本發(fā)明涉及塑料檢查井領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井及其制備方法。
背景技術(shù)：
檢查井俗稱“窨井”，其通過埋地與城市地下管網(wǎng)相連接，是管網(wǎng)的匯合樞紐，便于定期檢查、清潔和疏通管道，是防止管道堵塞的工作站。凡是鋪設(shè)有給水、排水、電信、電力、燃?xì)?、供熱、消防、環(huán)衛(wèi)等公用管網(wǎng)設(shè)施的地方就需要安裝檢查井。
塑料一體注塑檢查井是指構(gòu)成檢查井的主要井座部分采用一次性注塑成型。根據(jù)接管數(shù)和角度不同有起始井座、直通井座、45度彎頭井座、三通井座、四通井座等。為了適應(yīng)各種排水狀況，塑料檢查井同時(shí)配套有變徑接頭、匯流接頭、井筒多接頭等與之配套的塑料一體注塑成型配件，以保障整個(gè)排水系統(tǒng)的流暢和密封性。
隨著塑料檢查井需求的擴(kuò)大，對塑料檢查井的性能要求也隨之提高。但是現(xiàn)在的塑料檢查井的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度都較差，同時(shí)耐腐蝕性欠缺，使用壽命短，不適應(yīng)惡劣環(huán)境下使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井及其制備方法，通過合理配置原料成分，制得的塑料檢查井具有很好的抗拉強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度，且具有優(yōu)異的耐腐蝕性，有效延長了塑料檢查井的使用壽命。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂40-50份、高密度聚乙烯樹脂30-40份、玄武巖短纖維6-10份、納米凹凸捧土4-7份、四針狀氧化鋅晶須3-5份、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR 2-4份、聚四氟乙烯超細(xì)粉2-3份、硅烷偶聯(lián)劑1-2份、熱穩(wěn)定劑1.5-2.5份、光穩(wěn)定劑1-2份、潤滑劑0.5-1.5份、抗氧化劑1-2份、增塑劑1-1.5份。
優(yōu)選地，所述高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂45份、高密度聚乙烯樹脂35份、玄武巖短纖維8份、納米凹凸捧土5份、四針狀氧化鋅晶須4份、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR 3份、聚四氟乙烯超細(xì)粉2.5份、硅烷偶聯(lián)劑1.5份、熱穩(wěn)定劑2份、光穩(wěn)定劑1.5份、潤滑劑1份、抗氧化劑1.5份、增塑劑1.2份。
優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑或鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地，所述潤滑劑為聚乙烯蠟或硬脂酸鎂，所述抗氧化劑為受阻酚類或硫代脂類抗氧化劑，所述增塑劑為己二酸二辛酯。
高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱量：按比例稱取各原料；
(2)預(yù)處理：將玄武巖短纖維于丙酮中退漿1h，取出，烘干，得退漿玄武巖短纖維；將退漿玄武巖短纖維、納米凹凸捧土、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR、聚四氟乙烯超細(xì)粉混合均勻，得混合粉體；
(3)改性處理：將硅烷偶聯(lián)劑加入到乙醇中，使其完全溶解后，加入混合粉體，充分?jǐn)嚢韬髧婌F干燥，使混合粉體表面包覆有一層硅烷偶聯(lián)劑，得改性混合粉體；
(4)混合：將聚氯乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、改性混合粉體、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增塑劑放入高速混合機(jī)中高速攪拌混合15-20min，之后加入四針狀氧化鋅晶須、潤滑劑繼續(xù)攪拌10-15min，得混合料；
(5)塑化成型：將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在螺桿的作用下擠壓成熔融狀態(tài)，并高速注射至檢查井模具中，加工成型，得檢查井成品。
本發(fā)明的有益效果為：
1.本發(fā)明采用玄武巖短纖維作為主要的補(bǔ)強(qiáng)材料，在制備過程中將玄武巖短纖維先進(jìn)行退漿處理，其有利于提高塑料檢查井的的抗拉伸強(qiáng)度。
2.本發(fā)明使用硅烷偶聯(lián)劑對退漿玄武巖短纖維、納米凹凸捧土、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR、聚四氟乙烯超細(xì)粉進(jìn)行改性，可有效提高各物質(zhì)的相容性和分散性，最終使塑料檢查井的抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐腐蝕性及耐高溫性得到明顯提高。
3.本發(fā)明中加入四針狀氧化鋅晶須，因其獨(dú)特的立體四針狀三維結(jié)構(gòu)，使其易于在基體材料中的均勻分布，有效改善了塑料檢查井的機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕、耐磨、抗老化、抗靜電等性能。
4.本發(fā)明制備方法簡單易行，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。最終制得的塑料檢查井具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、耐腐蝕性及耐高溫性，可更好的適應(yīng)惡劣環(huán)境下使用，有效延長了使用壽命。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1：
一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂45份、高密度聚乙烯樹脂35份、玄武巖短纖維8份、納米凹凸捧土5份、四針狀氧化鋅晶須4份、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR3份、聚四氟乙烯超細(xì)粉2.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑2份、受阻胺類光穩(wěn)定劑1.5份、聚乙烯蠟1份、受阻酚類抗氧化劑1.5份、己二酸二辛酯1.2份。
高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱量：按比例稱取各原料；
(2)預(yù)處理：將玄武巖短纖維于丙酮中退漿1h，取出，烘干，得退漿玄武巖短纖維；將退漿玄武巖短纖維、納米凹凸捧土、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR、聚四氟乙烯超細(xì)粉混合均勻，得混合粉體；
(3)改性處理：將γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，使其完全溶解后，加入混合粉體，充分?jǐn)嚢韬髧婌F干燥，使混合粉體表面包覆有一層γ-氨丙基三乙氧基硅烷，得改性混合粉體；
(4)混合：將聚氯乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、改性混合粉體、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、受阻酚類抗氧化劑、己二酸二辛酯放入高速混合機(jī)中高速攪拌混合18min，之后加入四針狀氧化鋅晶須、聚乙烯蠟繼續(xù)攪拌15min，得混合料；
(5)塑化成型：將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在螺桿的作用下擠壓成熔融狀態(tài)，并高速注射至檢查井模具中，加工成型，得檢查井成品。
實(shí)施例2：
一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂50份、高密度聚乙烯樹脂30份、玄武巖短纖維10份、納米凹凸捧土4份、四針狀氧化鋅晶須5份、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR 2份、聚四氟乙烯超細(xì)粉3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑2.5份、受阻胺類光穩(wěn)定劑1份、硬脂酸鎂1.5份、硫代脂類抗氧化劑1份、己二酸二辛酯1.5份。
高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱量：按比例稱取各原料；
(2)預(yù)處理：將玄武巖短纖維于丙酮中退漿1h，取出，烘干，得退漿玄武巖短纖維；將退漿玄武巖短纖維、納米凹凸捧土、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR、聚四氟乙烯超細(xì)粉混合均勻，得混合粉體；
(3)改性處理：將γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，使其完全溶解后，加入混合粉體，充分?jǐn)嚢韬髧婌F干燥，使混合粉體表面包覆有一層γ-氨丙基三乙氧基硅烷，得改性混合粉體；
(4)混合：將聚氯乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、改性混合粉體、鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、硫代脂類抗氧化劑、己二酸二辛酯放入高速混合機(jī)中高速攪拌混合15min，之后加入四針狀氧化鋅晶須、硬脂酸鎂繼續(xù)攪拌12min，得混合料；
(5)塑化成型：將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在螺桿的作用下擠壓成熔融狀態(tài)，并高速注射至檢查井模具中，加工成型，得檢查井成品。
實(shí)施例3：
一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂42份、高密度聚乙烯樹脂36份、玄武巖短纖維7份、納米凹凸捧土6份、四針狀氧化鋅晶須3份、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR3份、聚四氟乙烯超細(xì)粉2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑2.5份、受阻胺類光穩(wěn)定劑2份、硬脂酸鎂1.5份、受阻酚類抗氧化劑1份、己二酸二辛酯1.4份。
高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱量：按比例稱取各原料；
(2)預(yù)處理：將玄武巖短纖維于丙酮中退漿1h，取出，烘干，得退漿玄武巖短纖維；將退漿玄武巖短纖維、納米凹凸捧土、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR、聚四氟乙烯超細(xì)粉混合均勻，得混合粉體；
(3)改性處理：將γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，使其完全溶解后，加入混合粉體，充分?jǐn)嚢韬髧婌F干燥，使混合粉體表面包覆有一層γ-氨丙基三乙氧基硅烷，得改性混合粉體；
(4)混合：將聚氯乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、改性混合粉體、鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、受阻酚類抗氧化劑、己二酸二辛酯放入高速混合機(jī)中高速攪拌混合20min，之后加入四針狀氧化鋅晶須、硬脂酸鎂繼續(xù)攪拌10min，得混合料；
(5)塑化成型：將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在螺桿的作用下擠壓成熔融狀態(tài)，并高速注射至檢查井模具中，加工成型，得檢查井成品。
實(shí)施例4：
一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂40份、高密度聚乙烯樹脂40份、玄武巖短纖維6份、納米凹凸捧土7份、四針狀氧化鋅晶須3份、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR4份、聚四氟乙烯超細(xì)粉2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑1.5份、受阻胺類光穩(wěn)定劑2份、聚乙烯蠟0.5份、硫代脂類抗氧化劑2份、己二酸二辛酯1份。
高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例5：
一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂48份、高密度聚乙烯樹脂34份、玄武巖短纖維8份、納米凹凸捧土4份、四針狀氧化鋅晶須3份、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR3份、聚四氟乙烯超細(xì)粉2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.6份、鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑2.2份、受阻胺類光穩(wěn)定劑1.8份、聚乙烯蠟1份、硫代脂類抗氧化劑2份、己二酸二辛酯1份。
高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井的制備方法同實(shí)施例2。
實(shí)施例6：
一種高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂50份、高密度聚乙烯樹脂40份、玄武巖短纖維60份、納米凹凸捧土4份、四針狀氧化鋅晶須5份、丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR 2份、聚四氟乙烯超細(xì)粉3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑1.5份、受阻胺類光穩(wěn)定劑1份、聚乙烯蠟0.5份、受阻酚類抗氧化劑2份、己二酸二辛酯1.5份。
高強(qiáng)度耐腐蝕塑料檢查井的制備方法同實(shí)施例3。
性能測試
本發(fā)明實(shí)施例1-6的塑料檢查性能數(shù)據(jù)如表1所示：
表1塑料檢查井的性能數(shù)據(jù)
由表1可知，本發(fā)明提供的塑料檢查井具有優(yōu)異的抗沖擊強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度，同時(shí)具有優(yōu)異的耐熱性。
以上實(shí)施例僅是本發(fā)明若干種優(yōu)選實(shí)施方式中的幾種，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例；對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。