本發(fā)明涉及一種管道,特別涉及一種超高分子量PP復(fù)合塑料水管。
背景技術(shù):
給排水管廣泛用于公路、鐵路路基、地鐵工程、廢棄物填埋場(chǎng)、隧道、綠化帶、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等給排水領(lǐng)域,以及農(nóng)業(yè)、園藝之地下灌溉和排水系統(tǒng)。傳統(tǒng)金屬給排水管因?yàn)殚L(zhǎng)埋地下,特別容易腐蝕生銹,甚至造成穿孔、堵塞等嚴(yán)重問(wèn)題。目前,塑料水管發(fā)展很快,其多以聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)管材為主導(dǎo),雖然一定程度上解決了金屬管易腐蝕生銹的問(wèn)題,但普遍存在著抗沖擊性能差、耐壓強(qiáng)度不高等缺陷?,F(xiàn)有任何塑料管道,還都無(wú)法避免在堅(jiān)硬重物的撞擊下不受到傷害。因此,在設(shè)計(jì)和使用上,尤其要注意“揚(yáng)長(zhǎng)避短”。超高分子量聚乙烯\聚丙烯(UHMWPE\PP)是一種具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。根據(jù)美國(guó)菲利普石油公司的劃分方法,分子量在150萬(wàn)以上的聚乙烯稱為“UHMWPE”即Ultra-high molecular weight PE ,中文稱超高分子量聚乙烯。德國(guó)赫斯特(Hoechst)公司、美國(guó)赫爾克樂(lè)斯(Hercules)公司和日本三井石油化學(xué)公司是世界上生產(chǎn)聚乙烯\聚丙烯(UHMWPE\PP)的三大公司,中國(guó)主要生產(chǎn)廠家是北京助劑二廠、上海高橋石化公司化工廠,中國(guó)石化齊魯石化分公司。聚乙烯\聚丙烯(UHMWPE\PP)具有其他工程塑料所無(wú)可比擬的抗沖擊性、耐磨損性、耐化學(xué)腐蝕性、自身潤(rùn)滑性等性能被認(rèn)為是高性能工程塑料,因而受到廣泛重視。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要提供一種超高分子量PP復(fù)合塑料水管,以解決現(xiàn)有管道容易腐蝕生銹、抗沖擊性能差、耐壓強(qiáng)度不高、耐候性不好、不抗菌等技術(shù)問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種超高分子量PP復(fù)合塑料水管,其特征是所述水管最里層為UHMWPP芯管,所述UHMWPP芯管外包裹有第一結(jié)合層,第一結(jié)合層外包裹有不銹鋼絲網(wǎng)層,不銹鋼網(wǎng)層外包裹有PE中間結(jié)合層,所述PE中間結(jié)合層外壁上包裹有HDPE耐候?qū)印?/p>
作為優(yōu)選,所述UHMWPP芯管內(nèi)壁設(shè)有納米銀渡膜層。
作為優(yōu)選,所述UHMWPP芯管由以下組分按重量比制成:UHMWPP樹(shù)脂100份,納米二氧化硅1~2份,硫酸鈣晶須5~7份,3A分子篩5~7份,坡縷粉3~5份。
作為優(yōu)選,所述第一結(jié)合層由以下組分按重量比制成:PE樹(shù)脂100份,納米二氧化硅2~3份,3A分子篩2~3份,TPV聚烯烴合金熱塑性彈性體3~5份。
作為優(yōu)選,所述PE中間結(jié)合層由以下組分按重量比制成:HDPE樹(shù)脂(高密度聚乙烯)50份,β晶型成核劑(TMB-5)0.2~1.1份,乙烯-α-辛烯共聚物3~8份。
作為優(yōu)選,所述HDPE耐候?qū)又饕梢韵陆M分按重量比制成:HDPE樹(shù)脂80~85份、納米二氧化硅2~6份,硫酸鈣晶須2~6份,3A分子篩2~5份,硬脂酸鈣1~5份、納米級(jí)二氧化鈦2~3份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3~0.5份、鄰羥基苯甲酸苯酯 0.3~0.5份、聚乙烯蠟 0.2~0.3份。
本發(fā)明具有高性能、高適用性、結(jié)合強(qiáng)度高、抑菌、無(wú)毒無(wú)刺激、耐腐蝕、不易生銹等特點(diǎn)。其聚乙烯耐候?qū)涌梢阅退帷A、鹽及有機(jī)溶劑等各種腐蝕性介質(zhì)的侵蝕。第一結(jié)合層和PE中間結(jié)合層均能夠結(jié)合不同的材質(zhì),并且增加管道的耐壓強(qiáng)度,UHMWPP芯管強(qiáng)度高、無(wú)毒、環(huán)保,UHMWPP芯管經(jīng)過(guò)第一結(jié)合層與不銹鋼網(wǎng)層結(jié)合后,能夠進(jìn)一步增加管道的耐壓強(qiáng)度,管道不易發(fā)生破裂,在同等負(fù)荷的條件下,該管道甚至比鋼管還要高幾倍,同時(shí)具有良好的抗沖擊性能,應(yīng)用時(shí)只需要較薄的管壁就可以滿足要求,因此可以廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、衛(wèi)生、化工、飲用水等高端工程領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明
圖1所示是本發(fā)明的橫截面示意圖;
圖2所示是本發(fā)明的立體透視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例1:如圖1,2所示,超高分子量PP復(fù)合塑料水管最里層為UHMWPP芯管5, UHMWPP芯管外包裹有第一結(jié)合層6,第一結(jié)合層外6包裹有不銹鋼絲網(wǎng)層7,不銹鋼網(wǎng)層7外包裹有PE中間結(jié)合層8, PE中間結(jié)合層8外壁上包裹有HDPE耐候?qū)?; UHMWPP芯管內(nèi)壁設(shè)有納米銀渡膜層10;
UHMWPP芯管5:按重量比將UHMWPP樹(shù)脂100份,納米二氧化硅1份,硫酸鈣晶須5份,3A分子篩5份,坡縷粉3份投入第一臺(tái)擠塑機(jī)料斗;
第一結(jié)合層6:按重量比將PE樹(shù)脂100份,納米二氧化硅2份,3A分子篩2份,TPV聚烯烴合金熱塑性彈性體3份混合后投入第二臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);
PE中間結(jié)合層8:按重量比HDPE樹(shù)脂(高密度聚乙烯)50份,β晶型成核劑(TMB-5)0.2份,乙烯-α-辛烯共聚物3份混合后投入第三臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);
HDPE耐候?qū)?:按重量比將HDPE樹(shù)脂80份、納米二氧化硅2份,硫酸鈣晶須2份,3A分子篩2份,硬脂酸鈣1份、納米級(jí)二氧化鈦2份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份、鄰羥基苯甲酸苯酯 0.3份、聚乙烯蠟 0.2份混合后投入第四臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);
生產(chǎn)時(shí),UHMWPP芯管5由第一臺(tái)擠塑機(jī)擠出后,將納米銀鑲鍍?cè)赨HMWPP芯管5的內(nèi)管壁上,再經(jīng)第二臺(tái)擠塑機(jī)擠出第一結(jié)合層6將UHMWPP芯管5包裹,經(jīng)過(guò)水冷和定徑后,不銹鋼絲分別從左右兩邊以左旋右旋的方式纏繞在第一結(jié)合層6上,纏繞的角度為50度,使得管材軸向和環(huán)向均勻受力,形成為不銹鋼網(wǎng)層7,不銹鋼網(wǎng)層7經(jīng)過(guò)加熱,由第三臺(tái)擠塑機(jī)擠出PE中間結(jié)合層8將不銹鋼網(wǎng)層7包裹,經(jīng)過(guò)水冷和定徑后,由第四臺(tái)擠塑機(jī)擠出HDPE耐候?qū)?將PE中間結(jié)合層8包裹。這樣可以保證高強(qiáng)度鋼絲與內(nèi)外層HDPE之間熱熔粘為一體,從而獲得優(yōu)異的耐高壓超高分子量PP復(fù)合塑料水管。
實(shí)施例2:如圖1,2所示,超高分子量PP復(fù)合塑料水管最里層為UHMWPP芯管5, UHMWPP芯管外包裹有第一結(jié)合層6,第一結(jié)合層外6包裹有不銹鋼絲網(wǎng)層7,不銹鋼網(wǎng)層7外包裹有PE中間結(jié)合層8, PE中間結(jié)合層8外壁上包裹有HDPE耐候?qū)?; UHMWPP芯管內(nèi)壁設(shè)有納米銀渡膜層10;
UHMWPP芯管5:按重量比將UHMWPP樹(shù)脂100份,納米二氧化硅2份,硫酸鈣晶須7份,3A分子篩5份,坡縷粉4份投入第一臺(tái)擠塑機(jī)料斗;
第一結(jié)合層6:按重量比將PE樹(shù)脂100份,納米二氧化硅3份,3A分子篩3份,TPV聚烯烴合金熱塑性彈性體5份混合后投入第二臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);
PE中間結(jié)合層8:按重量比將HDPE樹(shù)脂(高密度聚乙烯)50份,β晶型成核劑(TMB-5)1.1份,乙烯-α-辛烯共聚物8份混合后投入第三臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);
HDPE耐候?qū)?:按重量比將HDPE樹(shù)脂85份、納米二氧化硅6份,硫酸鈣晶須6份,3A分子篩5份,硬脂酸鈣5份、納米級(jí)二氧化鈦3份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5份、鄰羥基苯甲酸苯酯 0.5份、聚乙烯蠟0.3份混合后投入第四臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);生產(chǎn)方式同實(shí)施例1。
實(shí)施例3:如圖1,2所示,超高分子量PP復(fù)合塑料水管最里層為UHMWPP芯管5, UHMWPP芯管外包裹有第一結(jié)合層6,第一結(jié)合層外6包裹有不銹鋼絲網(wǎng)層7,不銹鋼網(wǎng)層7外包裹有PE中間結(jié)合層8, PE中間結(jié)合層8外壁上包裹有HDPE耐候?qū)?; UHMWPP芯管內(nèi)壁設(shè)有納米銀渡膜層10;
UHMWPP芯管5:按重量比將UHMWPP樹(shù)脂100份,納米二氧化硅2份,硫酸鈣晶須6份,3A分子篩6份,坡縷粉4份投入第一臺(tái)擠塑機(jī)料斗;
第一結(jié)合層6:按重量比將PE樹(shù)脂100份,納米二氧化硅2份,3A分子篩3份,TPV聚烯烴合金熱塑性彈性體4份混合后投入第二臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);
PE中間結(jié)合層8:按重量比將HDPE樹(shù)脂(高密度聚乙烯)50份,β晶型成核劑(TMB-5)0.8份,乙烯-α-辛烯共聚物6份混合后投入第三臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);
HDPE耐候?qū)?:按重量比將HDPE樹(shù)脂83份、納米二氧化硅4份,硫酸鈣晶須5份,3A分子篩3份,硬脂酸鈣4份、納米級(jí)二氧化鈦2.5份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.4份、鄰羥基苯甲酸苯酯 0.4份、聚乙烯蠟 0.3份混合后投入第四臺(tái)擠塑機(jī)料斗內(nèi);生產(chǎn)方式同實(shí)施例1。
為了驗(yàn)證本發(fā)明的效果,將實(shí)施例比其它同類產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比,具體如下表所示。
表1:兩種水管之間的對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果
驗(yàn)證結(jié)果表明:相比其它同類產(chǎn)品,采用本發(fā)明制備的PP復(fù)合塑料水管,具有更好的力學(xué)性能和抗老化性能。
最后,應(yīng)當(dāng)指出,以上具體實(shí)施方式僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然,本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施方式,還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上具體實(shí)施方式所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。