本發(fā)明涉及hdpe雙壁波紋管技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管及其制備方法。
背景技術(shù)：
雙壁波紋管是一種具有波紋狀外壁和光滑內(nèi)壁的新型管材，目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于市政工程中的污水排放，制作雙壁波紋管的材料主要為聚氯乙烯（pvc）和高密度聚乙烯（hdpe），而hdpe雙波紋管由于具有良好的耐腐蝕性能、表面不易結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，目前hdpe雙壁波紋管為了安裝方便以及降低成本，管壁不宜做的太厚，但伴隨著雙壁波紋管口徑的增大，其環(huán)剛度等性能不斷下降，因此使用風(fēng)險(xiǎn)較大，如果能夠通過(guò)優(yōu)化hdpe雙壁波紋管的材料配比，從而使材料具有更好的力學(xué)性能就能夠有效的解決此類問(wèn)題，為此我們提供了一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管的配方由以下材料按照重量份組成：
高密度聚乙烯250-320份、短切玻璃纖維60-100份、彈性體4-12份、酚醛樹(shù)脂10-20份、木粉20-40份、偶聯(lián)劑5-10份、碳酸鈣5-15份、納米級(jí)氧化硅5-15份、抗氧劑0.25-2份、甲基硅油25-35份和潤(rùn)滑劑2-5份。
優(yōu)選的，該配方由以下材料按照重量份組成：高密度聚乙烯280-300份、短切玻璃纖維70-90份、彈性體5-10份、酚醛樹(shù)脂12-16份、木粉25-35份、偶聯(lián)劑6-8份、碳酸鈣8-12份、納米級(jí)氧化硅6-12份、抗氧劑0.5-1.5份、甲基硅油26-30份和潤(rùn)滑劑2-5份。
優(yōu)選的，該配方由以下材料按照重量份組成：高密度聚乙烯280份、短切玻璃纖維80份、彈性體8份、酚醛樹(shù)脂12份、木粉30份、偶聯(lián)劑8份、碳酸鈣10份、納米級(jí)氧化硅10份、抗氧劑1份、甲基硅油26份和潤(rùn)滑劑4份。
優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯、鈦酸酯和硬脂酸中的一種或組合物，所述潤(rùn)換劑為聚乙烯蠟或者白蠟，所述彈性體為poe或eva，所述抗氧劑為抗氧劑1076。
優(yōu)選的，所述碳酸鈣的粒徑為60-120納米，所述木粉的目數(shù)為70-120目，所述短切玻璃限位的長(zhǎng)度為1-3mm。
一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管的制備方法，包括以下步驟：
s1、木粉處理：將木粉采用兩級(jí)組合脈沖氣流在120度℃到180℃環(huán)境中干燥2-4小時(shí)，使木粉的水分低于300mg/kg，冷卻至常溫后混入偶聯(lián)劑、短切玻璃纖維和酚醛樹(shù)脂放入攪拌機(jī)中，在七十度環(huán)境中以六百轉(zhuǎn)每分鐘混合二十分鐘得到混料a；
s2、塑化處理：將彈性體、納米級(jí)氧化硅、碳酸鈣和高密度聚乙烯放入煉膠機(jī)中進(jìn)行塑煉，得到混料b；
s3、混料：將混料a和混料b放入混料機(jī)中，隨后加入抗氧劑、甲基硅油和潤(rùn)滑劑，在95℃到110℃條件下以三百轉(zhuǎn)每分鐘混合三十分鐘，獲得混料c；
s4、造粒：將混料c預(yù)熱至90℃到100℃，隨后將混料c放入擠出機(jī)中擠出造粒，擠出溫度控制在160℃到200℃；
s5、模壓成型：將s4步驟中獲得的顆粒進(jìn)行模壓形成雙壁波紋管，模壓溫度30℃到50℃，隨后進(jìn)行定長(zhǎng)切割。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管所采用的材料配方合理，組分之間粘連緊密，具有良好的剛強(qiáng)度，并且環(huán)剛度高，蠕變比率低，沖擊性能好，因此能夠在保障管材使用性能的前提下有小的減少材料使用量，從而節(jié)省成本，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管的配方，由以下材料按照重量份組成：高密度聚乙烯280份、短切玻璃纖維80份、彈性體8份、酚醛樹(shù)脂12份、木粉30份、偶聯(lián)劑8份、碳酸鈣10份、納米級(jí)氧化硅10份、抗氧劑1份、甲基硅油26份和潤(rùn)滑劑4份。
所述偶聯(lián)劑為硬脂酸，所述潤(rùn)換劑為聚乙烯蠟，所述彈性體為poe，所述抗氧劑為抗氧劑1076，所述碳酸鈣的粒徑為60納米，所述木粉的目數(shù)為80目，所述短切玻璃限位的長(zhǎng)度為1mm。
一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管的制備方法，包括以下步驟：
s1、木粉處理：將木粉采用兩級(jí)組合脈沖氣流在180℃環(huán)境中干燥3小時(shí)，使木粉的水分低于300mg/kg，冷卻至常溫后混入偶聯(lián)劑、短切玻璃纖維和酚醛樹(shù)脂放入攪拌機(jī)中，在七十度環(huán)境中以六百轉(zhuǎn)每分鐘混合二十分鐘得到混料a；
s2、塑化處理：將彈性體、納米級(jí)氧化硅、碳酸鈣和高密度聚乙烯放入煉膠機(jī)中進(jìn)行塑煉，得到混料b；
s3、混料：將混料a和混料b放入混料機(jī)中，隨后加入抗氧劑、甲基硅油和潤(rùn)滑劑，在100℃條件下以三百轉(zhuǎn)每分鐘混合三十分鐘，獲得混料c；
s4、造粒：將混料c預(yù)熱至95℃，隨后將混料c放入擠出機(jī)中擠出造粒，擠出溫度控制在180℃；
s5、模壓成型：將s4步驟中獲得的顆粒進(jìn)行模壓形成雙壁波紋管，模壓溫度40℃，隨后進(jìn)行定長(zhǎng)切割。
實(shí)施例2
一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管的配方，由以下材料按照重量份組成：高密度聚乙烯300份、短切玻璃纖維90份、彈性體10份、酚醛樹(shù)脂16份、木粉35份、偶聯(lián)劑6份、碳酸鈣12份、納米級(jí)氧化硅12份、抗氧劑1.5份、甲基硅油30份和潤(rùn)滑劑3份。
所述偶聯(lián)劑由鋁酯酸和鈦酯酸按照1:1的重量比配制組成，所述潤(rùn)換劑為聚乙烯蠟，所述彈性體為eva，所述抗氧劑為抗氧劑1076，所述碳酸鈣的粒徑為80納米，所述木粉的目數(shù)為100目，所述短切玻璃限位的長(zhǎng)度為2mm。
一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管的制備方法，包括以下步驟：
s1、木粉處理：將木粉采用兩級(jí)組合脈沖氣流在130℃環(huán)境中干燥2小時(shí)，使木粉的水分低于300mg/kg，冷卻至常溫后混入偶聯(lián)劑、短切玻璃纖維和酚醛樹(shù)脂放入攪拌機(jī)中，在七十度環(huán)境中以六百轉(zhuǎn)每分鐘混合二十分鐘得到混料a；
s2、塑化處理：將彈性體、納米級(jí)氧化硅、碳酸鈣和高密度聚乙烯放入煉膠機(jī)中進(jìn)行塑煉，得到混料b；
s3、混料：將混料a和混料b放入混料機(jī)中，隨后加入抗氧劑、甲基硅油和潤(rùn)滑劑，在95℃條件下以三百轉(zhuǎn)每分鐘混合三十分鐘，獲得混料c；
s4、造粒：將混料c預(yù)熱100℃，隨后將混料c放入擠出機(jī)中擠出造粒，擠出溫度控制在180℃；
s5、模壓成型：將s4步驟中獲得的顆粒進(jìn)行模壓形成雙壁波紋管，模壓溫度45℃，隨后進(jìn)行定長(zhǎng)切割。
實(shí)施例3
一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管的配方，由以下材料按照重量份組成：高密度聚乙烯320份、短切玻璃纖維60份、彈性體8份、酚醛樹(shù)脂15份、木粉20份、偶聯(lián)劑8份、碳酸鈣15份、納米級(jí)氧化硅6份、抗氧劑2份、甲基硅油25份和潤(rùn)滑劑2份。
所述偶聯(lián)劑為鋁酯酸，所述潤(rùn)換劑為聚乙烯蠟，所述彈性體為eva，所述抗氧劑為抗氧劑1076，所述碳酸鈣的粒徑為120納米，所述木粉的目數(shù)為70目，所述短切玻璃限位的長(zhǎng)度為3mm。
一種增強(qiáng)型hdpe雙壁波紋管的制備方法，包括以下步驟：
s1、木粉處理：將木粉采用兩級(jí)組合脈沖氣流在150℃環(huán)境中干燥2小時(shí)，使木粉的水分低于300mg/kg，冷卻至常溫后混入偶聯(lián)劑、短切玻璃纖維和酚醛樹(shù)脂放入攪拌機(jī)中，在七十度環(huán)境中以六百轉(zhuǎn)每分鐘混合二十分鐘得到混料a；
s2、塑化處理：將彈性體、納米級(jí)氧化硅、碳酸鈣和高密度聚乙烯放入煉膠機(jī)中進(jìn)行塑煉，得到混料b；
s3、混料：將混料a和混料b放入混料機(jī)中，隨后加入抗氧劑、甲基硅油和潤(rùn)滑劑，在95℃條件下以三百轉(zhuǎn)每分鐘混合三十分鐘，獲得混料c；
s4、造粒：將混料c預(yù)熱至100℃，隨后將混料c放入擠出機(jī)中擠出造粒，擠出溫度控制在170℃；
s5、模壓成型：將s4步驟中獲得的顆粒進(jìn)行模壓形成雙壁波紋管，模壓溫度35℃，隨后進(jìn)行定長(zhǎng)切割。
由于本發(fā)明中優(yōu)化了木粉的加工方式和配制比例，并添加短切玻璃纖維作為增強(qiáng)體，高密度聚乙烯與彈性體之間塑化徹底，混合均勻，因此能夠有效的改善材料內(nèi)部的受力性能，尤其是能夠有效的減少材料的蠕變速率并增強(qiáng)材料的環(huán)剛度。
本發(fā)明上述實(shí)施例所制得的成品與現(xiàn)有市面上的產(chǎn)品性能對(duì)比如下表所示：
通過(guò)上表可以看出本發(fā)明提供的hdpe雙壁波紋管具有良好的剛強(qiáng)度，并且環(huán)剛度高、蠕變比率低，沖擊性能好，因此能夠在保障管材使用性能的前提下有小的減少材料使用量，從而節(jié)省成本，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。