CN114957841B - 一种高强度hdpe双壁波纹管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度HDPE双壁波纹管及其制备方法，由HDPE和改性剂挤出成型制得，将笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4‑二氨基联苯进行反应，以将笼型聚倍半硅氧烷为端点形成超支化聚酰亚胺长链，端氨基再与增强纤维的表面的羧基反应，再与HDPE材料进行熔融交联，使得改性剂接枝在HDPE分子链上，进而大幅提升HDPE双壁波纹管的强度，增强纤维以竹粉为原料进行处理，得到纯化竹纤维，将纯化竹纤维进行羧基化竹纤维，将玄武岩分散在聚乙二醇200中，将羧基化竹纤维分散在玄武岩缝隙中，再进行高温焙烧，制得增强填料，通过对HDPE分子结构的改性以及填料的加入，使得HDPE双壁波纹管的机械强度提升。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料制备技术领域，具体涉及一种高强度HDPE双壁波纹管及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是最广为人知的高分子材料是聚烯烃的典型代表。在塑料材料中聚乙烯是世界产量和用量最大的聚合物它的高韧性、可塑性、优异的耐化学品性、低水汽透过性、非常低的吸水性及其易加工使各种不同密度级别的聚乙烯对制取多种制品提供了极有吸引力的选择。聚乙烯的应用也受到其模量较低、屈服应力和熔点低的限制。聚乙烯可用来制作农用薄膜及农用塑料制品包装用薄膜挤出管材电线和电缆注塑制品中空制品。
波纹管材料是一种具有特殊波状结构的新型管材，在建筑，水利，桥梁等领域得到广泛应用，对人类的生活有着很重要的作用，但强度不够导致在使用和安装过程中会出现破损，影响正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度HDPE双壁波纹管及其制备方法，解决了现阶段HDPE双壁波纹管强度不够，在安装和使用过程中易出现破损问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高强度HDPE双壁波纹管，由HDPE和改性剂挤出成型制得。
进一步，所述的改性剂由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-二羟基二苯甲酮和乙醇混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为40-50℃的条件下，搅拌并加入硼氢化钠，进行反应20-30min，加入去离子水分解剩余硼氢化钠，加入盐酸溶液，至反应停止后，过滤去除滤液，将底物、丙烯酸、对甲基苯磺酸、四氢呋喃混合均匀，在温度为110-120℃的条件下，回流反应8-10h，蒸馏去除溶剂，将底物加入去离子水中，过滤去除滤液，将底物烘干，制得中间体1；
反应过程如下：
步骤A2：将中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为20-25℃的条件下，进行反应20-25h后，将反应液加入去离子水中，过滤去除滤液，将滤饼加入氢氧化钾溶液中回流处理20-25h后，调节反应液为中性，加入乙酸，回流处理20-25h后，蒸馏干燥，制得中间体2；
反应过程如下：
步骤A3：将KH-550、甲醇、盐酸溶液混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌40-50h后，冷却至室温，加入四氢呋喃，静置至无固体析出，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得笼型聚倍半硅氧烷；
步骤A4：将笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为80-100℃的条件下，进行搅拌5-7h后，升温至温度为120-130℃，继续搅拌2-3h，升温至温度为150-160℃，继续搅拌2-3h，再过滤去除滤液，制得改性剂。
进一步，步骤A1所述的4,4'-二羟基二苯甲酮、乙醇、硼氢化钠、去离子水、盐酸溶液、丙烯酸的用量比为0.01mol:10mL:0.005mol:10mL:3mL:0.01mol，盐酸溶液的质量分数为10%。
进一步，步骤A2所述的中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、氢氧化钾溶液、乙酸的用量比为0.01mol:5g:0.02mL:10mL:5mL，氢氧化钾溶液的质量分数为25%。
进一步，步骤A3所述的KH-550、甲醇、盐酸溶液的体积比为3:70:6，盐酸溶液的质量分数为20-25%。
进一步，步骤A4所述的笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料的用量比为0.3mol:6mol:5.8mol:0.1g。
进一步，所述的增强填料由如下步骤制成：
步骤B1：将竹粉和去离子水混合均匀，调节pH值为4-5，加入次氯酸钠，在转速为150-200r/min，温度为70-80℃的条件下，进行反应4-6h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水洗涤值中性后，加入氢氧化钾溶液中，在转速为120-150r/min，温度为85-95℃的条件下，进行搅拌2-4h，制得纯化竹纤维；
步骤B2：将纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水混合均匀，在转速为150-200r/min的条件下，搅拌并加入次氯酸钠溶液，保持反应液pH值为10-10.5，搅拌反应3-5h，加入乙醇，过滤去除滤液，将底物烘干，再加入去离子水中，调节pH值为4-5，加入次氯酸钠，在温度为65-75℃的条件下，保温处理2-3h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得羧基化竹纤维；
步骤B3：将玄武岩分散在聚乙二醇200中，加入羧基化竹纤维，在频率为30-40kHz的条件下，超声处理后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为200-220℃的条件下，焙烧3-5h后，粉碎成纤维状，制得增强填料。
进一步，步骤B1所述的竹粉、去离子水、次氯酸钠的质量比为30:240:13，氢氧化钾溶液的质量分数为5%。
进一步，步骤B2所述的纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水、次氯酸钠溶液的用量比为10g:0.025g:0.25g:150mL:5mmol，次氯酸钠溶液的质量分数为10%，底物、去离子水、次氯酸钠的用量比为1g:65mL:0.6g。
进一步，步骤B3所述的玄武岩和羧基化竹纤维的质量比为1:3.5-5.5。
一种高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，具体包括如下步骤：
将HDPE和改性剂加入双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机有四个温区，在转速为20-60r/min，一区温度为160-170℃，二区温度为180-190℃，三区温度为190-200℃、四区温度为200-210℃的条件下，挤出成型，制得高强度HDPE双壁波纹管。
进一步，所述的HDPE和改性剂的质量比为10:1-2。
本发明的有益效果：本发明制备一种高强度HDPE双壁波纹管由HDPE和改性剂挤出成型制得，改性剂以4,4'-二羟基二苯甲酮为原料在硼氢化钠，使得酮基转变为醇羟基，再与丙烯酸酯化反应，制得中间体1，中间体1和硝基邻苯二腈反应，使得羟基和硝基反应后，水解使得氰基转变为羧基，在分子内脱水，制得中间体2，将KH-550水解缩合，形成笼型聚倍半硅氧烷，将笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯进行反应，将笼型聚倍半硅氧烷为端点形成超支化聚酰亚胺长链，端氨基再与增强纤维的表面的羧基反应，使得形成核壳结构，再与HDPE材料进行熔融交联，使得改性剂接枝在HDPE分子链上，进而大幅提升HDPE双壁波纹管的强度，增强纤维以竹粉为原料进行处理，得到纯化竹纤维，将纯化竹纤维进行羧基化竹纤维，将玄武岩分散在聚乙二醇200中，将羧基化竹纤维分散在玄武岩缝隙中，再进行高温焙烧，制得增强填料，通过对HDPE分子结构的改性以及填料的加入，使得HDPE双壁波纹管的机械强度提升。
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作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
一种高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，具体包括如下步骤：
将HDPE和改性剂加入双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机有四个温区，在转速为20r/min，一区温度为160-170℃，二区温度为180-190℃，三区温度为190-200℃、四区温度为200-210℃的条件下，挤出成型，制得高强度HDPE双壁波纹管。
所述的HDPE和改性剂的质量比为10:1。
所述的改性剂由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-二羟基二苯甲酮和乙醇混合均匀，在转速为150r/min，温度为40℃的条件下，搅拌并加入硼氢化钠，进行反应20min，加入去离子水分解剩余硼氢化钠，加入盐酸溶液，至反应停止后，过滤去除滤液，将底物、丙烯酸、对甲基苯磺酸、四氢呋喃混合均匀，在温度为110℃的条件下，回流反应8h，蒸馏去除溶剂，将底物加入去离子水中，过滤去除滤液，将底物烘干，制得中间体1；
步骤A2：将中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为150r/min，温度为20℃的条件下，进行反应20h后，将反应液加入去离子水中，过滤去除滤液，将滤饼加入氢氧化钾溶液中回流处理20h后，调节反应液为中性，加入乙酸，回流处理20h后，蒸馏干燥，制得中间体2；
步骤A3：将KH-550、甲醇、盐酸溶液混合均匀，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，进行搅拌40h后，冷却至室温，加入四氢呋喃，静置至无固体析出，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得笼型聚倍半硅氧烷；
步骤A4：将笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为200r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌5h后，升温至温度为120℃，继续搅拌2h，升温至温度为150℃，继续搅拌2h，再过滤去除滤液，制得改性剂。
步骤A1所述的4,4'-二羟基二苯甲酮、乙醇、硼氢化钠、去离子水、盐酸溶液、丙烯酸的用量比为0.01mol:10mL:0.005mol:10mL:3mL:0.01mol，盐酸溶液的质量分数为10%。
步骤A2所述的中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、氢氧化钾溶液、乙酸的用量比为0.01mol:5g:0.02mL:10mL:5mL，氢氧化钾溶液的质量分数为25%。
步骤A3所述的KH-550、甲醇、盐酸溶液的体积比为3:70:6，盐酸溶液的质量分数为20%。
步骤A4所述的笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料的用量比为0.3mol:6mol:5.8mol:0.1g。
所述的增强填料由如下步骤制成：
步骤B1：将竹粉和去离子水混合均匀，调节pH值为4，加入次氯酸钠，在转速为150r/min，温度为70℃的条件下，进行反应4h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水洗涤值中性后，加入氢氧化钾溶液中，在转速为120r/min，温度为85℃的条件下，进行搅拌2h，制得纯化竹纤维；
步骤B2：将纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水混合均匀，在转速为150r/min的条件下，搅拌并加入次氯酸钠溶液，保持反应液pH值为10，搅拌反应3h，加入乙醇，过滤去除滤液，将底物烘干，再加入去离子水中，调节pH值为4，加入次氯酸钠，在温度为65℃的条件下，保温处理2h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得羧基化竹纤维；
步骤B3：将玄武岩分散在聚乙二醇200中，加入羧基化竹纤维，在频率为30kHz的条件下，超声处理后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为200℃的条件下，焙烧3h后，粉碎成纤维状，制得增强填料。
步骤B1所述的竹粉、去离子水、次氯酸钠的质量比为30:240:13，氢氧化钾溶液的质量分数为5%。
步骤B2所述的纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水、次氯酸钠溶液的用量比为10g:0.025g:0.25g:150mL:5mmol，次氯酸钠溶液的质量分数为10%，底物、去离子水、次氯酸钠的用量比为1g:65mL:0.6g。
步骤B3所述的玄武岩和羧基化竹纤维的质量比为1:3.5。
实施例2
一种高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，具体包括如下步骤：
将HDPE和改性剂加入双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机有四个温区，在转速为40r/min，一区温度为160-170℃，二区温度为180-190℃，三区温度为190-200℃、四区温度为200-210℃的条件下，挤出成型，制得高强度HDPE双壁波纹管。
所述的HDPE和改性剂的质量比为10:1.5。
所述的改性剂由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-二羟基二苯甲酮和乙醇混合均匀，在转速为180r/min，温度为45℃的条件下，搅拌并加入硼氢化钠，进行反应25min，加入去离子水分解剩余硼氢化钠，加入盐酸溶液，至反应停止后，过滤去除滤液，将底物、丙烯酸、对甲基苯磺酸、四氢呋喃混合均匀，在温度为115℃的条件下，回流反应9h，蒸馏去除溶剂，将底物加入去离子水中，过滤去除滤液，将底物烘干，制得中间体1；
步骤A2：将中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为180r/min，温度为23℃的条件下，进行反应23h后，将反应液加入去离子水中，过滤去除滤液，将滤饼加入氢氧化钾溶液中回流处理23h后，调节反应液为中性，加入乙酸，回流处理23h后，蒸馏干燥，制得中间体2；
步骤A3：将KH-550、甲醇、盐酸溶液混合均匀，在转速为200r/min，温度为65℃的条件下，进行搅拌45h后，冷却至室温，加入四氢呋喃，静置至无固体析出，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得笼型聚倍半硅氧烷；
步骤A4：将笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为300r/min，温度为90℃的条件下，进行搅拌6h后，升温至温度为125℃，继续搅拌2.5h，升温至温度为155℃，继续搅拌2.5h，再过滤去除滤液，制得改性剂。
步骤A1所述的4,4'-二羟基二苯甲酮、乙醇、硼氢化钠、去离子水、盐酸溶液、丙烯酸的用量比为0.01mol:10mL:0.005mol:10mL:3mL:0.01mol，盐酸溶液的质量分数为10%。
步骤A2所述的中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、氢氧化钾溶液、乙酸的用量比为0.01mol:5g:0.02mL:10mL:5mL，氢氧化钾溶液的质量分数为25%。
步骤A3所述的KH-550、甲醇、盐酸溶液的体积比为3:70:6，盐酸溶液的质量分数为23%。
步骤A4所述的笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料的用量比为0.3mol:6mol:5.8mol:0.1g。
所述的增强填料由如下步骤制成：
步骤B1：将竹粉和去离子水混合均匀，调节pH值为4.5，加入次氯酸钠，在转速为180r/min，温度为75℃的条件下，进行反应5h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水洗涤值中性后，加入氢氧化钾溶液中，在转速为120r/min，温度为90℃的条件下，进行搅拌3h，制得纯化竹纤维；
步骤B2：将纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水混合均匀，在转速为180r/min的条件下，搅拌并加入次氯酸钠溶液，保持反应液pH值为10，搅拌反应4h，加入乙醇，过滤去除滤液，将底物烘干，再加入去离子水中，调节pH值为4.5，加入次氯酸钠，在温度为70℃的条件下，保温处理2.5h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得羧基化竹纤维；
步骤B3：将玄武岩分散在聚乙二醇200中，加入羧基化竹纤维，在频率为35kHz的条件下，超声处理后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为210℃的条件下，焙烧4h后，粉碎成纤维状，制得增强填料。
步骤B1所述的竹粉、去离子水、次氯酸钠的质量比为30:240:13，氢氧化钾溶液的质量分数为5%。
步骤B2所述的纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水、次氯酸钠溶液的用量比为10g:0.025g:0.25g:150mL:5mmol，次氯酸钠溶液的质量分数为10%，底物、去离子水、次氯酸钠的用量比为1g:65mL:0.6g。
步骤B3所述的玄武岩和羧基化竹纤维的质量比为1:4。
实施例3
一种高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，具体包括如下步骤：
将HDPE、改性剂、增强填料加入双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机有四个温区，在转速为60r/min，一区温度为160-170℃，二区温度为180-190℃，三区温度为190-200℃、四区温度为200-210℃的条件下，挤出成型，制得高强度HDPE双壁波纹管。
所述的HDPE和改性剂的质量比为10:2。
所述的改性剂由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-二羟基二苯甲酮和乙醇混合均匀，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，搅拌并加入硼氢化钠，进行反应30min，加入去离子水分解剩余硼氢化钠，加入盐酸溶液，至反应停止后，过滤去除滤液，将底物、丙烯酸、对甲基苯磺酸、四氢呋喃混合均匀，在温度为120℃的条件下，回流反应10h，蒸馏去除溶剂，将底物加入去离子水中，过滤去除滤液，将底物烘干，制得中间体1；
步骤A2：将中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行反应25h后，将反应液加入去离子水中，过滤去除滤液，将滤饼加入氢氧化钾溶液中回流处理25h后，调节反应液为中性，加入乙酸，回流处理25h后，蒸馏干燥，制得中间体2；
步骤A3：将KH-550、甲醇、盐酸溶液混合均匀，在转速为300r/min，温度为70℃的条件下，进行搅拌50h后，冷却至室温，加入四氢呋喃，静置至无固体析出，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得笼型聚倍半硅氧烷；
步骤A4：将笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强纤维、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为300r/min，温度为100℃的条件下，进行搅拌7h后，升温至温度为130℃，继续搅拌3h，升温至温度为160℃，继续搅拌3h，再过滤去除滤液，制得改性剂。
步骤A1所述的4,4'-二羟基二苯甲酮、乙醇、硼氢化钠、去离子水、盐酸溶液、丙烯酸的用量比为0.01mol:10mL:0.005mol:10mL:3mL:0.01mol，盐酸溶液的质量分数为10%。
步骤A2所述的中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、氢氧化钾溶液、乙酸的用量比为0.01mol:5g:0.02mL:10mL:5mL，氢氧化钾溶液的质量分数为25%。
步骤A3所述的KH-550、甲醇、盐酸溶液的体积比为3:70:6，盐酸溶液的质量分数为25%。
步骤A4所述的笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料的用量比为0.3mol:6mol:5.8mol:0.1g。
所述的增强填料由如下步骤制成：
步骤B1：将竹粉和去离子水混合均匀，调节pH值为5，加入次氯酸钠，在转速为200r/min，温度为80℃的条件下，进行反应6h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水洗涤值中性后，加入氢氧化钾溶液中，在转速为150r/min，温度为95℃的条件下，进行搅拌4h，制得纯化竹纤维；
步骤B2：将纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水混合均匀，在转速为200r/min的条件下，搅拌并加入次氯酸钠溶液，保持反应液pH值为10.5，搅拌反应5h，加入乙醇，过滤去除滤液，将底物烘干，再加入去离子水中，调节pH值为5，加入次氯酸钠，在温度为75℃的条件下，保温处理3h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得羧基化竹纤维；
步骤B3：将玄武岩分散在聚乙二醇200中，加入羧基化竹纤维，在频率为40kHz的条件下，超声处理后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为220℃的条件下，焙烧5h后，粉碎成纤维状，制得增强填料。
步骤B1所述的竹粉、去离子水、次氯酸钠的质量比为30:240:13，氢氧化钾溶液的质量分数为5%。
步骤B2所述的纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水、次氯酸钠溶液的用量比为10g:0.025g:0.25g:150mL:5mmol，次氯酸钠溶液的质量分数为10%，底物、去离子水、次氯酸钠的用量比为1g:65mL:0.6g。
步骤B3所述的玄武岩和羧基化竹纤维的质量比为1:5.5。
对比例1
本对比例为中国专利CN109251397A公开的高强度HDPE材料。
对比例2
本对比例为中国专利CN105694175A公开的高强度HDPE材料。
将实施例1-3和对比例1-2制得的高强度HDPE材料进行拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度检测，结果如下表所示；
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 拉伸强度（MPa） | 82.1 | 81.6 | 82.3 | 53.5 | 63.6 |
| 弯曲强度（MPa） | 76.5 | 75.7 | 76.8 | 66.5 | 56.3 |
| 缺口冲击强度（J/M） | 28.1 | 26.9 | 27.4 | 20.1 | 18.3 |
由上表可知实施例1-3制得的高强度HDPE材料的拉升强度为81.6-82.3MPa，弯曲强度为75.7-76.8MPa，缺口冲击强度为26.9-28.1J/M，表面本发明具有很好机械性能。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，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，只要不偏离发明的构思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 (8)
1.一种高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于：由HDPE和改性剂挤出成型制得；
所述的改性剂由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-二羟基二苯甲酮和乙醇混合搅拌并加入硼氢化钠，进行反应，加入去离子水分解剩余硼氢化钠，加入盐酸溶液，至反应停止后，过滤去除滤液，将底物、丙烯酸、对甲基苯磺酸、四氢呋喃混合回流反应，蒸馏去除溶剂，将底物加入去离子水中，过滤去除滤液，将底物烘干，制得中间体1；
步骤A2：将中间体1、碳酸钾、硝基邻苯二腈、N,N-二甲基甲酰胺混合反应后，将反应液加入去离子水中，过滤去除滤液，将滤饼加入氢氧化钾溶液中回流处理后，调节反应液为中性，加入乙酸，再次回流处理，蒸馏干燥，制得中间体2；
步骤A3：将KH-550、甲醇、盐酸溶液混合搅拌后，冷却至室温，加入四氢呋喃，静置至无固体析出，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得笼型聚倍半硅氧烷；
步骤A4：将笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料、N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌后，升温继续搅拌，再次升温搅拌，过滤去除滤液，制得改性剂；
所述的增强填料由如下步骤制成：
步骤B1：将竹粉和去离子水混合均匀，调节pH值4-5，加入次氯酸钠，进行反应后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水洗涤至 中性后，加入氢氧化钾溶液中，进行搅拌，制得纯化竹纤维；
步骤B2：将纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水混合均匀，搅拌并加入次氯酸钠溶液，保持反应液pH值10-10.5，搅拌反应，加入乙醇，过滤去除滤液，将底物烘干，再加入去离子水中，调节pH值4-5，加入次氯酸钠，保温处理后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得羧基化竹纤维；
步骤B3：将玄武岩分散在聚乙二醇200中，加入羧基化竹纤维，超声处理后，过滤去除滤液，将滤饼焙烧后，粉碎成纤维状，制得增强填料。
2.根据权利要求1所述的一种高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于：步骤A1所述的4,4'-二羟基二苯甲酮、乙醇、硼氢化钠、去离子水、盐酸溶液、丙烯酸的用量比为0.01mol:10mL:0.005mol:10mL:3mL:0.01mol，盐酸溶液的质量分数为10％。
3.根据权利要求1所述的一种高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于：步骤A3所述的KH-550、甲醇、盐酸溶液的体积比为3:70:6，盐酸溶液的质量分数为20-25％。
4.根据权利要求1所述的一种高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于：步骤A4所述的笼型聚倍半硅氧烷、中间体2、4,4-二氨基联苯、增强填料的用量比为0.3mol:6mol:5.8mol:0.1g。
5.根据权利要求1所述的一种高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于：步骤B1所述的竹粉、去离子水、次氯酸钠的质量比为30:240:13，氢氧化钾溶液的质量分数为5％。
6.根据权利要求1所述的一种高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于：步骤B2所述的纯化竹纤维、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、溴化钠、去离子水、次氯酸钠溶液的用量比为10g:0.025g:0.25g:150mL:5mmol，次氯酸钠溶液的质量分数为10％，底物、去离子水、次氯酸钠的用量比为1g:65mL:0.6g。
7.根据权利要求1所述的一种高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于：步骤B3所述的玄武岩和羧基化竹纤维的质量比为1:3.5-5.5。
8.根据权利要求1所述的一种高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
将HDPE和改性剂加入双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机有四个温区，在转速为20-60r/min，一区温度为160-170℃，二区温度为180-190℃，三区温度为190-200℃、四区温度为200-210℃的条件下，挤出成型，制得高强度HDPE双壁波纹管。
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