一种无机纤维增强复合双壁波纹管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种无机纤维复合材料及其制备方法，包括以下百分比原料：氯化聚氯乙烯40～60％、氯化聚乙烯0.3～1.5％、ACR树脂0.3～1.6％、无机纤维3～7％、轻质碳酸钙20～40％、钙锌稳定剂1～6％、硬脂酸3～8％、石蜡0.1～2％、色母0.1～2％，本发明专利技术的波纹管具有轻质高强度、耐高温、抗腐蚀、耐疲劳性能、热力学性能优良等特点，主要用于建筑物外排水、农田、工业、生活的排水排污。

An inorganic fiber reinforced composite double wall corrugated pipe and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种无机纤维增强复合双壁波纹管及其制备方法
本专利技术涉及波纹管材料领域，特别涉及一种无机纤维增强复合双壁波纹管及其制备方法。
技术介绍
随着国家对水污染的加快治理，对城市排水设施的管理及其严格，而我国塑料管道行业应用范围不断扩大，其中市场潜力最大的领域的埋地排水管领域，以聚氯乙烯为主要成分的一类管材，目前PVC双壁波纹管是国内发展较快的一种产品，波纹管材节省原料、工程造价低，施工方便、内壁光滑且摩阻系数小流量大，使用范围广，但目前市面上的PVC双壁波纹管在耐腐蚀性、抗压强度和抗冲击性同时兼并还存在很大的欠缺。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出一种无机纤维增强复合双壁波纹管及其制备方法，解决上述问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种无机纤维增强复合双壁波纹管：包括以下百分比原料：氯化聚氯乙烯40～60％、氯化聚乙烯0.3～1.5％、ACR树脂0.3～1.6％、无机纤维3～7％、轻质碳酸钙20～40％、钙锌稳定剂1～6％、硬脂酸3～8％、石蜡0.1～2％、色母0.1～2％，所述无机纤维为质量比为1～3：0.3～0.8：0.6～1.2的碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物。进一步的，氯化聚氯乙烯50％、氯化聚乙烯1％、ACR树脂1％、无机纤维5％、轻质碳酸钙30％、钙锌稳定剂3％、硬脂酸5％、石蜡1％、色母1％，所述无机纤维为质量比为2：0.5：0.9的碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物。进一步的，所述轻质碳酸钙为活性轻质碳酸钙，粒度为3000目。进一步的，所述无机纤维二氧化硅质量百分比含量为83％以上，氧化钙含量为3％以上，氧化镁为1％以上。进一步的，一种无机纤维增强复合双壁波纹管的制备方法，包括以下步骤：S1、将上述氯化聚氯乙烯、氯化聚乙烯、ACR树脂、硬脂酸放入预热设备中50～80℃预热30～60min，然后放入高温混合设备中高速搅拌3～6h，停止搅拌，自然冷却至40～50℃，制成混料A；S2、按照1：3～7的质量比将改性剂和无机纤维材料在90～150℃下搅拌浸泡2～5h，之后将改性后的无机纤维投入气流粉碎机中研磨30～80min；S3、将混料A和无机纤维材料投入冷混机中，温度为-2～10℃中搅拌30～60min，300～500rpm，得到混料B；S4、将步骤S3得到混料B和轻质碳酸钙、钙锌稳定剂、石蜡、色母加入双螺杆挤出机中熔融混合，挤出造粒，冷却成型即得无机纤维增强复合双壁波纹管。进一步的，所述高温混合设备的温度为150～200℃。进一步的，所述高温混合设备的搅拌速率为6000～8000rpm。进一步的，所述改性剂为质量比0.3～0.6：1～1.2：0.09～0.12：0.6～0.9的聚乙烯醇水溶液、蔗糖月桂酸酯、蔗糖棕榈酸酯、聚甘油单硬脂酸酯的混合物。进一步的，所述气流粉碎机中研磨气量为5～8m3/min，空气压力为1～3Mpa。进一步的，所述双螺杆挤出机中的机筒挤出温度100～150℃，模具温度160～200℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：无机纤维增强复合双壁波纹管，以复合树脂为主要原料，加入无机纤维等辅助材料，增强其韧性和刚性，经挤出成型，兼顾无机纤维和基体的性能，而成为综合性能更为优异的工程结构管道，具有轻质高强度、耐高温、抗腐蚀、耐疲劳性能、热力学性能优良等特点。其中，无机纤维按照科学配比将碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物进行改性，在特定的改性剂下，科学配比进行浸泡等处理手段，对无机纤维的性能进行增强，在温度为-2～10℃下进行混料，很好的溶解到混料中，将无机纤维材料的性能与混料中的性能结合，使得波纹管对疲劳裂纹扩张有“抑制”作用，当裂纹由表面向内层扩展时，到达某一纤维取向的层面时，会使裂纹扩展在层面内呈现断裂发散，这种特性使得波纹管的疲劳强度大为提高。本专利技术的无机纤维增强复合双壁波纹管主要用于建筑物外排水、农田、工业、生活的排水排污。具体实施方式为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。本专利技术实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1一种无机纤维增强复合双壁波纹管：包括以下百分比原料：氯化聚氯乙烯40％、氯化聚乙烯0.3％、ACR树脂0.3％、无机纤维3％、轻质碳酸钙20％、钙锌稳定剂1％、硬脂酸3％、石蜡0.1％、色母0.1％，所述无机纤维为质量比为1：0.3：0.6的碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物，轻质碳酸钙为活性轻质碳酸钙，粒度为3000目，所述无机纤维二氧化硅质量百分比含量为83％以上，氧化钙含量为3％以上，氧化镁为1％以上。实施例2一种无机纤维增强复合双壁波纹管：包括以下百分比原料：氯化聚氯乙烯60％、氯化聚乙烯1.5％、ACR树脂1.6％、无机纤维7％、轻质碳酸钙40％、钙锌稳定剂6％、硬脂酸8％、石蜡2％、色母2％，所述无机纤维为质量比为3：0.8：1.2的碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物，轻质碳酸钙为活性轻质碳酸钙，粒度为3000目，所述无机纤维二氧化硅质量百分比含量为83％以上，氧化钙含量为3％以上，氧化镁为1％以上。实施例3一种无机纤维增强复合双壁波纹管：包括以下百分比原料：氯化聚氯乙烯50％、氯化聚乙烯1％、ACR树脂1％、无机纤维5％、轻质碳酸钙30％、钙锌稳定剂3％、硬脂酸5％、石蜡1％、色母1％，所述无机纤维为质量比为2：0.5：0.9的碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物，轻质碳酸钙为活性轻质碳酸钙，粒度为3000目，所述无机纤维二氧化硅质量百分比含量为83％以上，氧化钙含量为3％以上，氧化镁为1％以上；上述实施例1～3的无机纤维增强复合双壁波纹管使用以下制备方法：S1、将上述氯化聚氯乙烯、氯化聚乙烯、ACR树脂、硬脂酸放入预热设备中60℃预热50min，然后放入高温混合设备中在180℃、搅拌速率为7000rpm下高速搅拌5h，停止搅拌，自然冷却至45℃，制成混料A；S2、按照1：5的质量比将改性剂和无机纤维材料在130℃下搅拌浸泡4h，之后将改性后的无机纤维投入气流粉碎机中在研磨气量为7m3/min，空气压力为2Mpa下研磨50min，所述改性剂为质量比0.5：1.1：0.10：0.8的聚乙烯醇水溶液、蔗糖月桂酸酯、蔗糖棕榈酸酯、聚甘油单硬脂酸酯的混合物；S3、将混料A和无机纤维材料投入冷混机中，温度为6℃中搅拌50min，400rpm，得到混料B；S4、将步骤S3得到混料B和轻质碳酸钙、钙锌稳定剂、石蜡、色母加入双螺杆挤出机中熔融混合，挤出造粒，冷却成型即得无机纤维增强复合双壁波纹管，所述机筒挤出温度130℃，模具温度180℃。实施例4本实施例的无机纤维增强复合双壁波纹管使用实施例3的百分比原料，制备方法包括以下步骤：S1、将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机纤维增强复合双壁波纹管，其特征在于：包括以下百分比原料：氯化聚氯乙烯40～60％、氯化聚乙烯0.3～1.5％、ACR树脂0.3～1.6％、无机纤维3～7％、轻质碳酸钙20～40％、钙锌稳定剂1～6％、硬脂酸3～8％、石蜡0.1～2％、色母0.1～2％，所述无机纤维为质量比为1～3：0.3～0.8：0.6～1.2的碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种无机纤维增强复合双壁波纹管，其特征在于：包括以下百分比原料：氯化聚氯乙烯40～60％、氯化聚乙烯0.3～1.5％、ACR树脂0.3～1.6％、无机纤维3～7％、轻质碳酸钙20～40％、钙锌稳定剂1～6％、硬脂酸3～8％、石蜡0.1～2％、色母0.1～2％，所述无机纤维为质量比为1～3：0.3～0.8：0.6～1.2的碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物。


2.如权利要求1所述的一种无机纤维增强复合双壁波纹管，其特征在于：包括以下百分比原料：氯化聚氯乙烯50％、氯化聚乙烯1％、ACR树脂1％、无机纤维5％、轻质碳酸钙30％、钙锌稳定剂3％、硬脂酸5％、石蜡1％、色母1％，所述无机纤维为质量比为2：0.5：0.9的碳纤维、白泥纤维、海泡石纤维的混合物。


3.如权利要求1所述的一种无机纤维增强复合双壁波纹管，其特征在于：所述轻质碳酸钙为活性轻质碳酸钙，粒度为3000目。


4.如权利要求1所述的一种无机纤维增强复合双壁波纹管，其特征在于：所述无机纤维二氧化硅质量百分比含量为83％以上，氧化钙含量为3％以上，氧化镁为1％以上。


5.一种无机纤维增强复合双壁波纹管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将上述氯化聚氯乙烯、氯化聚乙烯、ACR树脂、硬脂酸放入预热设备中50～80℃预热30～60min，然后放入高温混合设备中高速搅拌3～6h，停止搅拌，自然冷却至40～50℃，制成混料A；
S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝华汉，祝保灵，黄洪斌，
申请(专利权)人：海南华塑新型管业有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46