一种HDPE蛋形管材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种HDPE蛋形管材及其制备方法。将专用料由喂料机分别定量输送到主挤出机和辅挤出机，熔融、混炼；主挤出机中的熔融料通过机头模具挤出、定径、冷却得到HDPE异型管，辅挤出机中的熔融料挤出形成HDPE熔体柱；HDPE异型管与HDPE熔体柱在蛋形固定模具的一端开始缠绕，HDPE熔体柱位于缠绕的相邻HDPE异型管之间，且HDPE异型管被组成HDPE熔体柱的熔融树脂包覆，相邻的HDPE异型管之间通过HDPE熔体柱结合在一起，HDPE异型管与HDPE熔体柱经压轮压平，在蛋形固定模具上向前缠绕成型，得到HDPE蛋形管材。与现有技术相比，本发明专利技术HDPE蛋形管材及具有节能、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种HDPE蛋形管材及其制备方法


[0001]本专利技术属于管材
，尤其是涉及一种HDPE蛋形管材及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着城市化的推进，我国城市排水设施的重要性日益凸显，作为重要的基础性设施对污水的收集处理、环境保护、居民生活的改善、水资源开发利用及社会可持续发展起着非常重要的作用。完善的城市排水系统可以及时地排除城市生活和工业生产中所产生的生活污水、工业废水以及降水径流等，免除城市污水和暴雨积水灾害，为城市创造一个舒适的生活环境，使城市生态系统处于一个良好的可持续发展状态。
[0003]在排水工程的应用中，管道的断面形状以圆形最为常见，原因是在坡度、管渠粗糙系数及过水断面一定时，其管渠通过的流量最大。但对于流量变化大，尤其是污水远期规划大管径，近期流量小，或雨水初期排水流量小，流速达不到要求的情况下，采用圆形断面管道势必造成管道淤积。

技术实现思路

[0004]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HDPE蛋形管材及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术第一方面提供一种管材专用料，包括以下组分和重量份：
[0007]基体树脂：100份；
[0008]无机粉体：0～60份；
[0009]相容剂：1～10份；
[0010]偶联剂：1～5份
[0011]润滑剂：0.1～1份；
[0012]抗氧剂：0.1～1份；
[0013]成核剂：0.1～1份。
[0014]优选地，所述基体树脂选自聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯等树脂中的一种或多种组合。
[0015]优选地，所述无机粉体选自碳酸钙、滑石粉、硅灰石、硫酸钡或玻璃短纤维等中的一种或多种组合。或者所述无机粉体可以直接加工成填充功能母粒。
[0016]优选地，所述相容剂选自聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-辛烯共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种的混合物。
[0017]优选地，所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂或硬脂酸等中的一种或其他商业化的偶联剂。
[0018]优选地，所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硬脂酸锌、乙烯基双硬脂酰胺及其衍生物、季戊四醇硬脂酸酯、聚四氟乙烯或硅酮中的一种或多种组合。
[0019]优选地，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或含硫抗氧剂、复合抗氧剂中的一种或多种组合。
[0020]其中，所述受阻酚类抗氧剂选自BHT、2246、1010、1076等，亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧化剂618等，含硫抗氧剂选自DLTDP、DSTDP、DMTDP、DTDTP等，复合抗氧剂选自抗氧剂215、抗氧剂225、抗氧剂561、抗氧剂900等。
[0021]优选地，所述成核剂选自苯甲酸、己二酸、苯甲酸钠、对苯酚磺酸钠、二苄叉山梨糖醇或其衍生物中的一种或多种组合。
[0022]本专利技术第二方面提供一种基于本专利技术第一方面所述管材专用料制备的管材，具体方法如下：将管材专用料混合均匀后，再经由挤出机挤出，得到HDPE管材。
[0023]本专利技术第三方面提供一种基于本专利技术第一方面所述管材专用料制备HDPE蛋形管材的方法，具体包括以下步骤：
[0024]步骤一：按照以下组分及重量份进行备料：基体树脂：100份；无机粉体：0～60份；相容剂：1～10份；偶联剂：1～5份；润滑剂：0.1～1份；抗氧剂：0.1～1份；成核剂：0.1～1份。
[0025]步骤二：将上述专用料由喂料机分别定量输送到主挤出机和辅挤出机，熔融、混炼。
[0026]步骤三：主挤出机中的熔融料通过机头模具挤出、定径、冷却得到HDPE异型管，辅挤出机中的熔融料挤出形成HDPE熔体柱；
[0027]步骤四：HDPE异型管与HDPE熔体柱在蛋形固定模具的一端开始缠绕，HDPE熔体柱位于缠绕的相邻HDPE异型管之间，且HDPE异型管被组成HDPE熔体柱的熔融树脂包覆，相邻的HDPE异型管之间通过HDPE熔体柱结合在一起，HDPE异型管与HDPE熔体柱经压轮压平，在蛋形固定模具上向前缠绕成型，得到HDPE蛋形管材。
[0028]进一步地，蛋形固定模具包括主轴、固定模具外模、及调节丝杆，所述固定模具外模的截面为由半径为一定比例的四个圆弧组成的蛋形结构，所述主轴位于固定模具外模内部，所述调节丝杆位于固定模具外模内部，所述调节丝杆用于调节固定模具外模较窄一端弧度大小，进而实现蛋形固定模具的收缩。
[0029]所述固定模具外模的外围设置有一周的压力传感压轮，所述压力传感压轮均匀排布设置在固定模具外模的截面周围，且所述压力传感压轮能够以垂直固定模具外模外表面的方向运动，实现对HDPE异型管与HDPE熔体柱的压平。
[0030]进一步地，主挤出机的机头模具包括口模、芯模、机头体，所述口模通过调节螺钉连接在机头体内，所述芯模位于口模内，所述口模与芯模之间形成流道，用于将熔融料初步定性为HDPE异型管，口模与芯模之间形成的流道还有连接管连接，所述连接管用于向流道中引入熔融料。
[0031]树脂流经流道中通过纯剪切流动，尽量松弛前级流道中由于分流和收敛流动等形成的不可避免的弹性变形，保证塑料充分塑化，形成均匀流动的熔体，挤出后通过真空定径，定型为HDPE异型管。
[0032]以上方法的步骤二和步骤三采用本领域常规技术手段就可以实现。
[0033]进一步，本专利技术还提供了一种主挤出机挤出成型的结构设置，具体而言，包括伺服电机，伺服电机通过联轴器、轴承箱与螺杆连接，螺杆位于料筒内，料筒的一端连接料斗，料斗上设置上料位计和下料位计，料筒的外部设置有电磁感应加热器，用于将物料加热熔融、
混炼。此外，还设置有用于冷却的冷却水套，以及用于控制其运行的电气控制柜。
[0034]本专利技术第四方面提供基于本专利技术第三方面方法制备的HDPE蛋形管材，所述HDPE蛋形管材由缠绕的HDPE异型管和HDPE熔体柱组成，所述HDPE熔体柱位于缠绕的相邻HDPE异型管之间，相邻的HDPE异型管之间通过HDPE熔体柱结合在一起，HDPE异型管和HDPE熔体柱构成HDPE蛋形管材的管壁。
[0035]进一步地，所述HDPE异型管和HDPE熔体柱构成密封连接，使得HDPE蛋形管材的管壁为不透水、不透气结构。
[0036]进一步地，所述HDPE异型管的内部为中空结构，所述HDPE熔体柱内部为实心结构。
[0037]所以，使得HDPE蛋形管材的管壁为交替的空心、实心结构。
[0038]进一步地，所述HDPE异型管为矩形管。
[0039]进一步地，所述HDPE异型管为方管。
[0040]进一步地，所述HDPE蛋形管材的截面为由半径为一定比例的四个圆弧组成的蛋形结构。
[0041]进一步地，所述HDPE蛋形管材为对称结构。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HDPE蛋形管材的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一：按照以下组分及重量份进行备料：基体树脂：100份；无机粉体：0～60份；相容剂：1～10份；偶联剂：1～5份；润滑剂：0.1～1份；抗氧剂：0.1～1份；成核剂：0.1～1份；步骤二：将上述专用料由喂料机分别定量输送到主挤出机和辅挤出机，熔融、混炼；步骤三：主挤出机中的熔融料通过机头模具挤出、定径、冷却得到HDPE异型管，辅挤出机中的熔融料挤出形成HDPE熔体柱；步骤四：HDPE异型管与HDPE熔体柱在蛋形固定模具的一端开始缠绕，HDPE熔体柱位于缠绕的相邻HDPE异型管之间，且HDPE异型管被组成HDPE熔体柱的熔融树脂包覆，相邻的HDPE异型管之间通过HDPE熔体柱结合在一起，HDPE异型管与HDPE熔体柱经压轮压平，在蛋形固定模具上向前缠绕成型，得到HDPE蛋形管材。2.根据权利要求1所述HDPE蛋形管材的制备方法，其特征在于，蛋形固定模具包括主轴(4)、固定模具外模(5)、及调节丝杆(6)，所述固定模具外模(5)的截面为由半径为一定比例的四个圆弧组成的蛋形结构，所述主轴(4)位于固定模具外模(5)内部，所述调节丝杆(6)位于固定模具外模(5)内部，所述调节丝杆(6)用于调节固定模具外模(5)较窄一端弧度大小，进而实现蛋形固定模具的收缩。3.根据权利要求2所述HDPE蛋形管材的制备方法，其特征在于，所述固定模具外模(5)的外围设置有一周的压...

【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：