一种耐高温pe波纹管填充母料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及波纹管填充母料领域，具体设及一种耐高溫PE波纹管填充母料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的发展和城市建设，大口径塑料排水管道替代传统水泥管道，需求 日益强劲。但是1米W上大口径塑料管道的环刚度是亟待解决的难题。为满足工程对管道 环刚度的要求，厂家一般采用内衬钢板或者加厚管壁的办法解决，运种办法成本高，工艺复 杂。
[0003] 娃巧儀（简称SCM)晶须是一种新型结构的娃酸盐材料，呈一维单晶体结构，直 径为0. 2~0. 8ym，长度为20~60ym，具有极高的力学性能，其拉伸强度高达 1. 2GPa,拉伸弹性模量高达32GPa,用作塑料的填料具有明显的增强和增刚作用。目前 被广泛用作排水管、污水管、地下电缆管、农业排灌管的高密度聚乙締（皿阳）双壁波纹管 是一种外壁呈波纹状、内壁光滑的新颖管材，与同规格同强度的其它类管材相比具有用料 省、刚性高、弯曲性优良，W及高抗冲、高抗压等特点，已在相当范围内取代了传统的钢 管、铸铁管、水泥管、石棉管和普通塑料管。但是，目前困扰大口径双壁波纹管的最大问题 是环刚度低。现在国产双壁波纹管的最大内径为710mm,有关设备厂家正在大力开发口径 1 600mm的生产线，运对管材材料的性能提出了更高的要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种耐高溫PE波纹管填充母料及其制备方法。本发明的 填充母料添加到制备波纹管的原料中，加工出的波纹管具有环刚度高、质量轻、抗氧化性 强、用料省、施工安装方便和耐高低溫性能好等优点。
[0005] 本发明采用的技术方案如下： 一种耐高溫PE波纹管填充母料，其特征在于：由下列重量份的组分原料制成：高密度 聚乙締10-20、线型低密度聚乙締20-30、聚丙締PP料8-10、茂金属线性低密度聚乙締 8-10、娃巧儀（SCM)晶须6-8、阳蜡3-5、硬醋酸领2-4、炭黑50-60、抗氧剂1010 0. 2-0. 4、 茶多酪0. 1-0. 3、增强母料10-15， 所述改性纳米氧化巧的制备方法如下：将氧化巧粉末、硅烷偶联剂按质量比为100 : 1-2的比例分别溶于乙醇中，室溫快速揽拌并超声震荡15-20min后，真空加热到40°C左右 除去溶剂后，在50-70°C下，球磨30-40min得到表面经偶联剂处理的纳米GaO; 所述的增强母料由下列重量份的组份原料制成：高密度聚乙締10-15、无碱玻纤 20-30、超细滑石粉20-30、ABS高胶粉10-12、石蜡4-6、氧化石墨締10-15、硅烷偶联剂 0. 8-1. 0、硬脂酸 1-2、弹性体POE10-15 ; 所述增强剂制备方法：将硬脂酸和超细滑石粉加入到高速揽拌机混合活化处理，将石 蜡烙融把硅烷偶联剂加入其中揽拌均匀，然后将ABS高胶粉、高密度聚乙締、氧化石墨締、 弹性体POE及余下物料一起加入到活化后的滑石粉内，高速混合均匀出料，最后将上述混 合均匀的物料，投入双螺杆造粒机内进行造粒，即为增强母料。
[0006] 所述的一种耐高溫PE波纹管填充母料，其特征在于：由下列重量份的组分原料制 成：高密度聚乙締15、线型低密度聚乙締25、聚丙締PP料9、茂金属线性低密度聚乙締9、 娃巧儀（SCM)晶须7、阳蜡4、硬醋酸领3、炭黑55、抗氧剂1010 0. 3、茶多酪0. 2、增强母料 13， 所述的增强母料由下列重量份的组份原料制成：高密度聚乙締13、无碱玻纤25、超细 滑石粉25、ABS高胶粉11、石蜡5、氧化石墨締14、硅烷偶联剂0. 9、硬脂酸1. 5、弹性体POE 14。
[0007] 所述的一种耐高溫阳波纹管填充母料的制备方法，其特征在于：包括W下步骤： (1)按配方比例称取各组份原料； 似将低密度聚乙締、高密度聚乙締、聚丙締PP料、茂金属线性低密度聚乙締、娃巧 儀（SCM)晶须、PE蜡、先加入到高速捏合机中，高速捏合20-25min，然后将炭黑、硬醋酸领、 抗氧剂、增强母料等余下组分加入到混料中，继续高速捏合揽拌25-35min,出料； (3)将放出的物料在双螺杆挤出机上挤出造粒，挤出各区溫度：125-185°C，主机转速为 200~28化/min,出料、挤出后冷却、干燥，切粒，即可。
[000引所述的娃巧儀（SCM)晶须由四川绵阳正业新型材料有限公司生产。
[0009] 有益效果： 本发明的填充母料，在配方中添加有娃巧儀（SCM)晶须，娃巧儀（SCM)晶须与聚乙締复 合能提高波纹管的环刚度，同时提高了波纹管的强度，复合抗氧剂的添加增加了波纹管的 抗氧化性，自制增强剂的加入，大大提高了塑料的拉伸强度、晓曲强度和弹性模量，同时还 可W提高热变形溫度、尺寸稳定性，减低了大口径波纹管的生产加工成本。添加本发明的母 料加工出的波纹管具有耐高溫、环刚度高、质量轻、抗氧化性强、用料省、施工安装方便和耐 局低溫性能好等优点。
[0010] 本申请采用ABS高胶粉、硅烷偶联剂对氧化石墨締改性，增加氧化石墨締与塑料 材料的相容性，起到增强作用，其中在造粒时，氧化石墨締受到高溫作用，也相当于改性，增 加了其分散性，提高了与塑料复合稳定性。
【具体实施方式】
[0011] 一种耐高溫PE波纹管填充母料，由下列重量化g)的组分原料制成：高密度聚乙締 15、 线型低密度聚乙締25、聚丙締PP料9、茂金属线性低密度聚乙締9、娃巧儀（SCM)晶须 7、阳蜡4、硬醋酸领3、炭黑55、抗氧剂1010 0. 3、茶多酪0. 2、增强母料13， 其中，增强母料由下列重量化g)的组份原料制成：高密度聚乙締13、无碱玻纤25、超 细滑石粉25、ABS高胶粉11、石蜡5、氧化石墨締14、硅烷偶联剂0.9、硬脂酸1.5、弹性体POE 14。
[0012] 耐高溫PE波纹管填充母料的制备方法，包括W下步骤： (1)按配方比例称取各组份原料； 似将低密度聚乙締、高密度聚乙締、聚丙締PP料、茂金属线性低密度聚乙締、娃巧 儀（SCM)晶须、PE蜡、先加入到高速捏合机中，高速捏合20-25min，然后将炭黑、硬醋酸领、 抗氧剂、增强母料等余下组分加入到混料中，继续高速捏合揽拌25-35min,出料； (3 )将放出的物料在双螺杆挤出机上挤出造粒，挤出各区溫度：125-185°C，主机转速为 200~28化/min,出料、挤出后冷却、干燥，切粒，即可。
[0013] 增强母料的制备方法：将硬脂酸和超细滑石粉加入到高速揽拌机混合活化处理， 将石蜡烙融把硅烷偶联剂加入其中揽拌均匀，然后将ABS高胶粉、高密度聚乙締、氧化石墨 締、弹性体POE及余下物料一起加入到活化后的滑石粉内，高速混合均匀出料，最后将上述 混合均匀的物料，投入双螺杆造粒机内进行造粒，即为增强母料。
[0014] 其中，娃巧儀（SCM)晶须由四川绵阳正业新型材料有限公司生产。
[0015] 在皿PE双壁波纹管内、外层配方中加入本发明的填充母料30份制得厚度为3. 5mm、内 径为600mm的双壁波纹管，并对其综合性能进行了测试，其结果如表1所示。
[0016] 表1皿PE/填充母料双壁波纹管的综合性能
由表1可W看出，将本发明的填充母料与皿PE共混，能提高双壁波纹管的环因度， 皿PE双壁波纹管的蠕变率低，"米重"小。
【主权项】
1. 一种耐高温PE波纹管填充母料，其特征在于：由下列重量份的组分原料制成：高密 度聚乙烯10-20、线型低密度聚乙烯20-30、聚丙烯PP料8-10、茂金属线性低密度聚乙烯 8-10、硅钙镁（SCM)晶须6-8、PE蜡3-5、硬酯酸钡2-4、炭黑50-60、抗氧剂1010 0? 2-0. 4、 茶多酚0. 1-0. 3、增强母料10-15， 所述改性纳米氧化钙的制备方法如下：将氧化钙粉末、硅烷偶联剂按质量比为100 : 1-2的比例分别溶于乙醇中，室温快速搅拌并超声震荡15-20min后，真空加热到40°C左右 除去溶剂后，在50-70°C下，球磨30-40min得到表面经偶联剂处理的纳米GaO ; 所述的增强母料由下列重量份的组份原料制成：高密度聚乙烯10-15、无碱玻纤 20-30、超细滑石粉20-30、ABS高胶粉10-12、石蜡4-6、氧化石墨烯10-15、硅烷偶联剂 0? 8-1. 0、硬脂酸 1-2、弹性体 POE 10-15 ; 所述增强剂制备方法：将硬脂酸和超细滑石粉加入到高速搅拌机混合活化处理，将石 蜡熔融把硅烷偶联剂加入其中搅拌均匀，然后将ABS高胶粉、高密度聚乙烯、氧化石墨烯、 弹性体POE及余下物料一起加入到活化后的滑石粉内，高速混合均匀出料，最后将上述混 合均匀的物料，投入双螺杆造粒机内进行造粒，即为增强母料。2. 根据权利要求1所述的一种耐高温PE波纹管填充母料，其特征在于：由下列重量份 的组分原料制成：高密度聚乙烯15、线型低密度聚乙烯25、聚丙烯PP料9、茂金属线性低 密度聚乙烯9、硅钙镁（SCM)晶须7、PE蜡4、硬酯酸钡3、炭黑55、抗氧剂1010 0.3、茶多酚 〇. 2、增强母料13， 所述的增强母料由下列重量份的组份原料制成：高密度聚乙烯13、无碱玻纤25、超细 滑石粉25、ABS高胶粉11、石蜡5、氧化石墨烯14、硅烷偶联剂0. 9、硬脂酸1. 5、弹性体POE 14〇3. 如权利要求1所述的一种耐高温PE波纹管填充母料的制备方法，其特征在于：包括 以下步骤： (1)按配方比例称取各组份原料； ⑵将低密度聚乙稀、高密度聚乙烯、聚丙烯PP料、茂金属线性低密度聚乙稀、硅钙 镁（SCM)晶须、PE蜡、先加入到高速捏合机中，高速捏合20-25min，然后将炭黑、硬酯酸钡、 抗氧剂、增强母料等余下组分加入到混料中，继续高速捏合搅拌25-35min,出料； (3 )将放出的物料在双螺杆挤出机上挤出造粒，挤出各区温度：125-185°C，主机转速为 200~280r/min，出料、挤出后冷却、干燥，切粒，即可。4. 根据权利要求1所述的一种耐高温PE波纹管填充母料，其特征在于：所述的硅钙镁 (SCM)晶须由四川绵阳正业新型材料有限公司生产。
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温PE波纹管填充母料，由下列重量份的组分原料制成：高密度聚乙烯10-20、线型低密度聚乙烯20-30、聚丙烯PP料8-10、茂金属线性低密度聚乙烯8-10、硅钙镁(SCM)晶须6-8、PE蜡3-5、硬酯酸钡2-4、炭黑50-60、抗氧剂1010？0.2-0.4、茶多酚0.1-0.3、增强母料10-15。采用常规双螺杆挤出机进行挤出造粒。添加本发明的母料加工出的波纹管具有耐高温、环刚度高、质量轻、抗氧化性强、用料省、施工安装方便和耐高温性能好等优点。
【IPC分类】C08K3/34, C08L23/12, C08L91/06, C08K3/04, C08K9/06, C08K5/098, C08J3/22, C08K13/06, C08K7/14, C08K7/10, C08L55/02, C08L23/06, C08L23/08
【公开号】CN105153531
【申请号】CN201510594131
【发明人】舒玉法, 张宗运, 舒峰, 王克兰, 姚艳芳, 季琨
【申请人】安徽玉发塑业有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月17日