一种高强度双壁波纹管专用材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度双壁波纹管专用材料及其制备方法，其原料按重量份包括：聚乙烯40

【技术实现步骤摘要】
一种高强度双壁波纹管专用材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于塑管材料
，尤其涉及一种高强度双壁波纹管专用材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国是塑料制品的生产和消费大国，特别是塑料管道在国民经济发展中占据了极其重要的地位。塑料管道被广泛地应用于建筑工程、电力工程、市政工程、通讯工程和石油化工工程等诸多工业应用领域，与人们的生活息息相关。该行业的发展领域不仅仅局限于塑料管材的制造方面，还衍生了塑料材料改性研究、配方体系设计和工程安装等诸多相关领域，形成以新材料研究和材料改性为源头、塑料管道制造为中心和工程应用为后盾的一体化行业发展态势。
[0003]双壁波纹管主要用于排水、排污，通常埋在地下，需要管材具有一定环刚度和耐磨、耐腐蚀的性能，目前高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管主要是由HDPE新树脂添加适量的增强功能母料、炭黑母粒和消泡剂或HDPE再生塑料颗粒添加适量的增强功能母料，炭黑母粒和消泡剂来生产。但采用新HDPE新树脂，成本高；采用废旧HDPE再生塑料，管材的物理学性能差，管材比较脆。因此如何降低材料成本、提高产品质量，同时满足双壁波纹管的使用需求，成为本领域需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高强度双壁波纹管专用材料及其制备方法。
[0005]为了实现上述的目的，本专利技术提供以下技术方案：一种高强度双壁波纹管专用材料，其原料按重量份包括：聚乙烯40
‑
60份、填料16
‑<br/>24份、颜料0.4
‑
0.6份、增强协效剂4
‑
6份、相容剂2
‑
3份、润滑剂2
‑
3份、偶联剂0.8
‑
1.2份、抗氧剂0.5
‑
1份、增强剂20
‑
30份；其中，所述聚乙烯选自扬子石化YEM
‑
4902T树脂和大庆石化2480树脂中任意一种或两种；其中，所述增强剂选自改性绢云母、改性晶须、改性多壁碳纳米管和玻璃纤维中的任意一种或几种；其中，所述增强协效剂选自改性滑石粉、改性硅灰石粉中任意一种或两种；其中，所述填料选自活性轻质碳酸钙、活性重钙、硫酸钙、煅烧高岭土和蒙脱土中的任意一种或几种。
[0006]优选的，所述改性绢云母为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性绢云母。
[0007]优选的，所述改性多壁碳纳米管为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性多壁碳纳米管。
[0008]优选的，所述增强剂、增强协效剂、偶联剂和填料重量比为（20
‑
30）：（4
‑
6）：（0.8
‑
1.2）：（16
‑
24）。
[0009]优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯相容剂。
[0010]进一步的，所述颜料包括高色素炭黑、酞青蓝。
[0011]优选的，所述改性滑石粉为二硬脂酰氧异丙基铝酸酯改性滑石粉。
[0012]优选的，所述聚乙烯中扬子石化YEM
‑
4902T树脂和大庆石化2480树脂的重量比为1：（0.9
‑
1.1）。
[0013]优选的，所述填料为活性轻质碳酸钙、活性重钙、硫酸钙、煅烧高岭土和蒙脱土中的至少一种。
[0014]本专利技术还提供了一种如上所述的高强度双壁波纹管专用材料的制备方法，包括以下步骤：用偶联剂将填料、增强剂和增强协效剂加入高速混合机中高速混合30
‑
60min，通过材料间的摩擦升温，使偶联剂与填料、增强剂和增强协效剂充分反应，其表面发生化学或物理化学作用生成一有机分子层，由亲水性变成亲有机性；反应结束后加入相容剂、润滑剂、颜料、抗氧剂混匀，再加入聚乙烯树脂混匀，通过平行同向双螺杆挤出机组熔融挤出，挤塑成型得到高强度双壁波纹管专用材料。
[0015]本专利技术高强度双壁波纹管专用材料有以下优点 ：本专利技术高强度双壁波纹管专用材料，通过多种原料复配进行双壁波纹管材生产，其加工稳定性好，温度及螺杆扭矩变大，生产出的管道外观较市场上普通波纹管材好，同时管材的力学性能优异，以PEID600管材为例，环刚度高达15kN/m2，环柔30%不破裂，按GB/T1040标准检测，弯曲弹性模量达2400Mpa，冲击强度15kJ/m2，具有较好的使用价值。
具体实施方式
[0016]以下结合具体的实例对本专利技术的技术方案做进一步说明：实施例1一种高强度双壁波纹管专用材料，其原料按重量份包括：聚乙烯50份、活性轻质碳酸钙20份、高色素炭黑0.5份、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯改性滑石粉5份、马来酸酐接枝聚乙烯相容剂2.5份、润滑剂2.5份、偶联剂1份、抗氧剂0.8份、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性绢云母25份；所述聚乙烯由扬子石化YEM
‑
4902T树脂和大庆石化2480树脂按重量比1：1混合得到。
[0017]一种如上所述的高强度双壁波纹管专用材料的制备方法，包括以下步骤：用偶联剂将活性轻质碳酸钙、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性绢云母和二硬脂酰氧异丙基铝酸酯改性滑石粉加入高速混合机中高速混合45min，通过材料间的摩擦升温，使各成分充分反应，其表面发生化学或物理化学作用生成一有机分子层，由亲水性变成亲有机性；反应结束后加入马来酸酐接枝聚乙烯相容剂、润滑剂、高色素炭黑、抗氧剂混匀，再加入聚乙烯树脂混匀，通过平行同向双螺杆挤出机组熔融挤出，挤塑成型得到高强度双壁波纹管专用材料。
[0018]实施例2一种高强度双壁波纹管专用材料，其原料按重量份包括：聚乙烯40份、煅烧高岭土16份、酞青蓝0.4份、改性硅灰石粉4份、马来酸酐接枝聚乙烯相容剂2份、润滑剂2份、偶联剂
0.8份、抗氧剂0.5份、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性多壁碳纳米管20份；其中，所述聚乙烯由扬子石化YEM
‑
4902T树脂和大庆石化2480树脂按重量比1：0.9混合得到。
[0019]本专利技术还提供了一种如上所述的高强度双壁波纹管专用材料的制备方法，包括以下步骤：用偶联剂将煅烧高岭土、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性多壁碳纳米管和改性硅灰石粉加入高速混合机中高速混合60min，通过材料间的摩擦升温，使各成分充分反应，其表面发生化学或物理化学作用生成一有机分子层，由亲水性变成亲有机性；反应结束后加入马来酸酐接枝聚乙烯相容剂、润滑剂、酞青蓝、抗氧剂混匀，再加入聚乙烯树脂混匀，通过平行同向双螺杆挤出机组熔融挤出，挤塑成型得到高强度双壁波纹管专用材料。
[0020]对实施例1、实施例2所得材料性能进行检测，结果如表1所示：表1检测项目检验标准实施例1实施例2缺口冲击J/mASTMD25616.617.5熔体流动速率（190℃，2.16Kg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度双壁波纹管专用材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚乙烯40
‑
60份、填料16
‑
24份、颜料0.4
‑
0.6份、增强协效剂4
‑
6份、相容剂2
‑
3份、润滑剂2
‑
3份、偶联剂0.8
‑
1.2份、抗氧剂0.5
‑
1份、增强剂20
‑
30份；其中，所述聚乙烯选自扬子石化YEM
‑
4902T树脂和大庆石化2480树脂中任意一种或两种；其中，所述增强剂选自改性绢云母、改性晶须、改性多壁碳纳米管和玻璃纤维中的任意一种或几种；其中，所述增强协效剂选自改性滑石粉、改性硅灰石粉中任意一种或两种；其中，所述填料选自活性轻质碳酸钙、活性重钙、硫酸钙、煅烧高岭土和蒙脱土中的任意一种或几种。2.根据权利要求1所述的高强度双壁波纹管专用材料，其特征在于，所述改性绢云母为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性绢云母。3.根据权利要求1所述的高强度双壁波纹管专用材料，其特征在于，所述改性多壁碳纳米管为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性多壁碳纳米管。4.根据权利要求1所述的高强度双壁波纹管专用材料，其特征在于，所述增强剂、增强协效剂、偶联剂和填料重量比为（20...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，余明峰，夏传兴，李宏武，黄一村，何祥华，
申请(专利权)人：国机通用机械科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：