【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚丙烯排水管，具体的，涉及一种耐低温pp排水管及其制备方法。
技术介绍
1、pp排水管即采用聚丙烯为主要原料制成的排水管道，相比传统的铸铁管或钢管，其重量要轻得多，这使得其在运输和安装过程中更加便捷，降低了劳动强度和施工成本，且因其良好的绝缘性能和可回收性能，广泛应用于建筑、市政以及工业排水等众多领域。传统的pp排水管，在常温环境下能够基本满足排水需求，但随着使用场景的不断拓展和环境条件的愈发严苛，暴露出诸多缺陷。
2、在寒冷地区或低温工况下，普通pp排水管的劣势尤为显著。由于pp材料自身的特性，其玻璃化转变温度相对较高，当环境温度降低时，分子链的运动受限，排水管的柔韧性急剧下降，变得极易脆化，例如在北方的冬季，户外气温常常低于零下10℃甚至更低，普通pp排水管在这样的低温环境下，稍受外力冲击，如积雪的重压、安装过程中的碰撞，就可能出现裂缝甚至断裂，进而导致排水系统失效，引发漏水、污水外溢等一系列问题，不仅造成环境污染，还可能对基础设施造成损坏。因此，研制一种低温耐冲击的pp排水管是很有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种耐低温pp排水管及其制备方法，解决了相关技术中pp排水管低温耐冲击性能差的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：本专利技术提出一种耐低温pp排水管，包括以下重量份组分原料：无规共聚聚丙烯100份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3~5份、丁吡橡胶5~10份、填料10~15份、润滑剂3~5份、抗氧剂1~1.5份、硫化剂0.5~1
3、作为进一步的技术方案，所述无规共聚聚丙烯、所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和所述丁吡橡胶的质量比为100:3:6~8。
4、本专利技术中润滑剂可以为本领域任意一种或多种常规的润滑剂，优选为硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种。
5、本专利技术中，添加润滑剂，进一步优化了排水管的加工流程，使挤出过程更加顺畅，减少排水管表面在加工过程中因摩擦产生的划痕、粗糙等问题，使排水管表面更加光滑平整，不仅提升了排水管的美观度，还在一定程度上减少了排水过程中水流与管壁的摩擦阻力，有利于提高排水效率；同时，光滑的表面也更不易附着污垢，便于清洁和维护。
6、本专利技术中抗氧剂可以为本领域任意一种或多种常规的抗氧剂，优选为抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂1076中的一种或多种。
7、本专利技术中，添加抗氧剂，有效抑制了排水管在加工和使用过程中的氧化降解反应，确保排水管在长期使用过程中的性能稳定性，在承受外部压力、水流冲击或环境应力时，添加抗氧剂的排水管能更好地保持其结构完整性，避免因材料氧化而导致的性能劣化。
8、本专利技术中硫化剂可以为本领域任意一种或多种常规的硫化剂，优选为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的一种或多种。
9、本专利技术中，硫化剂的添加可以引发无规共聚聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以及丁吡橡胶等聚合物分子之间发生交联反应，交联结构的形成使得排水管的分子链相互连接，提高了排水管的强度和硬度，使其在承受外部压力时，能够更有效地分散应力，减少变形和破裂的风险。
10、本专利技术中成核剂可以为本领域任意一种或多种常规的成核剂，优选为成核剂tmb-5、成核剂wbg-ⅱ中的一种或两种。
11、本专利技术中，成核剂的加入可以在聚丙烯等聚合物结晶过程中提供大量的晶核，进一步细化了晶粒尺寸，细小的晶粒相互交错，形成了更加紧密的结构，使得排水管在承受压力时，能够更好地传递应力，确保排水系统的长期稳定运行。
12、作为进一步的技术方案，所述填料包括以下重量份组分原料：硅灰石15份、硅烷二硫醚化合物0~3份、碳酸钙10份。
13、本专利技术中，碳酸钙和硅灰石资源丰富，市场价格低，碳酸钙和硅灰石的添加可以有效降低pp排水管的生产成本，并且碳酸钙和硅灰石的添加还能显著增强pp排水管的强度，在以pp为基体的pp排水管中可以起到类似增强骨架的作用。而且pp排水管在使用过程中主要用于输送污水，污水中含有各种各样的化学物质，包括但不限于生活污水中的洗涤剂成分（含有表面活性剂、碱性物质等）、厨房污水中的油脂和食物残渣分解产生的有机酸、工业污水中可能含有的重金属离子、酸、碱等，碳酸钙和硅灰石化学性质稳定，因此二者的添加还可以提高pp排水管的耐腐蚀性。
14、作为进一步的技术方案，所述填料包括以下重量份组分原料：硅灰石15份、硅烷二硫醚化合物2~3份、碳酸钙10份。
15、作为进一步的技术方案，所述硅烷二硫醚化合物包括二(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫醚。
16、本专利技术中，由硅灰石、碳酸钙和二(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫醚作为原料，制备得到填料，在改善硅灰石与无规共聚聚丙烯基体材料的相容性的同时，有效抵御酸碱物质的侵蚀，减缓排水管的腐蚀速度，延长排水管的使用寿命。
17、作为进一步的技术方案，所述硅灰石的平均粒径为200~400目。
18、作为进一步的技术方案，所述碳酸钙为重质碳酸钙，平均粒径为325~400目。
19、本专利技术还提出一种耐低温pp排水管的制备方法，包括以下步骤：
20、s1、将所述填料的原料分散于溶剂中，混合后，经过滤、干燥，得到填料；
21、s2、将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丁吡橡胶、抗氧剂混合，进行混炼，得到混炼胶；
22、s3、将其余原料、所述填料和所述混炼胶混合，再次混炼后，经挤出，硫化，即得耐低温pp排水管。
23、作为进一步的技术方案，步骤s2中所述混炼的时间为5~10min，步骤s3中所述再次混炼的时间为10~15min。
24、本专利技术中，在制备pp排水管时混炼分两次进行，先将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丁吡橡胶和抗氧剂混炼，得到混炼胶，此时乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和丁吡橡胶可以更好的融合，再将混炼胶加入到剩余其他组分中，进行再一次的混炼，分步混炼的过程，可以促进三者在微观层面更好地相互分散、相互作用，提升排水管的冲击性能，若不采用分步混炼的形式，在原料混合的过程中易出现分散不均匀的现象，会出现局部区域乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和丁吡橡胶成分过多，而其他区域过少的情况，在应用时，成分少的区域容易率先破裂，导致排水管整体低温耐冲击性能下降，影响排水管的使用寿命。
25、作为进一步的技术方案，步骤s1中所述溶剂为丙酮。
26、本专利技术的工作原理及有益效果为：
27、本专利技术中，以无规共聚聚丙烯为基础原料，提供排水管的基础强度，添加乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和丁吡橡胶，使分子链具有更好的柔韧性，为排水管提供良好的低温弹性，三者配合使用，提高pp排水管的低温耐冲击性。
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1.一种耐低温PP排水管，其特征在于，包括以下重量份组分原料：无规共聚聚丙烯100份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3~5份、丁吡橡胶5~10份、填料10~15份、润滑剂3~5份、抗氧剂1~1.5份、硫化剂0.5~1.5份、成核剂0.5~1份。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温PP排水管，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温PP排水管，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂1076中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐低温PP排水管，其特征在于，所述硫化剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种耐低温PP排水管，其特征在于，所述成核剂包括成核剂TMB-5、成核剂WBG-Ⅱ中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种耐低温PP排水管，其特征在于，所述填料包括以下重量份组分原料：硅灰石15份、硅烷二硫醚化合物0~3份、碳酸钙10份。
7.根据权利要求6所述的一种耐低温PP排
8.根据权利要求6所述的一种耐低温PP排水管，其特征在于，所述碳酸钙为重质碳酸钙，平均粒径为325~400目。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的一种耐低温PP排水管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种耐低温PP排水管的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述混炼的时间为5~10min，步骤S3中所述再次混炼的时间为10~15min。
...【技术特征摘要】
1.一种耐低温pp排水管，其特征在于，包括以下重量份组分原料：无规共聚聚丙烯100份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3~5份、丁吡橡胶5~10份、填料10~15份、润滑剂3~5份、抗氧剂1~1.5份、硫化剂0.5~1.5份、成核剂0.5~1份。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温pp排水管，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温pp排水管，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂1076中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐低温pp排水管，其特征在于，所述硫化剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种耐低温pp排水管，其特征在于，所述成核剂包...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭光，郝丽荣，
申请(专利权)人：河北星洁管业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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