一種耐高溫pe波紋管填充母料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及波紋管填充母料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種耐高溫PE波紋管填充母料及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)，大口徑塑料排水管道替代傳統(tǒng)水泥管道，需求 日益強(qiáng)勁。但是1米W上大口徑塑料管道的環(huán)剛度是亟待解決的難題。為滿足工程對(duì)管道 環(huán)剛度的要求，廠家一般采用內(nèi)襯鋼板或者加厚管壁的辦法解決，運(yùn)種辦法成本高，工藝復(fù) 雜。
[0003] 娃巧儀（簡(jiǎn)稱SCM)晶須是一種新型結(jié)構(gòu)的娃酸鹽材料，呈一維單晶體結(jié)構(gòu)，直 徑為0. 2~0. 8ym，長(zhǎng)度為20~60ym，具有極高的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度高達(dá) 1. 2GPa,拉伸彈性模量高達(dá)32GPa,用作塑料的填料具有明顯的增強(qiáng)和增剛作用。目前 被廣泛用作排水管、污水管、地下電纜管、農(nóng)業(yè)排灌管的高密度聚乙締（皿陽）雙壁波紋管 是一種外壁呈波紋狀、內(nèi)壁光滑的新穎管材，與同規(guī)格同強(qiáng)度的其它類管材相比具有用料 省、剛性高、彎曲性優(yōu)良，W及高抗沖、高抗壓等特點(diǎn)，已在相當(dāng)范圍內(nèi)取代了傳統(tǒng)的鋼 管、鑄鐵管、水泥管、石棉管和普通塑料管。但是，目前困擾大口徑雙壁波紋管的最大問題 是環(huán)剛度低?，F(xiàn)在國(guó)產(chǎn)雙壁波紋管的最大內(nèi)徑為710mm,有關(guān)設(shè)備廠家正在大力開發(fā)口徑 1 600mm的生產(chǎn)線，運(yùn)對(duì)管材材料的性能提出了更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫PE波紋管填充母料及其制備方法。本發(fā)明的 填充母料添加到制備波紋管的原料中，加工出的波紋管具有環(huán)剛度高、質(zhì)量輕、抗氧化性 強(qiáng)、用料省、施工安裝方便和耐高低溫性能好等優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種耐高溫PE波紋管填充母料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制成：高密度 聚乙締10-20、線型低密度聚乙締20-30、聚丙締PP料8-10、茂金屬線性低密度聚乙締 8-10、娃巧儀（SCM)晶須6-8、陽蠟3-5、硬醋酸領(lǐng)2-4、炭黑50-60、抗氧劑1010 0. 2-0. 4、 茶多酪0. 1-0. 3、增強(qiáng)母料10-15， 所述改性納米氧化巧的制備方法如下：將氧化巧粉末、硅烷偶聯(lián)劑按質(zhì)量比為100 : 1-2的比例分別溶于乙醇中，室溫快速攬拌并超聲震蕩15-20min后，真空加熱到40°C左右 除去溶劑后，在50-70°C下，球磨30-40min得到表面經(jīng)偶聯(lián)劑處理的納米GaO; 所述的增強(qiáng)母料由下列重量份的組份原料制成：高密度聚乙締10-15、無堿玻纖 20-30、超細(xì)滑石粉20-30、ABS高膠粉10-12、石蠟4-6、氧化石墨締10-15、硅烷偶聯(lián)劑 0. 8-1. 0、硬脂酸 1-2、彈性體POE10-15 ; 所述增強(qiáng)劑制備方法：將硬脂酸和超細(xì)滑石粉加入到高速攬拌機(jī)混合活化處理，將石 蠟烙融把硅烷偶聯(lián)劑加入其中攬拌均勻，然后將ABS高膠粉、高密度聚乙締、氧化石墨締、 彈性體POE及余下物料一起加入到活化后的滑石粉內(nèi)，高速混合均勻出料，最后將上述混 合均勻的物料，投入雙螺桿造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒，即為增強(qiáng)母料。
[0006] 所述的一種耐高溫PE波紋管填充母料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制 成：高密度聚乙締15、線型低密度聚乙締25、聚丙締PP料9、茂金屬線性低密度聚乙締9、 娃巧儀（SCM)晶須7、陽蠟4、硬醋酸領(lǐng)3、炭黑55、抗氧劑1010 0. 3、茶多酪0. 2、增強(qiáng)母料 13， 所述的增強(qiáng)母料由下列重量份的組份原料制成：高密度聚乙締13、無堿玻纖25、超細(xì) 滑石粉25、ABS高膠粉11、石蠟5、氧化石墨締14、硅烷偶聯(lián)劑0. 9、硬脂酸1. 5、彈性體POE 14。
[0007] 所述的一種耐高溫陽波紋管填充母料的制備方法，其特征在于：包括W下步驟： (1)按配方比例稱取各組份原料； 似將低密度聚乙締、高密度聚乙締、聚丙締PP料、茂金屬線性低密度聚乙締、娃巧 儀（SCM)晶須、PE蠟、先加入到高速捏合機(jī)中，高速捏合20-25min，然后將炭黑、硬醋酸領(lǐng)、 抗氧劑、增強(qiáng)母料等余下組分加入到混料中，繼續(xù)高速捏合攬拌25-35min,出料； (3)將放出的物料在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，擠出各區(qū)溫度：125-185°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為 200~28化/min,出料、擠出后冷卻、干燥，切粒，即可。
[000引所述的娃巧儀（SCM)晶須由四川綿陽正業(yè)新型材料有限公司生產(chǎn)。
[0009] 有益效果： 本發(fā)明的填充母料，在配方中添加有娃巧儀（SCM)晶須，娃巧儀（SCM)晶須與聚乙締復(fù) 合能提高波紋管的環(huán)剛度，同時(shí)提高了波紋管的強(qiáng)度，復(fù)合抗氧劑的添加增加了波紋管的 抗氧化性，自制增強(qiáng)劑的加入，大大提高了塑料的拉伸強(qiáng)度、曉曲強(qiáng)度和彈性模量，同時(shí)還 可W提高熱變形溫度、尺寸穩(wěn)定性，減低了大口徑波紋管的生產(chǎn)加工成本。添加本發(fā)明的母 料加工出的波紋管具有耐高溫、環(huán)剛度高、質(zhì)量輕、抗氧化性強(qiáng)、用料省、施工安裝方便和耐 局低溫性能好等優(yōu)點(diǎn)。
[0010] 本申請(qǐng)采用ABS高膠粉、硅烷偶聯(lián)劑對(duì)氧化石墨締改性，增加氧化石墨締與塑料 材料的相容性，起到增強(qiáng)作用，其中在造粒時(shí)，氧化石墨締受到高溫作用，也相當(dāng)于改性，增 加了其分散性，提高了與塑料復(fù)合穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 一種耐高溫PE波紋管填充母料，由下列重量化g)的組分原料制成：高密度聚乙締 15、 線型低密度聚乙締25、聚丙締PP料9、茂金屬線性低密度聚乙締9、娃巧儀（SCM)晶須 7、陽蠟4、硬醋酸領(lǐng)3、炭黑55、抗氧劑1010 0. 3、茶多酪0. 2、增強(qiáng)母料13， 其中，增強(qiáng)母料由下列重量化g)的組份原料制成：高密度聚乙締13、無堿玻纖25、超 細(xì)滑石粉25、ABS高膠粉11、石蠟5、氧化石墨締14、硅烷偶聯(lián)劑0.9、硬脂酸1.5、彈性體POE 14。
[0012] 耐高溫PE波紋管填充母料的制備方法，包括W下步驟： (1)按配方比例稱取各組份原料； 似將低密度聚乙締、高密度聚乙締、聚丙締PP料、茂金屬線性低密度聚乙締、娃巧 儀（SCM)晶須、PE蠟、先加入到高速捏合機(jī)中，高速捏合20-25min，然后將炭黑、硬醋酸領(lǐng)、 抗氧劑、增強(qiáng)母料等余下組分加入到混料中，繼續(xù)高速捏合攬拌25-35min,出料； (3 )將放出的物料在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，擠出各區(qū)溫度：125-185°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為 200~28化/min,出料、擠出后冷卻、干燥，切粒，即可。
[0013] 增強(qiáng)母料的制備方法：將硬脂酸和超細(xì)滑石粉加入到高速攬拌機(jī)混合活化處理， 將石蠟烙融把硅烷偶聯(lián)劑加入其中攬拌均勻，然后將ABS高膠粉、高密度聚乙締、氧化石墨 締、彈性體POE及余下物料一起加入到活化后的滑石粉內(nèi)，高速混合均勻出料，最后將上述 混合均勻的物料，投入雙螺桿造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒，即為增強(qiáng)母料。
[0014] 其中，娃巧儀（SCM)晶須由四川綿陽正業(yè)新型材料有限公司生產(chǎn)。
[0015] 在皿PE雙壁波紋管內(nèi)、外層配方中加入本發(fā)明的填充母料30份制得厚度為3. 5mm、內(nèi) 徑為600mm的雙壁波紋管，并對(duì)其綜合性能進(jìn)行了測(cè)試，其結(jié)果如表1所示。
[0016] 表1皿PE/填充母料雙壁波紋管的綜合性能
由表1可W看出，將本發(fā)明的填充母料與皿PE共混，能提高雙壁波紋管的環(huán)因度， 皿PE雙壁波紋管的蠕變率低，"米重"小。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐高溫PE波紋管填充母料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制成：高密 度聚乙烯10-20、線型低密度聚乙烯20-30、聚丙烯PP料8-10、茂金屬線性低密度聚乙烯 8-10、硅鈣鎂（SCM)晶須6-8、PE蠟3-5、硬酯酸鋇2-4、炭黑50-60、抗氧劑1010 0? 2-0. 4、 茶多酚0. 1-0. 3、增強(qiáng)母料10-15， 所述改性納米氧化鈣的制備方法如下：將氧化鈣粉末、硅烷偶聯(lián)劑按質(zhì)量比為100 : 1-2的比例分別溶于乙醇中，室溫快速攪拌并超聲震蕩15-20min后，真空加熱到40°C左右 除去溶劑后，在50-70°C下，球磨30-40min得到表面經(jīng)偶聯(lián)劑處理的納米GaO ; 所述的增強(qiáng)母料由下列重量份的組份原料制成：高密度聚乙烯10-15、無堿玻纖 20-30、超細(xì)滑石粉20-30、ABS高膠粉10-12、石蠟4-6、氧化石墨烯10-15、硅烷偶聯(lián)劑 0? 8-1. 0、硬脂酸 1-2、彈性體 POE 10-15 ; 所述增強(qiáng)劑制備方法：將硬脂酸和超細(xì)滑石粉加入到高速攪拌機(jī)混合活化處理，將石 蠟熔融把硅烷偶聯(lián)劑加入其中攪拌均勻，然后將ABS高膠粉、高密度聚乙烯、氧化石墨烯、 彈性體POE及余下物料一起加入到活化后的滑石粉內(nèi)，高速混合均勻出料，最后將上述混 合均勻的物料，投入雙螺桿造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒，即為增強(qiáng)母料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫PE波紋管填充母料，其特征在于：由下列重量份 的組分原料制成：高密度聚乙烯15、線型低密度聚乙烯25、聚丙烯PP料9、茂金屬線性低 密度聚乙烯9、硅鈣鎂（SCM)晶須7、PE蠟4、硬酯酸鋇3、炭黑55、抗氧劑1010 0.3、茶多酚 〇. 2、增強(qiáng)母料13， 所述的增強(qiáng)母料由下列重量份的組份原料制成：高密度聚乙烯13、無堿玻纖25、超細(xì) 滑石粉25、ABS高膠粉11、石蠟5、氧化石墨烯14、硅烷偶聯(lián)劑0. 9、硬脂酸1. 5、彈性體POE 14〇3. 如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫PE波紋管填充母料的制備方法，其特征在于：包括 以下步驟： (1)按配方比例稱取各組份原料； ⑵將低密度聚乙稀、高密度聚乙烯、聚丙烯PP料、茂金屬線性低密度聚乙稀、硅鈣 鎂（SCM)晶須、PE蠟、先加入到高速捏合機(jī)中，高速捏合20-25min，然后將炭黑、硬酯酸鋇、 抗氧劑、增強(qiáng)母料等余下組分加入到混料中，繼續(xù)高速捏合攪拌25-35min,出料； (3 )將放出的物料在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，擠出各區(qū)溫度：125-185°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為 200~280r/min，出料、擠出后冷卻、干燥，切粒，即可。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫PE波紋管填充母料，其特征在于：所述的硅鈣鎂 (SCM)晶須由四川綿陽正業(yè)新型材料有限公司生產(chǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫PE波紋管填充母料，由下列重量份的組分原料制成：高密度聚乙烯10-20、線型低密度聚乙烯20-30、聚丙烯PP料8-10、茂金屬線性低密度聚乙烯8-10、硅鈣鎂(SCM)晶須6-8、PE蠟3-5、硬酯酸鋇2-4、炭黑50-60、抗氧劑1010？0.2-0.4、茶多酚0.1-0.3、增強(qiáng)母料10-15。采用常規(guī)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒。添加本發(fā)明的母料加工出的波紋管具有耐高溫、環(huán)剛度高、質(zhì)量輕、抗氧化性強(qiáng)、用料省、施工安裝方便和耐高溫性能好等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C08K3/34, C08L23/12, C08L91/06, C08K3/04, C08K9/06, C08K5/098, C08J3/22, C08K13/06, C08K7/14, C08K7/10, C08L55/02, C08L23/06, C08L23/08
【公開號(hào)】CN105153531
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510594131
【發(fā)明人】舒玉法, 張宗運(yùn), 舒峰, 王克蘭, 姚艷芳, 季琨
【申請(qǐng)人】安徽玉發(fā)塑業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月17日