:将聚乙烯和聚丙烯在250℃条件下进行均匀混合得第一组份,将萜烯树脂、乙烯基树脂、色母料和增强纤维在120℃条件下进行均匀混合得第二组份,将抗菌剂、稳定剂、增韧剂和润滑剂在100℃条件下进行均匀混合得第三组份,将第一组份、第二组份和第三组分在140℃条件下进行均匀混合,得混合料;
S2、挤出:将步骤S1中的混合料进行挤出成型处理,第一段挤出温度为152℃,第二段挤出温度为163℃,第三段挤出温度为174℃,第四段挤出温度为230℃,第五段挤出温度为260℃得挤出料;
S3、冷却:将步骤S2中的挤出料进行冷却,冷却的温度为:20℃,冷却的时间为50min,得PE排污管。
实施例2
公开了一种高耐腐蚀性PE排污管,由表1所示用量的组分制成,其中增强纤维为由重量比为2:1:1的碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维组成的混合纤维,其中润滑剂采用硬脂酸锌,增韧剂采用聚烯烃弹性体,稳定剂采用甲基锡,色母料采用灰色的色母料,其中抗菌剂为由重量比为3:1的甲壳素和蓖麻油组成;
本实施例还提供一种高耐腐蚀性PE排污管的生产方法,包括以下步骤:
S1、配制:将聚乙烯和聚丙烯在250℃条件下进行均匀混合得第一组份,将萜烯树脂、乙烯基树脂、色母料和增强纤维在120℃条件下进行均匀混合得第二组份,将抗菌剂、稳定剂、增韧剂和润滑剂在100℃条件下进行均匀混合得第三组份,将第一组份、第二组份和第三组分在140℃条件下进行均匀混合,得混合料;
S2、挤出:将步骤S1中的混合料进行挤出成型处理,第一段挤出温度为152℃,第二段挤出温度为163℃,第三段挤出温度为174℃,第四段挤出温度为230℃,第五段挤出温度为260℃得挤出料;
S3、冷却:将步骤S2中的挤出料进行冷却,冷却的温度为:15℃,冷却的时间为30min,得PE排污管。
实施例3
公开了一种高耐腐蚀性PE排污管,由表1所示用量的组分制成,其中增强纤维为由重量比为2:1:1的碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维组成的混合纤维,其中润滑剂采用聚乙烯蜡,增韧剂采用聚烯烃弹性体,稳定剂采用甲基锡,色母料采用灰色的色母料,其中抗菌剂为由重量比为3:1的甲壳素和蓖麻油组成;
本实施例还提供一种高耐腐蚀性PE排污管的生产方法,包括以下步骤:
S1、配制:将聚乙烯和聚丙烯在250℃条件下进行均匀混合得第一组份,将萜烯树脂、乙烯基树脂、色母料和增强纤维在120℃条件下进行均匀混合得第二组份,将抗菌剂、稳定剂、增韧剂和润滑剂在100℃条件下进行均匀混合得第三组份,将第一组份、第二组份和第三组分在140℃条件下进行均匀混合,得混合料;
S2、挤出:将步骤S1中的混合料进行挤出成型处理,第一段挤出温度为152℃,第二段挤出温度为163℃,第三段挤出温度为174℃,第四段挤出温度为230℃,第五段挤出温度为260℃得挤出料;
S3、冷却:将步骤S2中的挤出料进行冷却,冷却的温度为:18℃,冷却的时间为45min,得PE排污管。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于:增韧剂采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在步骤S3中,冷却的温度为:16℃,冷却的时间为35min。
实施例5
本实施例与实施例4的区别在于:稳定剂采用硬脂酸稀土。
实施例6
本实施例与实施例5的区别在于:抗菌剂为由重量比为3:2的甲壳素和蓖麻油组成;
实施例7
本实施例与实施例6的区别在于,增强纤维包括重量比为1:1的玻璃纤维和陶瓷纤维。
实施例8
本实施例与实施例6的区别在于,增强纤维包括重量比为2:1的碳纤维和玻璃纤维。
实施例9
本实施例与实施例6的区别在于,增强纤维包括重量比为2:1的碳纤维和陶瓷纤维。
对比例1
本对比例与实施例6的区别在于:对比例1的产品中没有乙烯基树脂和增强纤维。
试验部分
(1)腐蚀性能试验
试验样品:选取实施例1-9作为试验样品1-9,选取对比例1作为对照样品1,并从实施例1开始至对比例1依次编号1-10组;
试验方法:选取试验样品1-10组的管材,每组取9个,每组先选取其中三个进行拉伸强度的测试,然后将剩余的6个分别浸入在30%稀硫酸溶液(3个)、25%氢氧化钠溶液(3个),浸泡100h后,取出进行拉伸强度测试,计算腐蚀降低率,算取每组平均值,并记录数据;
试验结果:第1-10组的样品腐蚀降低率如表2所示。
(2)拉伸强度试验
试验样品:选取实施例1-9作为试验样品1-9,选取对比例1作为对照样品1,并从实施例1开始至对比例1依次编号1-10组;
试验方法:选取试验样品1-10组的管材,每组取9个,采用GB/T 1039-1992的方法,进行拉伸强度测试,算取每组平均值,并记录数据;
试验结果:第1-10组的样品拉伸强度如表2所示。
(3)断裂伸长率试验
试验样品:选取实施例1-9作为试验样品1-9,选取对比例1作为对照样品1,并从实施例1开始至对比例1依次编号1-10组;
试验方法:选取试验样品1-10组的管材,每组取9个,采用GB 15558.1-2003的方法,进行拉伸强度检测,算取每组平均值,并记录数据;
试验结果:第1-10组的样品断裂伸长率如表2所示。
(4)抗菌性能试验
试验样品:选取实施例1-9作为试验样品1-9,选取对比例1作为对照样品1,并从实施例1开始至对比例1依次编号1-10组;
试验方法:选取试验样品1-10组的管材,每组取9个,采用QB/T 2591-2003的方法,进行抗菌性能检测,算取每组平均值,并记录数据;
试验结果:第1-10组的样品抗菌如表2所示。
表2试验记录表
组别 | 腐蚀降低率(%) | 拉伸强度(Mpa) | 断裂伸长率(%) | 抗菌率(%) |
1 | 40 | 12 | 360 | 70 |
2 | 33 | 14 | 396 | 72 |
3 | 30 | 16 | 416 | 73 |
4 | 21 | 18 | 475 | 81 |
5 | 18 | 19 | 526 | 83 |
6 | 11 | 25 | 642 | 98 |
7 | 29 | 14 | 392 | 78 |
8 | 32 | 13 | 420 | 81 |
9 | 30 | 14 | 415 | 77 |
10 | 60 | 9 | 310 | 72 |
由表2分析可得,由组别1和组别6的数据可以看出,当增强纤维由重量比为3:1:1的碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维组成时、润滑剂采用硬脂酸锌、增韧剂采用聚烯烃弹性体、稳定剂采用甲基锡、抗菌剂为由重量比为3:1的甲壳素和蓖麻油时,得到的PE排污管抗腐蚀性、拉伸强度、断裂伸长率均较低,由组别10和组别6的数据可以看出,制管时没有乙烯基树脂和增强纤维,很大程度的降低了PE排污管的抗腐蚀性、拉伸强度、断裂伸长率,采用实施例6中的生产方法制作的PE排污管,耐腐蚀性能最好,强度最大,抗菌效果最好。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高耐腐蚀性PE排污管,其特征在于:由以下重量份数的组分制成:聚乙烯60-80份、聚丙烯30-50份、萜烯树脂15-25份、乙烯基树脂10-20份、色母料3-5份、增强纤维10-16份、抗菌剂2-3份、稳定剂3-8份、增韧剂0.8-1.2份和润滑剂2-3份。
2.根据权利要求1所述的高耐腐蚀性PE排污管,其特征在于:所述增强纤维包括重量比为2:1:1的碳纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维。
3.根据权利要求2所述的高耐腐蚀性PE排污管,其特征在于:所述润滑剂为聚乙烯蜡。
4.根据权利要求3所述的高耐腐蚀性PE排污管,其特征在于:所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
5.根据权利要求4所述的高耐腐蚀性PE排污管,其特征在于:所述稳定剂为硬脂酸稀土。
6.根据权利要求5所述的高耐腐蚀性PE排污管,其特征在于:所述抗菌剂包括重量比为3:2的甲壳素和蓖麻油。
7.一种高耐腐蚀性PE排污管的生产方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、配制:将聚乙烯和聚丙烯进行均匀混合得第一组份,将萜烯树脂、乙烯基树脂、色母料和增强纤维进行均匀混合得第二组份,将抗菌剂、稳定剂、增韧剂和润滑剂进行均匀混合得第三组份,将第一组份、第二组份和第三组分进行均匀混合,得混合料;
S2、挤出:将步骤S1中的混合料进行挤出成型处理,得挤出料;
S3、冷却:将步骤S2中的挤出料进行冷却,得PE排污管。
8.根据权利要求7所述的高耐腐蚀性PE排污管及其生产方法,其特征在于:步骤S3中冷却的温度为:15-18℃,冷却的时间为30-45min。
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