一种盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道制造技术

本发明专利技术公开了一种盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，以高密度聚乙烯树脂主要原料，添加配料、助剂，先制得高密度聚乙烯管道材料颗粒，再将高密度聚乙烯管道材料颗粒挤出成型，经真空定型、冷却，制得高密度聚乙烯管道，最后由管材牵引机牵引至收卷机盘卷，得到盘卷式高密度聚乙烯管道。本发明专利技术制得的盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，具有韧性与刚性并存、不易折断和变形、可以反复使用的特点，适用于农业和绿化灌溉等领域。于农业和绿化灌溉等领域。于农业和绿化灌溉等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道


[0001]本专利技术属于聚乙烯管
，具体涉及一种盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道。

技术介绍

[0002]我国水资源相对紧缺且分布严重不均衡，而农业用水是我国用水的绝对大头，我国农业用水总量占全社会用水需求的比例，远高于发达国家的农业用水比例。因此在我国推广农业节水具有非常重要的意义。农业节水的出路在于发展节水灌溉，推广先进的灌溉技术和措施。管道输水灌溉就是节水设施最好的基本措施之一，可以消除蒸发损失和渗漏损失，极大提高灌溉水利用系数。但是由于管道长期埋在地下，若采用钢管、铸铁管等传统的非盘卷式管线，随着时间的推移，存在易腐蚀、接头易渗漏、韧性差、费用大等问题，尤其在腐蚀性强、地震多发地区、山区、沼泽地等场合使用的安全性不理想。

技术实现思路

[0003]基于上述现有技术中的不足，提供一种盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，具有耐腐蚀、不破裂、不渗漏、高韧性、优良的挠性、使用寿命长等特点。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，包括如下体积份数的原料配制而成：高密度聚乙烯树脂100
‑
200份、热塑性弹性体30
‑
50份、增强纤维5
‑
10份、绿泥石粉10
‑
20份、纳米二氧化锆5
‑
10份、三氧化二锑1
‑
5份、聚乙烯蜡5
‑
10份、硬脂酸盐5
‑
10份、铝钛复合偶联剂1
‑
5份、相容剂5
‑
20份、抗氧剂1
‑
5份、色母1
‑
5份。
[0006]优选地，所述高密度聚乙烯树脂包括PE80级聚乙烯树脂和PE100级聚乙烯树脂；
[0007]所述PE80级聚乙烯树脂占高密度聚乙烯树脂总量的50％，PE100级聚乙烯树脂占高密度聚乙烯树脂总量的50％。
[0008]PE材料按照国际统一标准划分为五个等级：PE32级、PE40级、PE63级、PE80级和PE100级，用于给水管道PE管的生产为高密度聚乙烯HDPE，其等级是PE80、PE100两种，PE80的MRS(最小要求强度Minimum Required Strength的缩写)值为8.0MPa，PE100MRS值为10MPa；
[0009]PE80具有较高的长期静液压强度和耐环境应力开裂性能，有良好的可挠性，便于盘卷，可抵御一定程度的地基不均匀沉降；PE100具有较高的密度和刚度，很强的蠕变抵抗能力，在提高长期静液压强度的同时，也提高了耐慢速裂纹增长和耐快速开裂扩展性能，并具有良好的加工性。
[0010]优选地，所述热塑性弹性体包括SEBS(氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物)。
[0011]优选地，所述增强纤维包括碳纤维；
[0012]所述碳纤维为长度0.5mm
‑
6mm的短切碳纤维。
[0013]优选地，所述硬脂酸盐所述硬脂酸盐包括硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种。
[0014]优选地，所述的相容剂包括马来酸酐接枝相容剂。
[0015]优选地，所述抗氧剂包括亚磷酸酯类抗氧剂；优选地，所述亚磷酸酯类抗氧剂包括亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯)酯。
[0016]绿泥石(层状结构硅酸盐矿物)，是辉石、角闪石、黑云母等蚀变的产物，具有特征的绿色，有挠性，作为高密度聚乙烯管道的填料，可以提高管道的挠性。
[0017]优选地，一种盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道的制备方法，包括以下步骤：
[0018](1)将粉末状原料破碎成粉末状，使所有原料的粒径都在100目以上；优选地，所有原料的粒径都在100
‑
200目之间；
[0019](2)将各粉末状原料按配比搅拌混合均匀后，用双螺杆造粒机造粒，得到高密度聚乙烯管道材料颗粒；
[0020](3)将步骤(2)得到的高密度聚乙烯管道材料颗粒置于单螺杆挤出机中挤出成型，经真空定型、冷却，制得高密度聚乙烯管道；
[0021](4)将制得的高密度聚乙烯管道由管材牵引机牵引至收卷机盘卷，得到盘卷式高密度聚乙烯管道。
[0022]优选地，所述制备步骤(2)中将各原料按配比搅拌混合均匀，包括以下步骤：
[0023]1)将各原料投入对应的存料腔内部；
[0024]由于配比机构的伸缩杆一次只能带动一个原料腔的活动板转动，所以各原料腔在下料时存在一定的时间差，所以将各原料投入对应的存料腔内部时，有必要将占比量大的原料投入靠近外层的存放腔，将占比量小的原料投入靠近内层的原料腔，避免出现配比较少的原料下料较多或者已经完成下料，而配比较大的原料下料较少或者还未开始下料的情况，导致各原料在符合配比关系的前提下同步分散下料的目的落空；
[0025]2)根据系统设置的各原料之间配比关系调整下料板内部的相对位置，使得相同时间内各原料从对应的存料腔的下料体积比值符合系统所设值，各原料按照设置的下料体积比值从对应的存料腔经下料板分散落至下方的搅拌装置外壳内部；
[0026]从投有原料的最外层原料腔开始，依次通过配比机构的伸缩杆带动对应的原料腔的活动板转动，改变固定板和活动板之间的相对位置，使得相同时间内各原料从对应的存料腔的下料体积比值符合系统所设值；
[0027]3)利用搅拌机构对搅拌装置外壳内部的原料搅拌混合；
[0028]4)原料间搅拌混合均匀后，下料，收集待用。
[0029]优选地，采用可调节原料比例的混合装置对各原料按配比进行搅拌混合均匀，所述可调节原料比例的混合装置包括搅拌装置外壳、搅拌机构、下料机构和配比机构；
[0030]所述搅拌机构设置在所述搅拌装置外壳内部，对所述搅拌装置外壳内部的原料粉末搅拌混合；
[0031]所述下料机构设置在所述搅拌装置外壳上部，所述下料机构内部设置有隔板，各所述隔板之间形成若干独立的存料腔，将各原料投入对应的存料腔中；
[0032]各原料经设置在所述下料机构内下方的下料板分散落至下方所述搅拌装置外壳内部进行混合；
[0033]所述配比机构设置在所述下料板下方，且能够根据系统所设置的各原料之间配比关系控制所述下料板内部相对位置，使得相同时间内各原料从对应的存料腔的下料体积比
值符合系统所设值。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0035]1.本专利技术以高密度聚乙烯树脂PE80级聚乙烯树脂、PE100级聚乙烯树脂为主要原料，添加热塑性弹性体、增强纤维、无机填料、润滑剂、偶联剂、相容剂、阻燃剂、抗氧剂等助剂制得，PE80级聚乙烯树脂、PE100级聚乙烯树脂，长期静液压强度和抗开裂性能，两者配合使用管道既具有较高的耐压能力和硬度，又具有一定的挠性；添加热塑性弹性体可以提高管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，其特征在于，包括如下体积份数的原料配制而成：高密度聚乙烯树脂100
‑
200份、热塑性弹性体30
‑
50份、增强纤维5
‑
10份、绿泥石粉10
‑
20份、纳米二氧化锆5
‑
10份、三氧化二锑1
‑
5份、聚乙烯蜡5
‑
10份、硬脂酸盐5
‑
10份、铝钛复合偶联剂1
‑
5份、相容剂5
‑
20份、抗氧剂1
‑
5份、色母1
‑
5份。2.根据权利要求1所述的盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，其特征在于，所述高密度聚乙烯树脂包括PE80级聚乙烯树脂和PE100级聚乙烯树脂。3.根据权利要求1所述的盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，其特征在于，所述热塑性弹性体包括SEBS。4.根据权利要求1所述的盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，其特征在于，所述增强纤维包括碳纤维。5.根据权利要求1所述的盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，其特征在于，所述硬脂酸盐包括硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种。6.根据权利要求1所述的盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，其特征在于，所述的相容剂包括马来酸酐接枝相容剂。7.根据权利要求1所述的盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道，其特征在于，所述抗氧剂包括亚磷酸酯类抗氧剂。8.一种如权利要求1
‑
7任意一项所述的盘卷式高韧性喷灌用高密度聚乙烯管道的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将原料破碎成粉末状；(2)将各粉末状原料按配比搅拌混合均匀后，用双螺杆造粒机造粒，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔健伟，张喜宝，姜洪坤，范占新，王贤旸，
申请(专利权)人：黑龙江贞财管道有限公司，
类型：发明
国别省市：