技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于管道結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種地下用排水管道。
背景技術(shù):
: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)。排水管分為塑料排水管、混凝土管(CP)和鋼筋混凝土管(RCP)。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。而且,目前,地下用塑料水管在使用中經(jīng)常在內(nèi)壁有污垢沉積,由此在輸送的用水中會(huì)滋生病菌,從而給危害人類(lèi)健康,產(chǎn)生各種疾??;外壁暴漏于土壤環(huán)境中,也容易產(chǎn)生細(xì)菌滋生。目前使用的抗菌型水管一般都是水管內(nèi)壁涂覆一層抗菌劑,但是抗菌劑涂層在水流的沖刷下會(huì)逐漸被沖掉,由此其抗菌效果會(huì)逐漸消退,而且還容易污染水體。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的排水管存在的缺陷;本發(fā)明公開(kāi)了一種地下用排水管道,該排水管道抗菌性能好,并且具備較強(qiáng)的抗沖擊性能和耐酸堿腐蝕性能,能夠廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種地下用排水管道,其由內(nèi)而外依次包括塑料層、不銹鋼網(wǎng)層、防護(hù)層以及防腐抑菌層;所述管道的外表面均勻設(shè)置耐磨防滑紋。優(yōu)選地,所述塑料層的厚度為3-5mm;所述不銹鋼網(wǎng)層的厚度為0.2-0.7mm;所述防護(hù)層為PET層,厚度為0.5-1mm;所述防腐抑菌層厚度為0.1-0.2mm。具體地,所述塑料層按照如下工藝制備而得:1)將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、酚醛樹(shù)脂、炭黑、色母粒以及硅烷偶聯(lián)劑按照100:40:30:10:1:1的質(zhì)量比混合均勻,加入密煉機(jī),密煉時(shí)間為5min,密煉溫度為90℃,得到物料1;2)將納米氧化鋅和納米硅膠粉按照2:1的質(zhì)量比混合均勻得到混合物,然后投入到與混合物同等質(zhì)量的聚乙烯吡咯烷酮中,300rpm攪拌5min,然后置于溫度為60℃、相對(duì)濕度為80%的濕熱環(huán)境中6小時(shí),得到物料2;3)將硅藻土、石英砂以及碳化硅按照3:2:2的質(zhì)量比混合均勻,投入到含有無(wú)水乙醇的球磨罐中,按照球料比為10:1的重量比加入氧化鋁陶瓷球,球磨時(shí)間為12小時(shí),球磨溫度為室溫,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速1000rpm,磨至粉末粒徑為200目,蒸發(fā)掉無(wú)水乙醇,得到物料3;4)將物料1、物料2以及物料3按照50-70:2-3:7-10的質(zhì)量比依次投入到離心機(jī)中,500rpm攪拌15min,混合均勻后,進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài),然后經(jīng)成型機(jī)將產(chǎn)品拉出后,由切割機(jī)定長(zhǎng)切割,送入擴(kuò)口機(jī),擴(kuò)口完成后即得。具體地,所述防腐抑菌層由涂料噴涂而得。具體地,所述涂料按照如下工藝制備而得:1)將納米二氧化鈦和納米銀粉按照1:1的質(zhì)量比混合均勻,得到納米復(fù)合材料;2)將高嶺石和白云石按照2:1的質(zhì)量比混合,然后800℃高溫煅燒30min,取出,粉碎,冷卻至室溫,然后與納米復(fù)合材料按照10:1的質(zhì)量比混合,靜置30min,得到輔料;3)在反應(yīng)器中按照30:10:7:5:3:2依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、異丙醇、月桂醇聚氧乙烯醚以及乳化硅油,1000rpm攪拌5min,得到主料;4)往反應(yīng)器中添加輔料,然后2000rpm攪拌10min,停止攪拌,升溫至70℃,保溫30min,自然降至室溫,密封包裝即得;主料和輔料的質(zhì)量比為5-7:1-2。本發(fā)明的有益效果主要包括但是并不限于以下幾個(gè)方面:本發(fā)明排水管采用四層結(jié)構(gòu),最外層為防腐抑菌層,具備較好的防腐抑菌功能;不銹鋼網(wǎng)層能夠提高排水管的剛性強(qiáng)度;PET層具備很好的機(jī)械性能、抗沖擊性能和耐磨性能;耐磨防滑紋可以提高管道的耐磨防滑性能。本發(fā)明塑料層通過(guò)添加一定量的納米復(fù)合材料,并且對(duì)納米材料進(jìn)行了改性,提高了與塑料材料的相容性,并且具備一定的抑菌效果;石英砂和碳化硅能夠顯著提高塑性材料的硬度和抗拉強(qiáng)度;硅藻土可以提高塑料材料的耐腐蝕性能;本發(fā)明涂料層采用抑菌納米涂料噴涂,涂料制備方法簡(jiǎn)單可行,采用多種原料配方,采用正交多因素試驗(yàn)確定最佳的原料配伍,得到的涂料性能優(yōu)異,硬度大,抑菌性能好,環(huán)保無(wú)污染;本發(fā)明涂料通過(guò)添加一定量的納米復(fù)合材料,其特殊的分子結(jié)構(gòu)可以與各原料緊密嵌合到一起,并且填補(bǔ)了各原料之間的空隙,使得涂料表層光滑平整,并且具備較好的抑菌耐腐蝕效果。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1、塑料層2、不銹鋼網(wǎng)層3、防護(hù)層4、防腐抑菌層、5耐磨防滑紋。具體實(shí)施方式為了使本
技術(shù)領(lǐng)域:
的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1一種地下用排水管道,其由內(nèi)而外依次包括塑料層、不銹鋼網(wǎng)層、防護(hù)層以及防腐抑菌層;所述管道的外表面均勻設(shè)置耐磨防滑紋;所述塑料層的厚度為3mm;所述不銹鋼網(wǎng)層的厚度為0.5mm;所述防護(hù)層為PET層,厚度為0.5mm;所述防腐抑菌層厚度為0.2mm;所述塑料層按照如下工藝制備而得:1)將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、酚醛樹(shù)脂、炭黑、色母粒以及硅烷偶聯(lián)劑按照100:40:30:10:1:1的質(zhì)量比混合均勻,加入密煉機(jī),密煉時(shí)間為5min,密煉溫度為90℃,得到物料1;2)將納米氧化鋅和納米硅膠粉按照2:1的質(zhì)量比混合均勻得到混合物,然后投入到與混合物同等質(zhì)量的聚乙烯吡咯烷酮中,300rpm攪拌5min,然后置于溫度為60℃、相對(duì)濕度為80%的濕熱環(huán)境中6小時(shí),得到物料2;3)將硅藻土、石英砂以及碳化硅按照3:2:2的質(zhì)量比混合均勻,投入到含有無(wú)水乙醇的球磨罐中,按照球料比為10:1的重量比加入氧化鋁陶瓷球,球磨時(shí)間為12小時(shí),球磨溫度為室溫,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速1000rpm,磨至粉末粒徑為200目,蒸發(fā)掉無(wú)水乙醇,得到物料3;4)將物料1、物料2以及物料3按照50:2:7的質(zhì)量比依次投入到離心機(jī)中,500rpm攪拌15min,混合均勻后,進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài),然后經(jīng)成型機(jī)將產(chǎn)品拉出后,由切割機(jī)定長(zhǎng)切割,送入擴(kuò)口機(jī),擴(kuò)口完成后即得。所述防腐抑菌層由涂料噴涂而得,所述涂料按照如下工藝制備而得:1)將納米二氧化鈦和納米銀粉按照1:1的質(zhì)量比混合均勻,得到納米復(fù)合材料;2)將高嶺石和白云石按照2:1的質(zhì)量比混合,然后800℃高溫煅燒30min,取出,粉碎,冷卻至室溫,然后與納米復(fù)合材料按照10:1的質(zhì)量比混合,靜置30min,得到輔料;3)在反應(yīng)器中按照30:10:7:5:3:2依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、異丙醇、月桂醇聚氧乙烯醚以及乳化硅油,1000rpm攪拌5min,得到主料;4)往反應(yīng)器中添加輔料,2000rpm攪拌10min,停止攪拌,升溫至70℃,保溫30min,自然降至室溫,密封包裝即得;主料和輔料的質(zhì)量比為5:1。實(shí)施例2一種地下用排水管道,其由內(nèi)而外依次包括塑料層、不銹鋼網(wǎng)層、防護(hù)層以及防腐抑菌層;所述管道的外表面均勻設(shè)置耐磨防滑紋;所述塑料層的厚度為5mm;所述不銹鋼網(wǎng)層的厚度為0.7mm;所述防護(hù)層為PET層,厚度為1mm;所述防腐抑菌層厚度為0.1mm;所述塑料層按照如下工藝制備而得:1)將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、酚醛樹(shù)脂、炭黑、色母粒以及硅烷偶聯(lián)劑按照100:40:30:10:1:1的質(zhì)量比混合均勻,加入密煉機(jī),密煉時(shí)間為5min,密煉溫度為90℃,得到物料1;2)將納米氧化鋅和納米硅膠粉按照2:1的質(zhì)量比混合均勻得到混合物,然后投入到與混合物同等質(zhì)量的聚乙烯吡咯烷酮中,300rpm攪拌5min,然后置于溫度為60℃、相對(duì)濕度為80%的濕熱環(huán)境中6小時(shí),得到物料2;3)將硅藻土、石英砂以及碳化硅按照3:2:2的質(zhì)量比混合均勻,投入到含有無(wú)水乙醇的球磨罐中,按照球料比為10:1的重量比加入氧化鋁陶瓷球,球磨時(shí)間為12小時(shí),球磨溫度為室溫,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速1000rpm,磨至粉末粒徑為200目,蒸發(fā)掉無(wú)水乙醇,得到物料3;4)將物料1、物料2以及物料3按照70:3:10的質(zhì)量比依次投入到離心機(jī)中,500rpm攪拌15min,混合均勻后,進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài),然后經(jīng)成型機(jī)將產(chǎn)品拉出后,由切割機(jī)定長(zhǎng)切割,送入擴(kuò)口機(jī),擴(kuò)口完成后即得。所述防腐抑菌層由涂料噴涂而得,所述涂料按照如下工藝制備而得:1)將納米二氧化鈦和納米銀粉按照1:1的質(zhì)量比混合均勻,得到納米復(fù)合材料;2)將高嶺石和白云石按照2:1的質(zhì)量比混合,然后800℃高溫煅燒30min,取出,粉碎,冷卻至室溫,然后與納米復(fù)合材料按照10:1的質(zhì)量比混合,靜置30min,得到輔料;3)在反應(yīng)器中按照30:10:7:5:3:2依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、異丙醇、月桂醇聚氧乙烯醚以及乳化硅油,1000rpm攪拌5min,得到主料;4)往反應(yīng)器中添加輔料,2000rpm攪拌10min,停止攪拌,升溫至70℃,保溫30min,自然降至室溫,密封包裝即得;主料和輔料的質(zhì)量比為7:2。實(shí)施例3本發(fā)明排水管道的塑料層的性能測(cè)試:分別檢測(cè)了抗拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率以及彎曲模量等指標(biāo),具體見(jiàn)表1:表1組別拉伸強(qiáng)度MPa彎曲模量MPa斷裂伸長(zhǎng)率%實(shí)施例142.6708504實(shí)施例243.9679537實(shí)施例4本發(fā)明抑菌防腐層性能測(cè)試:1、本發(fā)明實(shí)施例2涂料的抑菌試驗(yàn):測(cè)試PET材料分為兩組,分別為對(duì)照組和試驗(yàn)組,尺寸為:30mm×10mm×0.7mm對(duì)照組不作任何處理,試驗(yàn)組噴涂本發(fā)明涂料,涂層厚度為0.1mm。將試驗(yàn)材料均置于培養(yǎng)皿中,將菌液滴落于無(wú)菌平板上,培養(yǎng)箱中培養(yǎng)240min,然后取出,在顯微鏡下計(jì)數(shù)。以菌落數(shù)量的多少來(lái)判斷涂層殺菌能力的強(qiáng)弱。菌落數(shù)量越少,則代表殺菌能力越強(qiáng)。以大腸桿菌和金黃色葡萄球菌為例,具體見(jiàn)表2:表2組別對(duì)照組活菌量(cfu/ml)試驗(yàn)組活菌量(cfu/ml)大腸桿菌3.9×1071.7×105金黃色葡萄球菌5.6×1064.1×1042、本發(fā)明實(shí)施例2的納米抑菌涂層性能測(cè)試,具體見(jiàn)表3:表3項(xiàng)目實(shí)施例2涂膜厚度mm0.1附著力(劃格法)1耐水性480h顏色均一、不起泡、不脫落、無(wú)發(fā)白、無(wú)開(kāi)裂耐熱性150℃,24h顏色均一、不起泡、不脫落、無(wú)發(fā)白、無(wú)開(kāi)裂耐鹽水3%氯化鈉,24h顏色均一、不起泡、不脫落、無(wú)發(fā)白、無(wú)褶皺硬度5HMEK擦試試驗(yàn)往復(fù)擦拭100次,無(wú)漏底結(jié)論:本發(fā)明防腐抑菌層抗菌性能好、附著力強(qiáng),還具備較好的耐腐蝕性能和機(jī)械硬度。最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然,本發(fā)明不限于以上實(shí)施例,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3