纳米材料改性输水软管制造技术

一种纳米材料改性输水软管，其特征是由含有如下份数的组分的原料制成的：聚乙烯树脂６０～１００份，纳米级碳酸钙改性材料５～４０份，加工助剂０．０５～８份。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农用输水软，尤其是纳米材料改性输水软管。
技术介绍
由于全球的气候条件与人口的增长，全球水资源供需矛盾日益加剧，我国更是严重缺水国家，而总用水量中，灌溉用水占70％。以往采用沟渠输水渗漏损失和蒸发损失，而采用输水管可以减少甚至杜绝损失，从而大幅度的提高沟渠水资源的利用系数。同时，沟渠实行管道化，取消田间沟渠，提高了土地利用率(1％-5％)，节约了土地资源，促进农业生产向机械化、产业化、现代化方向发展。在全国大力推广节水灌溉的过程中，作为滴灌系统中的重要输水管路经常暴露于地表，长时间遭受太阳的暴晒，它要求输水管的耐爆破压力及韧性较高，而且要便于安装。以往，输水管的类型主要有钢管、PVC管，还有普通PE管、以及白布软管。但是，钢管易腐蚀，严重时漏气漏水，影响生产安全，而且安装不方便。PVC硬管僵硬，不易弯曲，脆性大，安装不便；软PVC管耐压差。普通PE管一直没有标准来科学引导生产，再加上对树脂牌号的选择缺乏了解应用中出现了一些变形超量，特别是壁厚偏差较大，而引起接头处漏水的情况经常出现。而白布软管潮湿、易腐烂，不能防止水分渗出。
技术实现思路
本专利技术的目的就是在于提供一种成本低、便于安装、韧性和耐爆破压力较高的纳米材料改性输水软管。一种纳米材料改性输水软管，其特征是由含有如下份数的组分的原料制成的聚乙烯树脂60～100份，纳米级碳酸钙改性材料5～40份，加工助剂0.05～8份。上述的输水软管，加工助剂为润滑剂(硬脂酸/硬脂酸钙)和炭黑。上述的输水软管，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的一种或几种的混合物。上述的输水软管，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯或低密度聚乙烯50～70份和中密度聚乙烯或高密度聚乙烯5～30份的混合物。上述的输水软管，聚乙烯树脂为中密度聚乙烯30～65份和高密度聚乙烯15～35份的混合物。上述的输水软管，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯50～70份和低密度聚乙烯10～30份的混合物。上述的输水软管，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯40～70份、低密度聚乙烯5～15份和中密度聚乙烯或高密度聚乙烯5～15份的混合物。上述的输水软管，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯或低密度聚乙烯25～50份、中密度聚乙烯15～35份和高密度聚乙烯5～15份的混合物。上述的输水软管，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯10～40份、低密度聚乙烯5～15份、中密度聚乙烯15～35份和高密度聚乙烯5～10份的混合物。本专利技术的制备方法以纳米级碳酸钙改性材料和PE为原料，加入加工助剂一定的比例混合后，熔融，按照一定的工艺温度挤出成型，再经冷却、牵引、收卷制备成软管。因本专利技术加入了纳米级碳酸钙改性材料，随着纳米级碳酸钙改性材料比例的增加，抗冲击强度逐渐增加，当然助剂的加入主要是起改善性能、利于加工的作用，但价格昂贵，而纳米级碳酸钙改性材料的加入具有增强增韧性能，利于成型加工，导致了助剂用量的减少，同时纳米级碳酸钙改性材料价格低廉，生产工艺简单，生产成本可降低300-500元/吨。其次，使用纳米级碳酸钙改性材料，不但不影响原有的加工条件(如工艺温度)，而且与树脂相溶性好，所用的纳米级碳酸钙改性材料中的小粒径的无机粒子表面缺陷少，非配对原子多，比表面积大，与聚合物发生物理或化学结合的可能性大，分散性较好，粒子与基体间的界面粘结，可以承受更大的负荷，从而具有既增强又增韧的特点，使得该软管的拉伸强度比技术指标高了两倍，断裂伸长率(即韧性)比技术指标高了两倍多(见表1)，使得尺寸具有持久稳定性，而且壁厚偏差小，不会出现接头处漏水的情况。若聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和中密度聚乙烯的混合物，线性低密度聚乙烯韧性、耐油性和耐老化性等各方面都较低密度聚乙烯和中密度聚乙烯强；但低密度聚乙烯加工性能好；中密度聚乙烯刚性强，这样按一定配比达到了性能的最佳结合，使得该纳米级碳酸钙改性软管具有韧性好、强度高、表面光滑和使用寿命长的特点。主要适用于农田地面输水灌溉。附图表说明表1为本专利技术性能检测表。 具体实施方式实施例1本专利技术是由含有如下份数的组分的原料制成的聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯60份，纳米级碳酸钙改性材料5份，加工助剂为润滑剂(硬脂酸/硬脂酸钙)0.1份和炭黑0.05份。实施例2本专利技术是由含有如下份数的组分的原料制成的聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯80份，纳米级碳酸钙改性材料25份，加工助剂为润滑剂(硬脂酸/硬脂酸钙)2份和炭黑1.5份。实施例3本专利技术是由含有如下份数的组分的原料制成的聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯100份，纳米级碳酸钙改性材料40份，加工助剂为润滑剂(硬脂酸/硬脂酸钙)5份和炭黑3份。在实施例1～3中，聚乙烯树脂可为低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的任一种，加工助剂为润滑剂(硬脂酸/硬脂酸钙)和炭黑。实施例4实施例4与实施例1～3任一实施例不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯50份和高密度聚乙烯5份的混合物。实施例5实施例5与实施例4不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯60份和高密度聚乙烯15份的混合物。实施例6实施例6与实施例5不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯70份和高密度聚乙烯30份的混合物。实施例7实施例7与实施例4～6任一实施例不同之处在于线型低密度聚乙烯替换为低密度聚乙烯。实施例8实施例8与实施例4～7任一实施例不同之处在于高密度聚乙烯替换为中密度聚乙烯。实施例9实施例9与实施例1～8任一实施例不同之处在于聚乙烯树脂为中密度聚乙烯30份和高密度聚乙烯15份的混合物。实施例10实施例10与实施例9不同之处在于聚乙烯树脂为中密度聚乙烯45份和高密度聚乙烯20份的混合物。实施例11实施例11与实施例10不同之处在于聚乙烯树脂为中密度聚乙烯65份和高密度聚乙烯35份的混合物。实施例12实施例12与实施例1～11任一实施例不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯50份和低密度聚乙烯10份的混合物。实施例13实施例13与实施例12不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯60份和低密度聚乙烯20份的混合物。实施例14实施例14与实施例13不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯70份和低密度聚乙烯30份的混合物。实施例15实施例15与实施例1～14任一实施例不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯40份和低密度聚乙烯5份和中密度5份的混合物。实施例16实施例16与实施例15不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯55份和低密度聚乙烯10份和中密度聚乙烯10份的混合物。实施例17实施例17与实施例16不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯70份和低密度聚乙烯15份和中密度聚乙烯15份的混合物。实施例18实施例18与实施例15～17任一实施例不同之处在于中密度聚乙烯替换为高密度聚乙烯。实施例19实施例19与实施例1～18任一实施例不同之处在于聚乙烯树脂为低密度聚乙烯25份和中密度聚乙烯15份和高密度聚乙烯5份的混合物。实施例20实施例20与实施例19不同之处在于聚乙烯树脂为低密度聚乙烯35份和中密度25份和高密度聚乙烯10份的混合物。实施例21实施例21与实施例20不同之处在于聚乙烯树脂为低密度聚乙烯50份和中密度35份和高密度聚乙烯15份本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王保民，陈鹏元，李双全，郭庆人，黄锐，
申请(专利权)人：新疆天业节水灌溉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：