一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管制造技术

本发明专利技术涉及一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管，由高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管经螺旋缠绕并用聚乙烯热熔胶焊接而成；高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管为中空矩形管，该中空矩形管的内部为交联发泡增强聚乙烯管，外围包覆层为纯高密度聚乙烯。这种结构赋予了高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管优异的抗冲击、抗慢速裂纹扩展、抗环境应力开裂性，并使得高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管具有高强缓冲吸震抗震能力、隔热保温性，同时极大的降低了双壁缠绕管的密度，大幅降低了成本，具有很高的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管
本专利技术涉及一种管材，尤其是涉及一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管。
技术介绍
市政排水管网建设是城市发展不可或缺的基本条件，是城乡建设不可替代的基础支撑，是生态环境改善不可分割的保障系统。近年来，随着国内城市化进程的加快，人口数量和环境压力不断增加，政府在逐年加大对城市基础设施的投入。高密度聚乙烯双壁缠绕管具有重量轻、防腐蚀、水阻系数低、输水量大、密封性能好、使用寿命长、外壁光滑、便于快速施工回填等优点，在市政排水管网工程建设中得到了广泛应用。高密度聚乙烯双壁缠绕管管壁由中空矩形管壁和实心管壁交替连续组成。由于排水管道埋地相对较深，现场施工条件恶劣，在抢工期快速施工过程中，有储存、运输安装、处理方法不当或环境影响所导致缠绕管道较为薄弱的中空矩形管壁处更容易被破坏，从而影响工程质量和使用寿命；在浅层软土普遍发育、地下水位变动较大或人类建筑工程活动较多的地区，易发生地面塌陷、地面沉降、地裂缝等工程地质灾害，由于地层的移动或变形会使得双壁缠绕管管壁处中空部位受力情况复杂，局部承受的变形更大、应力更高、时间更长；与此同时，塑料埋地排水管道承受外压的能力与管道直径的三次方成反比，制备大口径高环刚度等级规格的管道需要使用更多的聚乙烯才能达到承压的要求，管道直径越大、环刚度等级越高，原料成本越高。这在一定程度上限制了高密度聚乙烯双壁缠绕管的应用推广。中国专利CN106608994A公布一种将连续纤维布导入机头模具中口模的穿布孔及穿布通道，与来自机头模具的树脂相互交汇并被均匀地包覆，通过挤出、真空定径形成中空方管，将中空方管经螺旋缠绕和塑料热熔胶焊接制成具有多层复合结构的连续纤维布增强双壁缠绕管。中国专利CN106608995B也公布了将连续纤维束导入口模中的穿丝孔及穿丝通道，在口模端口与树脂相互交汇并被均匀地包覆，经挤出、真空定径形成中空方管，最后将中空方管经螺旋缠绕和塑料热熔胶焊接制成具有多层复合结构的连续纤维束增强双壁缠绕管。中国专利CN202691330U公布了一种高密度聚乙烯/交联聚乙烯复合双壁缠绕管，由高密度聚乙烯/交联聚乙烯复合管经螺旋缠绕并用聚乙烯热熔胶焊接而成；所述的高密度聚乙烯/交联聚乙烯复合管为中空矩形管，该中空矩形管的内部为交联高密度聚乙烯管，外围为纯高密度聚乙烯包覆层。由于中空矩形管内部为交联高密度聚乙烯管，使得管道中空方管处的模量、抗冲击、抗划痕、抗慢速裂纹扩展性、抗环境应力开裂性、抗蠕变及耐高温性得到了极大的提升；中空矩形管外围为纯高密度聚乙烯包覆层，可保证中空矩形管外壁易熔融焊接，使得双壁缠绕管整体具有足够的缝拉伸强度，有效的提高了管道的整体性能。然而如何制备一种低成本而又保持优良性能的高密度聚乙烯双壁缠绕管成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管，其特征在于，由高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管经螺旋缠绕并用聚乙烯热熔胶焊接而成；所述高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管为中空矩形管，该中空矩形管的内部为交联发泡增强聚乙烯管，外围包覆层为纯高密度聚乙烯包覆层。在本专利技术的一个实施方式中，所述高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管的径向断面结构包括交联发泡增强聚乙烯管、纯高密度聚乙烯包覆层以及连接在相邻纯高密度聚乙烯包覆层之间的聚乙烯热熔胶连接层。在本专利技术的一个实施方式中，所述交联发泡增强聚乙烯管的管壁厚度为高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管管壁厚度的85％-97％。在本专利技术的一个实施方式中，所述交联发泡增强聚乙烯管由聚乙烯、发泡剂和增强纤维在双螺杆挤出机上熔混后挤出制备而成。其中，聚乙烯、发泡剂和增强纤维的质量比为86:6:10。在本专利技术的一个实施方式中，所述交联发泡增强聚乙烯管在制备过程中所使用的聚乙烯原料为有机过氧化物交联聚乙烯。在本专利技术的一个实施方式中，所述有机过氧化物交联聚乙烯的交联度≥70％在本专利技术的一个实施方式中，述交联发泡增强聚乙烯管在制备过程中所使用的发泡剂为偶氮二甲酰胺与氧化锌的复配物，其中，偶氮二甲酰胺与氧化锌的质量比为10:1。在本专利技术的一个实施方式中，所述交联发泡增强聚乙烯管在制备过程中所使用的增强剂为碳纤维或玻璃纤维。在本专利技术的一个实施方式中，所述外围包覆层由纯高密度聚乙烯挤出制备而成。通过熔融共挤技术，外部的纯高密度聚乙烯包覆层与内部的交联发泡增强聚乙烯管具有很好的相容性，保证了复合方管的整体强度，同时，外围的纯高密度聚乙烯包覆层受热易熔融，方便于通过聚乙烯热熔胶进行焊接。由于中空矩形管内部为交联发泡增强聚乙烯管，既可以保证中空方管处具有高模量、抗冲击、抗划痕、抗慢速裂纹扩展、抗环境应力开裂及抗蠕变性能，又使得双壁缠绕管的整体密度得到大幅降低，极大的降低了双壁缠绕管的成本。中空矩形管外围为纯高密度聚乙烯包覆层，与聚乙烯热熔胶相容性很好，易于熔融焊接，使得制备的双壁缠绕管具有足够的缝拉伸强度，有效提高了双壁缠绕管的整体性能。与现有技术相比，本专利技术所述中空矩形管内部为交联聚乙烯发泡增强管，既保证了中空矩形管具有高模量，优异抗冲击、抗蠕变、抗慢速裂纹扩展及抗环境应力开裂，又使得高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管具有高强缓冲吸震抗震能力、隔热保温性，同时极大的降低了双壁缠绕管的密度，使得双壁缠绕管的成本大幅下降，具有很高的经济效益和社会效益。附图说明图1为实施例1中高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管的外观示意图。图2为实施例1中高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管的径向截面结构示意图。其中：1-高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管；2-聚乙烯热熔胶；11-交联发泡增强聚乙烯管；12-纯高密度聚乙烯包覆层。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1参考图1、图2，本实施例的高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管，由高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管1经螺旋缠绕并用聚乙烯热熔胶2焊接而成；其中，高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管1为中空矩形管，该中空矩形管的内部为交联发泡增强聚乙烯管11，外围为纯高密度聚乙烯包覆层12；高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管的径向断面结构包括交联发泡增强聚乙烯管11、纯高密度聚乙烯包覆层12以及连接在相邻纯高密度聚乙烯包覆层之间的聚乙烯热熔胶2连接层。本实施例的交联发泡增强聚乙烯管11的管壁厚度为高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管1管壁厚度的85％-97％。本实施例的交联发泡增强聚乙烯管由有机过氧化物交联聚乙烯、发泡剂和增强纤维制备而成(聚乙烯、发泡剂与增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管，其特征在于，由高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管经螺旋缠绕并用聚乙烯热熔胶焊接而成；/n所述高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管为中空矩形管，该中空矩形管的内部为交联发泡增强聚乙烯管，外围包覆层为纯高密度聚乙烯。/n

【技术特征摘要】
1.一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管，其特征在于，由高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管经螺旋缠绕并用聚乙烯热熔胶焊接而成；
所述高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管为中空矩形管，该中空矩形管的内部为交联发泡增强聚乙烯管，外围包覆层为纯高密度聚乙烯。


2.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管，其特征在于，所述高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管的径向断面结构包括交联发泡增强聚乙烯管、纯高密度聚乙烯包覆层以及连接在相邻纯高密度聚乙烯包覆层之间的聚乙烯热熔胶连接层。


3.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管，其特征在于，所述交联发泡增强聚乙烯管的管壁厚度为高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合管管壁厚度的85％-97％。


4.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯/交联发泡增强聚乙烯复合双壁缠绕管，其特征在于，所述交联发泡增强聚乙烯管由聚乙烯、发泡剂和增强纤维在双螺杆挤出机上熔混后挤出制备而成，聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏长裕，刘波，
申请(专利权)人：上海清远管业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31