一種灌溉用高強度耐熱雙層薄壁pe軟管及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于塑料管材產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種灌溉用高強度耐熱雙層薄壁PE 軟管及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國目前正大面積推廣農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)，例如滴灌、噴灌、微噴灌、灌管等，以上 這些灌溉方式實施中均需要大量的PE軟管，我國塑料管道發(fā)展很快，質(zhì)量也在不斷提高， 但是，目前農(nóng)田灌溉用PE軟管多以單一原料生產(chǎn)，產(chǎn)品的強度、耐刮擦性、耐熱性能較差， 在一定程度上影響了灌溉系統(tǒng)的正常運行，縮短了系統(tǒng)的使用壽命，同時，也增加了系統(tǒng)的 投資成本。因此，開發(fā)一種高強度耐熱薄壁PE軟管變得尤為重要。本發(fā)明主要針對PE軟 管強度低、耐熱性差等缺陷，發(fā)明了一種具有高強度、高耐性的農(nóng)田灌溉用PE軟管。該軟管 可以有效的延長灌溉系統(tǒng)的使用壽命，減少投資成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種灌溉用高強度耐熱雙層薄壁PE軟管的制造方 法，采用的技術(shù)方案包括如下步驟：
[0004] (1)將氧化鋅晶須、鈦酸鉀晶須、低密度聚乙烯、爽滑劑按照重量百分比為 10-20 %，10-20 %，60-70 %，1-3 %進行均勻混合，得到混合料；
[0005] (2)將步驟（1)得到的混合料通過造粒得到增強耐熱功能母料；
[0006] (3)將低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、色母按照重量百分比為48-55 %， 43-50%，1-2 %進行混合，混合均勻后作為PE軟管內(nèi)層材料待用；
[0007] (4)將步驟（2)得到的增強耐熱功能母料、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、色母按 照重量百分比為5-10%，15-25%，60-70%，1-2 %進行混合，混合均勻后作為PE軟管外層 材料待用；
[0008] (5)將步驟（3)和（4)得到的兩種混合料通過自動上料機同時加入軟管生產(chǎn)線的 不同料斗，再通過復(fù)合機頭分別擠出，經(jīng)定徑、冷卻、牽引、收卷后，得到成品。
[0009] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，氧化鋅晶須和鈦酸鉀在使用前先經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑進行處 理。
[0010] 作為本發(fā)明更為優(yōu)選的方案，氧化鋅晶須用KH-550處理，鈦酸鉀晶須用KH-570處 理；
[0011] 作為本發(fā)明更為優(yōu)選的方案，晶須與硅烷偶聯(lián)劑的重量百分比為99-99. 5%， 1-0. 5%，晶須具體處理方法為：按照配比稱重，將晶須放入低速混合機后加入硅烷偶聯(lián)劑 進行慢速混合，然后進行常溫低速混合15_20min ;最后將兩種處理好的晶須進行常溫低速 混合15-20min待用，為了避免晶須在處理過程中遭到破壞，晶須混合過程中速度不可過 快。
[0012] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所使用的氧化鋅晶須為四針狀氧化鋅晶須。
[0013] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所使用的鈦酸鉀晶須為針狀鈦酸鉀晶須。
[0014] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，步驟（2)中，造粒溫度為185_220°C。
[0015] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，步驟（5)中，擠出溫度為190_230°C。
[0016] 作為本發(fā)明更加優(yōu)選的方案，擠出機及機頭生產(chǎn)溫度共分為六段，分別為：料筒第 一段的溫度為195°，料筒第二段的溫度為215°，料筒第三段的溫度為220°，機頭第一段 的溫度為225°，機頭第二段的溫度為230°，口模溫度為225°。
[0017] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，步驟（1)中，爽滑劑為氨類爽滑劑或無迀移型爽滑劑；作 為本發(fā)明更加優(yōu)選的方案，爽滑劑為芥酸酰胺爽滑劑。
[0018] 鈦酸鉀晶須幾何尺寸細小，長徑比比較大，內(nèi)含缺陷較少，強度高，價格低廉，僅為 SiC晶須的1/10 - 1/20,在增強方材料方面有明顯優(yōu)勢，可用于開發(fā)輕質(zhì)、高比強、耐磨的 復(fù)合材料，最適合開發(fā)薄壁、表面光澤的產(chǎn)品；四針狀氧化鋅晶須是迄今所有晶須中唯一具 有空間立體結(jié)構(gòu)的晶須，因其獨特的立體四針狀三維結(jié)構(gòu)，很容易實現(xiàn)在基體材料中的均 勻分布，從而各向同性地改善材料的物理性能，具有超高強度，耐熱性，可耐1720Γ的高溫 的特性。
[0019] 本發(fā)明的發(fā)明人在試驗中發(fā)現(xiàn)，單獨采用鈦酸鉀晶須，物料的分散性較差，單獨采 用氧化鋅晶須，價格昂貴，本發(fā)明將兩者一起使用，主要是起到互補協(xié)同作用，使PE軟管的 性能達到最佳。
[0020] 本發(fā)明的第二個目的是提供一種灌溉用高強度耐熱雙層薄壁PE軟管，該PE軟 管是通過上述任意一種方法制備得到的，其由軟管內(nèi)層和軟管外層組成，軟管內(nèi)層厚度為 0. 85-0. 9mm，外層厚度為 0. 2-0. 35mm。
[0021] 由于發(fā)明采用如上技術(shù)方案，即通過對軟管生產(chǎn)用原料進行特殊改性，從而提高 了軟管的強度、耐刮擦性及耐熱性能，減少了軟管的更換頻次，保證了灌溉系統(tǒng)的正常運 行，降低了灌溉系統(tǒng)的運行成本。
[0022] 本發(fā)明的第三個目的是提供一種增強耐熱功能母料，是按照如下方法制備得 到的：將氧化鋅晶須、鈦酸鉀晶須、低密度聚乙烯、爽滑劑按照重量百分比為10-20%， 10-20%，60-70%，1-3%進行低速均勻混合，得到混合料；然后將得到的混合料造粒即得。
[0023] 作為優(yōu)選的方案，制備增強耐熱功能母料時，其造粒溫度為185_220°C。
[0024] 為了得到性能更加優(yōu)越的增強耐熱功能母料，添加的晶須在使用前經(jīng)過硅烷偶聯(lián) 劑進行處理，更優(yōu)選的，氧化鋅晶須用KH-550處理，鈦酸鉀晶須用KH-570處理，且晶須與硅 烷偶聯(lián)劑的重量百分比為99-99. 5%，1-0. 5%。
[0025] 具體的處理方法為：將晶須放入低速混合機后加入硅烷偶聯(lián)劑進行慢速混合，然 后進行常溫低速混合15-20min即可；最后將兩種處理好的晶須進行常溫低速混合待用，混 合時間為15_20min。
【附圖說明】
[0026] 構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
[0027] 圖1是PE軟管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖中