一种增强HDPE双壁波纹管及其制备方法技术

技术编号:11075128 阅读:76 留言:0更新日期:2015-02-25 13:47
本发明专利技术涉及一种增强HDPE双壁波纹管及其制备方法,所述增强HDPE双壁波纹管的配方由下述重量份的原料组成:高密度聚乙烯100份、木粉40~60份、钛酸酯偶联剂1~3份、三元乙丙橡胶7~9份、其中,所述木粉的目数为80~110目;所述三元乙丙橡胶的门尼值为70~90,其乙烯丙烯比为(55:45)~(65:35);本发明专利技术制备得到的增强HDPE双壁波纹管具有较好的低温冲击韧性、刚性好、环刚度高、抗蠕变能力优异,同时具有较低的成本,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种增强HDPE双壁波纹管及其制备方法
本专利技术涉及塑料管材
,具体涉及一种增强HDPE双壁波纹管及其制备方 法。
技术介绍
随着我国国民经济持续稳定的高速增长,为城镇基础设施建设提供了良好的宏观 环境和广阔空间。随着我国对于环境保护的日益重视,从中央到地方各级政府出台了一系 列节水、治污保护环境的政策法规。供水、节水、排水及污水治理将成为今后城市市政建设 的重点,这为大口径塑料管的推广应用提供了市场发展空间。由于结构壁管可以节省原料, 降低成本,因此结构壁管已经成为大口径排水排污管道的主流产品。我国用于排水和排污 管道的U-PVC双壁波纹管有刚度好,价格低等优点;但是也有低温冲击性能差的缺点,特别 在北方冬季施工时非常容易破损。而HDPE双壁波纹管在低温韧性上有明显的优势,但由于 PE材料特性,其刚性较水泥管差,管材的环刚度和抗蠕变能力较PVC波纹管差,在长期使用 过程中,容易受重力变形,影响产品使用寿命。 现有技术中很少涉及同时具有低温韧性、刚性、环刚度以及抗蠕变能力均较好的 增强HDPE双壁波纹管材;因此,开发一种增强HDPE双壁波纹管材,具有很大意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种增强HDPE双壁波纹管及其制 备方法,该增强HDPE双壁波纹管具有较好的低温冲击韧性、刚性好、环刚度高、抗蠕变能力 优异,同时具有较低的成本,具有广阔的应用前景。 本专利技术的目的是通过如下技术方案予以实现的: 一种增强HDPE双壁波纹管,所述HDPE双壁波纹管的配方由下述重量份的原料组成: 高密度聚乙烯 100份; 木粉 40?60份; 钛酸酯偶联剂 1?3份; 三元乙丙橡胶 7?9份; 其中,所述木粉的目数为80?110目;所述三元乙丙橡胶的门尼值为70?90,乙烯丙 烯比为(55:45)?(65:35); 所述HDPE双壁波纹管的制备方法包括如下步骤: 将所述木粉采用专用烘干生产线即采用两级组合脉冲气流进行干燥,具体过程为:在 120?180°C烘干1?3小时,使其水分低于300mg/kg,冷却至常温后与钛酸酯偶联剂混合, 加热至60?70°C,在800?1100转/分速度下搅拌分散5?7分钟,然后加入三元乙丙 橡胶,搅拌均匀后自动冷却;然后将上述混合料与高密度聚乙烯混合均匀,然后输送至挤出 机,塑化挤出、模具成型即得增强HDPE双壁波纹管。 在本专利技术中,由于木粉干燥具有产量大但干燥温度不能太高的特点,干燥温度过 高容易起火,采用传统的干燥设备很难满足大生产的要求。因此本专利技术中的木粉干燥采用 专用的干燥生产线,即采用两级组合脉冲气流干燥。在干燥时,湿木粉通过加料器连续地进 入第一级脉冲气流干燥器下端的干燥管中。在干燥管内,木粉被高速热空气冲散并向上移 动,物料与气流充分地接触,水分被快速蒸发。木粉通过干燥管后被旋风分离器收集,再进 入第二级脉冲气流干燥器,再次进行干燥,有效地延长了物料的干燥时间并取得了很好的 效果。 专利技术人在实验过程中发现,木粉的目数对管材的低温韧性、刚性、环刚度以及抗蠕 变能力影响较大;木粉目数较小,表面粗糙度高,结构疏松,由于高密度聚乙烯为非极性,而 木粉为极性,两者的相容性差,高密度聚乙烯熔体不易向木粉中渗透,木粉周围容易形成空 洞缺陷;而当木粉目数过大时,木粉粒径小,易团聚,这些缺陷形成应力集中,在较小的作用 下,容易断裂,而80?110目的木粉,粒径适中,与高密度聚乙烯相容性好,此时冲击强度和 弯曲强度最好。 进一步优选地,所述木粉的目数为100目。 优选地,所述高密度聚乙烯为聚乙烯PN049。 专利技术人发现当加入较高门尼值的三元乙丙橡胶时,可以显著提高管材的拉伸强 度和撕裂强度,而且在熔融状态下,能够更好的和填料混合;另外,乙烯和丙烯的比例不 同,对管材性能也有一定影响,当乙烯比例过高时,管材的拉伸强度较高,但低温特性较差, 而丙烯比例更高时,好处就是更好的加工性能,更好的低温特性以及更好的压缩形变等, 但拉伸强度较低。综合考虑,本专利技术采用的三元乙丙橡胶的门尼值为70?90,乙烯丙烯 比为(55:45)?(65:35);进一步优选地,所述三元乙丙橡胶的门尼值为90门尼(ML1±4 125° ),乙烯丙烯比为60 :40。 与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术制备得到的HDPE双壁波纹管 不仅在低温韧性上有明显的优势,同时通过调节配方中EPDM的含量、其门尼值及选择EPDM 中的乙烯丙烯比,以及木粉目数的选择等制备得到的HDPE双壁波纹管的刚性好、环刚度 高、抗蠕变能力强,在长期使用过程中,不会因重力变形,从而延长产品的使用寿命;同时生 产成本低,具有广阔的应用前景。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述。这些实施例仅是对本专利技术的典型描 述,但本专利技术不限于此。下述实施例中所用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法,所使 用的原料,试剂等,如无特殊说明,均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。 实施例1 一种增强HDPE双壁波纹管,所述HDPE双壁波纹管的配方由下述重量份的原料组成: 聚乙烯PN049 100份; 木粉 40份; 钛酸酯偶联剂 1份; 三元乙丙橡胶 7份; 其中,所述木粉的目数为80目;所述三元乙丙橡胶的门尼值为70,乙烯丙烯比为57: 43 ; 所述HDPE双壁波纹管的制备方法包括如下步骤: 将所述木粉采用专用烘干生产线在120°C烘干3小时,使其水分低于300mg/kg,冷却至 常温后与钛酸酯偶联剂混合,加热至60°C,在1100转/分速度下搅拌分散7分钟,然后加入 三元乙丙橡胶,搅拌均匀后自动冷却;然后将上述混合料与聚乙烯PN049混合均匀,然后输 送至挤出机,塑化挤出、模具成型即得增强HDPE双壁波纹管。 实施例2 一种增强HDPE双壁波纹管,所述HDPE双壁波纹管的配方由下述重量份的原料组成: 高密度聚乙烯 100份; 木粉 50份; 钛酸酯偶联剂 2份; 三元乙丙橡胶 8份; 其中,所述木粉的目数为100目;所述三元乙丙橡胶的门尼值为80,乙烯丙烯比为 60:40 ; 所述HDPE双壁波纹管的制备方法包括如下步骤: 将所述木粉采用专用烘干生产线在180°C烘干1小时,使其水分低于300mg/kg,冷却至 常温后与钛酸酯偶联剂混合,加热至70°C,在800转/分速度下搅拌分散5分钟,然后加入 三元乙丙橡胶,搅拌均匀后自动冷却;然后将上述混合料与聚乙烯PN049混合均匀,然后输 送至挤出机,塑化挤出、模具成型即得增强HDPE双壁波纹管。 实施例3 一种增强HDPE双壁波纹管,所述HDPE双壁波纹管的配方由下述重量份的原料组成: 聚乙烯PN049 100份; 木粉 60份; 钛酸酯偶联剂 3份; 二兀乙丙橡胶 9份; 其中,所述木粉的目数为110目;所述三元乙丙橡胶的门尼值为90,乙烯丙烯比为 61:39 ; 所述HDPE双壁波纹管的制备方法包括如下步骤: 将所述木粉采用专用烘干生产线在160°C烘干2小时,使其水分低于300mg/kg,冷却至 常温后与钛酸酯偶联剂混合,加热至65°C,在1000转/分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强HDPE双壁波纹管,其特征在于,所述HDPE双壁波纹管的配方由下述重量份的原料组成:高密度聚乙烯                 100份;木粉                         40~60份;钛酸酯偶联剂                 1~3份;三元乙丙橡胶                 7~9份;其中,所述木粉的目数为80~110目;所述三元乙丙橡胶的门尼值为70~90,乙烯丙烯比为(55:45)~(65:35);所述HDPE双壁波纹管的制备方法包括如下步骤:将所述木粉采用两级组合脉冲气流干燥,在120~180℃烘干1~3小时,使其水分低于300mg/kg,冷却至常温后与钛酸酯偶联剂混合,加热至60~70℃,在800~1100转/分速度下搅拌分散5~7分钟,然后加入三元乙丙橡胶,搅拌均匀后自动冷却;然后将上述混合料与高密度聚乙烯混合均匀,然后输送至挤出机,塑化挤出、模具成型即得增强HDPE双壁波纹管。

【技术特征摘要】
1. 一种增强HDPE双壁波纹管,其特征在于,所述HDPE双壁波纹管的配方由下述重量 份的原料组成: 高密度聚乙烯 100份; 木粉 40?60份; 钛酸酯偶联剂 1?3份; 三元乙丙橡胶 7?9份; 其中,所述木粉的目数为80?110目;所述三元乙丙橡胶的门尼值为70?90,乙烯丙 烯比为(55:45)?(65:35); 所述HDPE双壁波纹管的制备方法包括如下步骤: 将所述木粉采用两级组合脉冲气流干燥,在120?180°C烘干1?3小时,使其水分低 于300mg/kg,冷却至常温后与钛酸酯偶联剂混合,加热至...

【专利技术属性】
技术研发人员:代营伟李锦松代卫东
申请(专利权)人:河南联塑实业有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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