一种耐冲击PE双壁波纹管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及管材制备技术领域，具体为一种耐冲击PE双壁波纹管及其制备方法；所述包括内管及贴合设置在其外壁的波纹外管组成，所述PE双壁波纹管所用材料由如下重量份原料组成：60～90份高密度聚乙烯、35～60份超高分子量聚乙烯、55～75份POE树脂、15～22份增韧母粒、8～20份云母粉、3～7份纳米二氧化钛、3～6份乙烯基三甲氧基硅烷、2～6份碳纳米管、5～8份硬脂酸锌、3～5份芥酸酰胺、6～12份增韧助剂、5～8份抗静电剂、2.5～4份抗氧剂及4～7份炭黑母粒；本发明专利技术所制备的PE双壁波纹管不仅具有较好的力学性能，而且还具有一定的抗老化性能，在一定程度上减缓了其老化的速率，延长了其使用寿命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种耐冲击PE双壁波纹管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及管材制备
，具体为一种耐冲击PE双壁波纹管及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯双壁波纹管，是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，由于聚乙烯双壁波纹管具有重量轻、综合造价低、耐酸碱、抗腐蚀、阻力小及抗压强度高等优点，故其被广泛应用于供水、排水、排污及排气等

[0003]在申请号为“CN201811242177.7”，名称为“一种PP双壁波纹管及其制备方法”的专利文件中公开了一种PP双壁波纹管及其制备方法，属于波纹管领域。PP双壁波纹管包括以下重量份的原料：PPR颗粒90～110份、001聚乙烯粉料23～27份、7042聚乙烯粉料4～6份、重质碳酸钙45～55份、硬脂酸2～4份、色母7～9份；所述双壁波纹管的内壁和外壁均采用以上重量份的原料所制；所述双壁波纹管内壁原料还包括2
‑
4份的碳纤维、3
‑
5份的云母；所述双壁波纹管外壁原料还包括2
‑
4份的二硫化钼。上述专利文件中所公开的PP双壁波纹管虽然具有较好的耐磨性能及抗腐蚀性能，但是其本身的耐冲击性能相对不足，这在一定程度上影响了PE双壁波纹管的品质。再者，其本身的抗老化性能也相对较差，在一定程度上缩短了其使用寿命。
[0004]基于此，本专利技术提供了一种耐冲击PE双壁波纹管及其制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐冲击PE双壁波纹管及其制备方法，所制备的PE双壁波纹管不仅具有较好的耐冲击性能，而且还具有一定的抗老化性能，在一定程度上减缓了其老化的速率，延长了其使用寿命。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种耐冲击PE双壁波纹管，包括内管及贴合设置在其外壁的波纹外管组成，所述PE双壁波纹管所用材料由如下重量份原料组成：60～90份高密度聚乙烯、35～60份超高分子量聚乙烯、55～75份POE树脂、15～22份增韧母粒、8～20份云母粉、3～7份纳米二氧化钛、3～6份乙烯基三甲氧基硅烷、2～6份碳纳米管、5～8份硬脂酸锌、3～5份芥酸酰胺、6～12份增韧助剂、5～8份抗静电剂、2.5～4份抗氧剂及4～7份炭黑母粒；
[0008]所述增韧母粒由如下重量份原料组成：20～35份高密度聚乙烯、12～18份线性低密度聚乙烯、0.3～0.6份聚乙烯成核剂HPN
‑
20E、0.4～0.8份PE聚乙烯成核剂WXH
‑
C201、2.5～6份碳酸钙及1.5～3份滑石粉。
[0009]更进一步地，所述增韧助剂的制备方法包括以下步骤：
[0010]按0.03～0.08g/mL、0.01～0.04g/mL的固液比分别将改性玻璃纤维、无机填充剂浸泡在DMF中，并向其中加入质量为DMF5～8％的复配抗老剂，初次搅拌均匀后，分别向其中加入质量为改性玻璃纤维1.3～1.8倍的1，3
‑
异苯并呋喃二酮及1.2～1.5倍的2，2
‑
双羟甲基
‑
1，3
‑
丙二醇，搅拌分散均匀后将其温度升至115～125℃，并在此温度下保温反应6～
10h；待反应完毕后，向所得生成物组分中加入质量为改性玻璃纤维3～7倍的N
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
1，2
‑
乙二胺，并于108～115℃的条件下保温反应7～10h；反应结束后，依次对所得生成物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得即为增韧助剂成品；
[0011]其中，所述复配抗老剂由抗氧剂MB及抗氧剂TNP按0.6～1.0：1的质量比混合而得。
[0012]更进一步地，所述改性玻璃纤维的制备方法为：按0.08～0.12g/mL的固液比将长度为15～35μm、直径为10～15μm的玻璃纤维投至浓度为20～30％的过氧化氢水溶液中，混合搅拌均匀后将其温度升至106～110℃，并在此温度下反应4～6h；待反应完毕，对其进行过滤、干燥处理；再将所得活化玻璃纤维按0.03～0.06g/mL的用量比投至丙酮中，同时投入质量为活化玻璃纤维5～8倍的3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷，超声分散均匀后，于75～85℃的条件下保温反应6～10h；待反应完毕，对所得生成物组分进行过滤及干燥处理，所得即为改性玻璃纤维。
[0013]更进一步地，所述无机填充剂的制备方法包括以下步骤：
[0014]Ⅰ、按1.2～1.35g/mL的用量比将1，4
‑
苯二甲酸二甲酯投入乙二醇中，然后向其中加入质量为1，4
‑
苯二甲酸二甲酯0.05～0.09％的乙酸锌，混合搅拌均匀后，于180～190℃的温度下保温反应2～3h；
[0015]Ⅱ、待上述反应完毕后，向所得生成物组分中分别加入与乙酸锌等量的亚锑酐及体积为乙二醇0.4～0.7％的TPPI，抽真空后保温反应，待反应组分的温度升至210～220℃时，向其中加入质量为醋酸锌60～70倍的改性无机纳米微球，后经抽真空处理30min，继续反应30～40min；
[0016]Ⅲ、待上述反应完毕后，将所得生成物样液倒入质量为其2～3倍的去离子水中，直至其自然冷却至20～25℃时对其进行抽滤处理，所得滤料经真空干燥处理后，即得无机填充剂成品。
[0017]更进一步地，所述改性无机纳米微球的制备方法包括以下步骤：
[0018]ⅰ
、按0.05～0.1g/mL的固液比将无机纳米微球均匀分散在苯中，并在氮气气氛的保护下，向其中加入缓慢滴加体积为苯0.8～1.2倍的亚硫酰氯，然后将所得混合体系的温度升至60～65℃，并于此温度下保温反应4～5h；待反应完毕后，依次对所得生成物组分进行离心分离及苯洗3～4次，然后对其进行真空干燥处理；
[0019]ⅱ
、按0.06～0.12g/mL的固液比将经过步骤一处理后的无机纳米微球投至甲苯中，边搅拌边向甲苯中加入体积为其0.8～1.0倍的1，4
‑
丁二醇，并于氮气的保护下以60～65℃的反应温度进行保温反应4～6h；待反应完毕后，先用丙酮对所得生成物进行离心分离2～3次，然后用甲苯洗涤3～4次，最后再对其进行真空干燥处理，所得即为改性无机纳米微球成品。
[0020]更进一步地，所述无机纳米微球的制备方法包括以下步骤：
[0021]按0.05～0.08g/mL的用量比将十六烷基三甲基溴化铵均匀分散在浓度为60～75％的乙醇水溶液中，然后向所得分散相中加入质量为十六烷基三甲基溴化铵35～45％的氨水，磁力搅拌状态下向其中滴加质量为十六烷基三甲基溴化铵1～1.5倍的正硅酸乙酯，搅拌反应3～5h后对所得生成物组分进行抽滤，所得滤料于65～85℃的温度下烘干后，再于580～650℃的温度下高温烧结5～7h；待待烧结完毕后，所得即为无机纳米微球成品。
[0022]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐冲击PE双壁波纹管，包括内管及贴合设置在其外壁的波纹外管组成，其特征在于，所述PE双壁波纹管所用材料由如下重量份原料组成：60～90份高密度聚乙烯、35～60份超高分子量聚乙烯、55～75份POE树脂、15～22份增韧母粒、8～20份云母粉、3～7份纳米二氧化钛、3～6份乙烯基三甲氧基硅烷、2～6份碳纳米管、5～8份硬脂酸锌、3～5份芥酸酰胺、6～12份增韧助剂、5～8份抗静电剂、2.5～4份抗氧剂及4～7份炭黑母粒；所述增韧母粒由如下重量份原料组成：20～35份高密度聚乙烯、12～18份线性低密度聚乙烯、0.3～0.6份聚乙烯成核剂HPN
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20E、0.4～0.8份PE聚乙烯成核剂WXH
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C201、2.5～6份碳酸钙及1.5～3份滑石粉。2.根据权利要求1所述的一种耐冲击PE双壁波纹管，其特征在于，所述增韧助剂的制备方法包括以下步骤：按0.03～0.08g/mL、0.01～0.04g/mL的固液比分别将改性玻璃纤维、无机填充剂浸泡在DMF中，并向其中加入质量为DMF5～8％的复配抗老剂，初次搅拌均匀后，分别向其中加入质量为改性玻璃纤维1.3～1.8倍的1，3
‑
异苯并呋喃二酮及1.2～1.5倍的2，2
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双羟甲基
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1，3
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丙二醇，搅拌分散均匀后将其温度升至115～125℃，并在此温度下保温反应6～10h；待反应完毕后，向所得生成物组分中加入质量为改性玻璃纤维3～7倍的N
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(2
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氨基乙基)
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1，2
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乙二胺，并于108～115℃的条件下保温反应7～10h；反应结束后，依次对所得生成物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得即为增韧助剂成品；其中，所述复配抗老剂由抗氧剂MB及抗氧剂TNP按0.6～1.0：1的质量比混合而得。3.根据权利要求2所述的一种耐冲击PE双壁波纹管，其特征在于，所述改性玻璃纤维的制备方法为：按0.08～0.12g/mL的固液比将长度为15～35μm、直径为10～15μm的玻璃纤维投至浓度为20～30％的过氧化氢水溶液中，混合搅拌均匀后将其温度升至106～110℃，并在此温度下反应4～6h；待反应完毕，对其进行过滤、干燥处理；再将所得活化玻璃纤维按0.03～0.06g/mL的用量比投至丙酮中，同时投入质量为活化玻璃纤维5～8倍的3
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氨基丙基三乙氧基硅烷，超声分散均匀后，于75～85℃的条件下保温反应6～10h；待反应完毕，对所得生成物组分进行过滤及干燥处理，所得即为改性玻璃纤维。4.根据权利要求2所述的一种耐冲击PE双壁波纹管，其特征在于，所述无机填充剂的制备方法包括以下步骤：Ⅰ、按1.2～1.35g/mL的用量比将1，4
‑
苯二甲酸二甲酯投入乙二醇中，然后向其中加入质量为1，4
‑
苯二甲酸二甲酯0.05～0.09％的乙酸锌，混合搅拌均匀后，于180～190℃的温度下保温反应2～3h；Ⅱ、待上述反应完毕后，向所得生成物组分中分别加入与乙酸锌等量的亚锑酐及体积为乙二醇0.4～0.7％的TPPI，抽真空后保温反应，待反应组分的温度升至210～220℃时，向其中加入质量为醋酸锌60～70倍的改性无机纳米微球，后经抽真空处理30min，继续反应30～40min；Ⅲ、待上述反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐石，顾兰妹，
申请(专利权)人：江苏虹宇电子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：