專利名稱：高密度聚乙烯盤管制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴灌機(jī)用管材的制造方法，具體地說是一種高密度聚乙烯盤管制造方法。
目前，在農(nóng)田微灌、噴灌及其他水利、水電設(shè)施中，常用的管材有低密度聚乙烯管材和高密度聚乙烯管材，這些管材都存在一些不足。如低密度聚乙烯管材采用低密度聚乙烯為主要原料，這種管材雖然具有柔性好的優(yōu)點(diǎn)，但強(qiáng)度低，不耐壓。高密度聚乙烯管材采用高密度聚乙烯為主要原料，這種管材雖然強(qiáng)度較高，但韌性較差、盤卷困難，使用時，往往以3-5米為一根，焊接使用，而且易老化、發(fā)黃、使用壽命短、只能在地下使用。也有的在高密度聚乙烯原料中，增添了抗老化母料(即碳黑母料)，以防止老化，可使應(yīng)用壽命延長到4-5年，不僅能在地下使用，也可在地上使用，但在盤卷方面仍十分困難，即便是需要盤卷，也必須在盤卷直徑很大的情況下進(jìn)行，運(yùn)輸十分不便。
本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)度高、韌性好、容易盤卷、運(yùn)輸方便、抗老化、使用壽命長、應(yīng)用范圍較廣的高密度聚乙烯盤管制造方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的該高密度聚乙烯盤管制造方法是在高密度聚乙烯中首先按比例添加抗沖擊劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、防老劑用高速捏合機(jī)高速攪拌混合均勻后，改性擠出造粒成盤管粒料，經(jīng)風(fēng)冷后再在盤管粒料中加一定百分比的碳黑母料，低速攪拌混合擠出成型為盤管管材，再經(jīng)冷卻后，卷曲成盤管成品。本發(fā)明還可通過如下措施來實(shí)現(xiàn)對各種原料的規(guī)格要求是高密度聚乙烯的規(guī)格要求為拉伸屈服強(qiáng)度26-28MPa、抗沖擊劑的醋酸乙烯含量為10-20％的EVA、光穩(wěn)定劑為UV-327型、抗氧劑為264型、防老劑為H型、碳黑母料含C量為40-45％；各原料之間的配比盤管粒料是由高密度聚乙烯、抗沖擊劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、防老劑按各種原料相對總重量所占的比例分別為80-95％、5-16％、0.2-0.5％、1-3％、0.5-1％的比例制取，盤管管材為盤管粒料中添加盤管粒料的5-8％碳黑母料擠出成型；制造工藝在制取盤管粒料時，需將按比例稱好的高密度聚乙烯、抗沖擊劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、防老劑在高速捏合機(jī)中高速攪拌混合，高速攪拌混合的攪拌速度為900-2000轉(zhuǎn)/分，改性擠出造粒，擠出盤管粒料直徑一般為2.2-3mm、長3-4mm，造粒擠出溫度為一區(qū)110-130℃、二區(qū)130-150℃、三區(qū)150-170℃、機(jī)頭170-180℃；盤管粒料經(jīng)風(fēng)冷后再加盤管粒料的5-8％碳黑母料，低速攪拌混合均勻擠出成型盤管管材，擠出成型溫度為一區(qū)120-140℃、二區(qū)140-160℃、三區(qū)160-180℃、機(jī)頭180-190℃、口模180-190℃，擠出管材外徑為44-90mm，冷卻后，用卷管機(jī)，卷成外徑不小于相應(yīng)成品外徑的20倍，管長80-240米的盤管成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是與目前農(nóng)田微噴灌應(yīng)用的高密度聚乙烯管材制造方法相比，制造出的高密度聚乙烯管材強(qiáng)度高、韌性好、易盤卷、運(yùn)輸方便、抗老化、使用壽命長、應(yīng)用范圍廣泛。
本發(fā)明提供的實(shí)施例如下實(shí)施例1選料高密度聚乙烯拉伸屈服強(qiáng)度為27.5MPa、抗沖擊劑為醋酸乙烯含量為10％的EVA、光穩(wěn)定劑為UV-327型、抗氧劑為264型、防老劑為H型、碳黑母料含C量為40％。首先將前5種原料稱重配比稱取87.3公斤高密度聚乙烯、10公斤抗沖擊劑、2公斤光穩(wěn)定劑、0.5公斤抗氧劑、0.2公斤防老劑。制取盤管料粒將以上稱取好的5種原料在高速捏合機(jī)內(nèi)高速攪拌混合，轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20分鐘，直接擠出造粒，造粒擠出溫度為一區(qū)120℃、二區(qū)140℃、三區(qū)160℃、機(jī)頭175℃，擠出改性直徑為3mm、長度3mm的盤管粒料。再將盤管粒料經(jīng)風(fēng)冷加入盤管粒料的5％碳黑母料，進(jìn)行低速攪拌混合后，用擠出機(jī)擠出成型盤管管材，擠出成型溫度為一區(qū)130℃、二區(qū)150℃、三區(qū)170℃、機(jī)頭185℃、口模185℃，擠出管材外徑為44mm。擠出的管材冷卻后進(jìn)行盤管。盤管將擠出的盤管管材冷卻后，切割長為150米，再用卷管機(jī)進(jìn)行卷曲，即成為盤管成品。經(jīng)測試，此實(shí)施例的盤管主要性能指標(biāo)為斷裂伸長率94.3％、抗拉伸屈服強(qiáng)度22.4MPa、缺口沖擊強(qiáng)度為74.3kg/m2。
實(shí)施例2選料規(guī)格要求與實(shí)施例1一致。重量配比稱取92.5公斤高密度聚乙烯、5公斤抗沖擊劑、1公斤光穩(wěn)定劑、1公斤抗氧劑、0.5公斤防老劑?；旌蠈⒎Q取的以上各種原料攪拌混合22分鐘，轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)/分。改性造粒盤管粒料造粒擠出溫度與實(shí)施例1相同。擠出成型管改性造粒后，再在盤管粒料中加入7％碳黑母料，擠出成型盤管管材，擠出成型溫度與實(shí)施例1相同。盤管外徑與實(shí)施例1相同。切割盤管與實(shí)施例1相同。經(jīng)測試，此實(shí)施例的盤管主要性能指標(biāo)為斷裂伸長率85.5％、抗拉伸屈服強(qiáng)度23.8MPa、缺口沖擊強(qiáng)度為68.4kg/m2。
實(shí)施例3選料同上。重量配比控制為高密度聚乙烯80公斤、抗沖擊劑16公斤、光穩(wěn)定劑3公斤、抗氧劑0.7公斤、防老劑0.3公斤。高速攪拌混合20分鐘，轉(zhuǎn)速900轉(zhuǎn)/分，改性擠出造粒為盤管粒料，其造粒擠出溫度與實(shí)施例1相同，再加盤管粒料的8％碳黑母料擠出成型盤管管材，其溫度控制與實(shí)施例1相同，最后切割盤管，經(jīng)測試，此實(shí)施例盤管的主要性能指標(biāo)為斷裂伸長率98.4％、抗伸屈服強(qiáng)度21.07MPa、缺口沖擊強(qiáng)度為81.4kg/m2。
權(quán)利要求
1．一種高密度聚乙烯盤管制造方法，采用高密度聚乙烯、碳黑母料為原料，經(jīng)過配比、攪拌、擠出成型為管材，其特征在于在高密度聚乙烯中首先按比例添加抗沖擊劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、防老劑經(jīng)高速攪拌混合均勻后，改性擠出造粒為盤管粒料，風(fēng)冷后再在盤管粒料中加一定百分比的碳黑母料，低速攪拌混合擠出成型為盤管管材，再經(jīng)冷卻后，卷曲成盤管成品。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度聚乙烯盤管制造方法，其特征在于對各種原料的規(guī)格要求是高密度聚乙烯的規(guī)格要求為拉伸屈服強(qiáng)度26-28MPa、抗沖擊劑的醋酸乙烯含量為10-20％的EVA、光穩(wěn)定劑為UV-327型、抗氧劑為264型、防老劑為H型、碳黑母料含C量為40-45％。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度聚乙烯盤管制造方法，其特征在于各原料之間的配比為盤管粒料是由高密度聚乙烯、抗沖擊劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、防老劑按各種原料相對總重量所占的比例分別為80-95％、5-16％、0.2-0.5％、1-3％、0.5-1％的比例制取，盤管管材為盤管粒料中添加盤管粒料的5-8％碳黑母料擠出成型。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度聚乙烯盤管制造方法，其特征在于其制造工藝為選料按稱重配比后，先將高密度聚乙烯與抗沖擊劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、防老劑高速攪拌混合、改性擠出造粒為盤管粒料、經(jīng)風(fēng)冷后，再加盤管粒料重量的5-8％碳黑母料，低速攪拌混合均勻擠出成型盤管管材，冷卻后卷曲成盤管成品，每根管長80-240米，卷曲內(nèi)徑為不小于相應(yīng)成品外徑的20倍。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求4所述的高密度聚乙烯盤管制造方法，其特征在于在改性造粒制作盤管粒料中，高速攪拌混合的轉(zhuǎn)速為900-2000轉(zhuǎn)/分，盤管粒料直徑一般為2.2-3mm、長為3-4mm，造粒擠出溫度控制為一區(qū)110-130℃、二區(qū)130-150℃、三區(qū)150-170℃、機(jī)頭170-180℃；擠出成型盤管管材的溫度控制為一區(qū)120-140℃、二區(qū)140-160℃、三區(qū)160-180℃、機(jī)頭180-190℃、口模180-190℃；擠出盤管管材的外徑為44-90mm，管長80-240米。
全文摘要
本發(fā)明涉及高密度聚乙烯盤管制造方法,采用高密度聚乙烯、抗沖擊劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、防老劑、碳黑母料為原料,先將前五種原料按一定比例稱重配比、高速攪拌混合、擠出成為盤管粒料后,再加入一定比例的碳黑母料,低速攪拌混合,擠出成型盤管管材,再卷曲為盤管成品。用該方法制造的高密度聚乙烯盤管,強(qiáng)度高、韌性好、易盤卷、運(yùn)輸方便、抗老化、使用壽命長、應(yīng)用范圍廣,可廣泛應(yīng)用于農(nóng)田微灌、滴灌和噴灌。
文檔編號B29C47/00GK1235897SQ98110210
公開日1999年11月24日 申請日期1998年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月18日
發(fā)明者韓錫篤, 任緒儉, 楊雪玲 申請人:山東省萊蕪塑料制品(集團(tuán))總廠