本發(fā)明涉及塑料管的制作領(lǐng)域,更確切地說,是一種地埋式給水管用改性聚乙烯。
背景技術(shù):
國(guó)際上對(duì)于應(yīng)用于管材的聚乙烯材料一直不斷地研究和改進(jìn),正是因?yàn)椴牧闲阅艿牟粩喔倪M(jìn),尤其是pe100管的出現(xiàn),大大提高了聚乙烯管的許用應(yīng)力,可在同樣使用壓力下減少壁厚,增加輸送截面,同時(shí)增強(qiáng)了抵抗裂紋擴(kuò)展的能力,進(jìn)一步增強(qiáng)了聚乙烯管的優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)際上把聚乙烯管的材料分為pe32、pe40、pe63、pe80、pe100五個(gè)等級(jí),而用于燃?xì)夤芎徒o水管的材料主要是pe80和pe100。我國(guó)對(duì)聚乙烯管材專用料沒有分級(jí),這使得國(guó)內(nèi)聚乙烯燃?xì)夤芎徒o水管生產(chǎn)廠家選擇原材料比較困難,也給聚乙烯管材的使用帶來了不小的隱患。因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局在gb/t13663-2000新標(biāo)準(zhǔn)中作了大量的修訂,規(guī)定了給水管的不同級(jí)別pe80和pe100對(duì)應(yīng)不同的壓力強(qiáng)度,并且去掉舊標(biāo)準(zhǔn)中的拉伸強(qiáng)度性能,而增加了斷裂伸長(zhǎng)率,即強(qiáng)調(diào)基本韌性。
聚乙烯材料制成的地埋式給水管在常溫條件下其力學(xué)性能較為穩(wěn)定,耐腐蝕性也較為優(yōu)秀。當(dāng)?shù)芈窆鼙挥糜跇O寒地區(qū)的時(shí)候管體的韌性急劇下降,管材易脆裂,使用壽命顯著縮短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題,從而提供一種地埋式給水管用改性聚乙烯。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
一種地埋式給水管用改性聚乙烯,由如下重量份的原料制成:聚乙烯100-120份,聚碳酸酯20-25份,聚酰亞胺10-15份,納米氧化鋅5-10份,馬來酸酐接枝物8-12份,改性劑15-20份,增塑劑5-10份,穩(wěn)定劑3-8份。
所述改性劑的制備方法:按重量份取聚丙烯酸鈉30-40份,溴化四丁基銨10-15份,片堿5-10份,醋酸丙酯8-12份;將所取原料加入高速混合機(jī)混合15-20分鐘,高速混合機(jī)內(nèi)溫度控制在45-50℃。
所述改性聚乙烯的制備方法:首先,將聚碳酸酯、聚酰亞胺、納米氧化鋅、馬來酸酐接枝物加入反應(yīng)釜,釜內(nèi)溫度控制在60-70℃,釜內(nèi)壓強(qiáng)為3-5個(gè)大氣壓,開啟攪拌器攪拌混合15-20分鐘,制得混合物;然后,將混合物、聚乙烯、改性劑、增塑劑、穩(wěn)定劑加入充分混合后通過雙螺桿擠出機(jī)熔融造粒即得。
作為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
作為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,所述的穩(wěn)定劑為液體鈣鋅穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的地埋式給水管用改性聚乙烯在較低的溫度下可以保持較好的韌性,用該改性聚乙烯材料制成的地埋式給水管在極寒地區(qū)使用不會(huì)因溫度過低而變脆,在-40℃的環(huán)境下扯斷伸長(zhǎng)率不低于210%,拉伸強(qiáng)度保持在15mpa左右,韌性得到顯著提升,使用壽命更長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[實(shí)施例1]
制備改性劑:按重量份取聚丙烯酸鈉30份,溴化四丁基銨10份,片堿5份,醋酸丙酯8份;將所取原料加入高速混合機(jī)混合15分鐘,高速混合機(jī)內(nèi)溫度控制在45℃。
制備改性聚乙烯:按重量份取聚乙烯100份,聚碳酸酯20份,聚酰亞胺10份,納米氧化鋅5份,馬來酸酐接枝物8份,改性劑15份,鄰苯二甲酸二丁酯5份,液體鈣鋅穩(wěn)定劑3份。首先,將聚碳酸酯、聚酰亞胺、納米氧化鋅、馬來酸酐接枝物加入反應(yīng)釜,釜內(nèi)溫度控制在60℃,釜內(nèi)壓強(qiáng)為3個(gè)大氣壓,開啟攪拌器攪拌混合15分鐘,制得混合物;然后,將混合物、聚乙烯、改性劑、增塑劑、穩(wěn)定劑加入充分混合后通過雙螺桿擠出機(jī)熔融造粒即得。
[實(shí)施例2]
制備改性劑:按重量份取聚丙烯酸鈉40份,溴化四丁基銨15份,片堿10份,醋酸丙酯12份;將所取原料加入高速混合機(jī)混合20分鐘,高速混合機(jī)內(nèi)溫度控制在50℃。
制備改性聚乙烯:按重量份取聚乙烯120份,聚碳酸酯25份,聚酰亞胺15份,納米氧化鋅10份,馬來酸酐接枝物12份,改性劑20份,鄰苯二甲酸二丁酯10份,液體鈣鋅穩(wěn)定劑8份。首先,將聚碳酸酯、聚酰亞胺、納米氧化鋅、馬來酸酐接枝物加入反應(yīng)釜,釜內(nèi)溫度控制在70℃,釜內(nèi)壓強(qiáng)為5個(gè)大氣壓,開啟攪拌器攪拌混合20分鐘,制得混合物;然后,將混合物、聚乙烯、改性劑、增塑劑、穩(wěn)定劑加入充分混合后通過雙螺桿擠出機(jī)熔融造粒即得。
[實(shí)施例3]
制備改性劑:按重量份取聚丙烯酸鈉35份,溴化四丁基銨13份,片堿8份,醋酸丙酯10份;將所取原料加入高速混合機(jī)混合18分鐘,高速混合機(jī)內(nèi)溫度控制在48℃。
制備改性聚乙烯:按重量份取聚乙烯110份,聚碳酸酯23份,聚酰亞胺13份,納米氧化鋅8份,馬來酸酐接枝物10份,改性劑18份,鄰苯二甲酸二丁酯8份,液體鈣鋅穩(wěn)定劑5份。首先,將聚碳酸酯、聚酰亞胺、納米氧化鋅、馬來酸酐接枝物加入反應(yīng)釜,釜內(nèi)溫度控制在65℃,釜內(nèi)壓強(qiáng)為4個(gè)大氣壓,開啟攪拌器攪拌混合18分鐘,制得混合物;然后,將混合物、聚乙烯、改性劑、增塑劑、穩(wěn)定劑加入充分混合后通過雙螺桿擠出機(jī)熔融造粒即得。
[對(duì)比實(shí)驗(yàn)]
將實(shí)施例1-3制備的改性聚乙烯與3種目前使用比較普遍的用于制造地埋式給水管的聚乙烯塑料進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下:
由以上數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明的地埋式給水管用改性聚乙烯在常溫條件下與其他聚乙烯材料的力學(xué)參數(shù)相差不大,但是該改性聚乙烯在低溫條件下則表現(xiàn)出較為突出的機(jī)械性能,尤其是扯斷伸長(zhǎng)率比相同條件下的其他聚乙烯材料高出60%左右,韌性優(yōu)勢(shì)較為明顯,給水管的使用壽命可以得到顯著延長(zhǎng)。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。