本发明属于克拉管技术领域,涉及一种高模量改性聚丙烯克拉管及其生产方法。
背景技术:
国内生产的大口径管材——高密度聚乙烯结构壁热态缠绕管,简称克拉管,是一种新型异形结构壁管材,采用高密度聚乙烯热缠绕成型工艺制成。克拉管是德国克拉公司于上世纪八十年代末发明的,于90年代末引入中国,克拉管广泛用于城市市政埋地排水、排污管道,也用于电缆、光缆护套用管道系统等。因其使用环境复杂,因此对克拉管的环刚度要求很高。
由于聚乙烯本身的理化指标导致管材的环刚度低,聚乙烯生产克拉管为了达到相应的环刚度,会使用大量的原料,质量都会比较重,不仅提高了造价,也造成了材料的浪费,改性的可操作空间小;聚丙烯材料的某些性能是优于高密度聚乙烯的,纯的聚丙烯材料存在一些缺陷无法直接用作克拉管生产,尤其是模量和热熔性能,所以,聚丙烯材料进行改性,提升达最终克拉管产品的性能,更好的满足实际市场的需求,尤其是高端市场。同时,减轻克拉管产品重量,提高环刚度。目前可以缠绕聚丙烯克拉管的材料被国外垄断,这种高性能的管道材料国产化急需解决。
技术实现要素:
本发明提出一种高模量改性聚丙烯克拉管及其生产方法,解决了现有技术中高密度聚乙烯克拉管环刚度提升难度大、无法用国产聚丙烯材料缠绕成型克拉管的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯100~150份,纳米碳酸钙5~15份,玻璃纤维粉5~10份,纳米碱式硫酸镁晶须10~20份,羧基化二氧化硅3~10份,硬脂酸钙0.05~0.1份,松香酰胺0.13~0.25份,聚乙烯2~5份,降温母粒0.02~0.05份,有机硅增粘剂0.5~2份,马来酸酐接枝聚丙烯5~10份,全硫化超细粉末丁腈橡胶2~5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1~2份,茂金属聚烯烃弹性体5~10份,硅烷偶联剂0.2~1份,四溴苯酐酯0.5~2份,抗氧剂0.5~1份,热稳定剂2~5份。
作为进一步的技术方案,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯130份,纳米碳酸钙10份,玻璃纤维粉7份,纳米碱式硫酸镁晶须15份,羧基化二氧化硅6份,硬脂酸钙0.07份,松香酰胺0.2份,聚乙烯3份,降温母粒0.04份,有机硅增粘剂1.5份,马来酸酐接枝聚丙烯7份,全硫化超细粉末丁腈橡胶3份,三三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份,茂金属聚烯烃弹性体7份,硅烷偶联剂0.5份,四溴苯酐酯1.2份,抗氧剂0.7份,热稳定剂3份。
作为进一步的技术方案,所述降温母粒为聚丙烯降温母粒pa-520。
作为进一步的技术方案,所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
作为进一步的技术方案,所述抗氧剂为抗氧剂1010。
作为进一步的技术方案,所述热稳定剂为钙锌稳定剂。
一种高模量改性聚丙烯克拉管的生产方法,包括以下步骤:
s1、按照上述的一种高模量改性聚丙烯克拉管的配方,称取各个组分备用;
s2、将纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须和硅烷偶联剂在高混机200r/min的转速下混合5min,然后在2500r/min的转速下混合10min,得表面处理过的纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须;
s3、将聚丙烯与聚乙烯、全硫化超细粉末丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、茂金属聚烯烃弹性体在高混机200r/min的转速下混合10min,得到预混物一;
s4、将马来酸酐接枝聚丙烯与步骤s2得到的表面处理过的纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须在高混机200r/min的转速下混合10min,得到预混物二;
s5、将步骤s3得到的预混物一与步骤s4得到的预混物二在高混机200r/min的转速下混合5min后,加入羧基化二氧化硅、降温母粒、硬脂酸钙、松香酰胺、四溴苯酐酯、抗氧剂、热稳定剂,在2000/min的转速下混合均匀,得到混合物料;
s6、将步骤s5得到的混合物料通过双螺杆造粒机造粒,备用;
s7、将步骤s6造粒后的颗粒烘干后经克拉管设备加工,得到成型后的管材;
s8、将步骤s7得到的成型后的管材进行退火处理,得到高模量改性聚丙烯克拉管。
作为进一步的技术方案,步骤s7中烘干后的颗粒水分控制在≤1‰。
作为进一步的技术方案,步骤s7中的退火处理条件为120℃保温1h。
本发明使用原理及有益效果为:
本发明中,特定配比的原料及制备方法都是发明人付出大量心血研究得出的,整个配方中的各个组分相互配合,起到了相互增效和协同的作用,使得制备的改性聚丙烯克拉管的环刚度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量等方面均有了显著提高,纵向回缩率低,经过落锤冲击试验后不破裂,满足实际使用需求,具有广阔的应用前景。
本发明中,以聚丙烯为基础原料,采用多种助剂对聚丙烯进行改性,使得制备的改性聚丙烯克拉管的环刚度显著提高,解决了现有技术中聚乙烯克拉管环刚度低的问题,配方中纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须与玻璃纤维粉配合,提高了改性聚丙烯克拉管的强度,聚乙烯、羧基化二氧化硅和马来酸酐接枝聚丙烯配合,改善了助剂在聚丙烯基体的相容性,茂金属聚烯烃弹性体、全硫化超细粉末丁腈橡胶与羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯配合,提高了改性聚丙烯克拉管的耐冲击性,硬脂酸钙与松香酰胺协同,提高了改性聚丙烯克拉管的环刚度和耐冲击性,纳米碱式硫酸镁晶须与四溴苯酐酯配合,提高了改性聚丙烯克拉管的阻燃性,抗氧剂和钙锌稳定剂的加入,使得改性聚丙烯克拉管性能更稳定,因此,制备的改性聚丙烯克拉管的环刚度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、耐冲击性等综合性能更好,实用性强。
本发明中,纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须的加入显著提高了改性聚丙烯克拉管的强度,纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须与玻璃纤维粉相互配伍,通过硅烷偶联剂进行表面处理,显著改善了纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须、玻璃纤维粉与聚丙烯基体的相容性,玻璃纤维粉在聚丙烯基体中形成三维骨架结构,纳米级尺寸的碳酸钙和纳米碱式硫酸镁晶须分布在三维骨架结构中,使得形成的三维骨架结构更加稳定,起到承担应力的作用,从而提高了改性聚丙烯克拉管的强度。
本发明中,硬脂酸钙、松香酰胺、羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯加入显著提高了改性聚丙烯克拉管的强度,硬脂酸钙与松香酰胺协同,能够加快聚丙烯分子的结晶速度,使聚丙烯分子具有微晶结构,从而提高了改性聚丙烯克拉管的环刚度和耐冲击性,羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和聚乙烯配合,促进了硬脂酸钙与松香酰胺在聚丙烯基体中的分散,羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的加入还促进了熔融混炼过程中茂金属聚烯烃弹性体、全硫化超细粉末丁腈橡胶的交联,从而提高了改性聚丙烯克拉管的强度。
本发明中,聚乙烯、羧基化二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯的加入显著提高了改性聚丙烯克拉管的强度,采用少量聚乙烯与聚丙烯共混,可以降低聚丙烯的熔点,纳米碳酸钙表面的羟基与羧基化二氧化硅表面的羧基通过酯化作用结合后均匀分布在玻璃纤维粉形成的三维骨架结构中,马来酸酐接枝聚丙烯的加入,显著改善了纳米碱式硫酸镁晶须与聚丙烯基体的相容性,因此,聚乙烯、羧基化二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯与配方中其它组分配伍,显著提高了改性聚丙烯克拉管的强度。
本发明的制备方法使改性聚丙烯克拉管的环刚度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、耐冲击性等综合性能更好,本发明的制备方法先将原料分步共混再熔融混炼挤出,各组分之间能够更好的混合和分散,原料中各组分配伍的更好,从而制备的改性聚丙烯克拉管的环刚度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、耐冲击性等综合性能更好,此外,改性聚丙烯克拉管缠绕成型后进行退火处理,能够消除管道局部应力,进一步提高了改性聚丙烯克拉管的整体性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯100份,纳米碳酸钙5份,玻璃纤维粉5份,纳米碱式硫酸镁晶须10份,羧基化二氧化硅3份,硬脂酸钙0.05份,松香酰胺0.13份,聚乙烯2份,聚丙烯降温母粒pa-5200.02份,有机硅增粘剂0.5份,马来酸酐接枝聚丙烯5份,全硫化超细粉末丁腈橡胶2份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份,茂金属聚烯烃弹性体5份,硅烷偶联剂kh5500.2份,四溴苯酐酯0.5份,抗氧剂10100.5份,钙锌稳定剂2份。
其生产方法包括以下步骤:
s1、按照上述的配方,称取各个组分备用;
s2、将纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须和硅烷偶联剂在高混机200r/min的转速下混合5min,然后在2500r/min的转速下混合10min,得表面处理过的纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须;
s3、将聚丙烯与聚乙烯、全硫化超细粉末丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、茂金属聚烯烃弹性体在高混机200r/min的转速下混合10min,得到预混物一;
s4、将马来酸酐接枝聚丙烯与步骤s2得到的表面处理过的纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须在高混机200r/min的转速下混合10min,得到预混物二;
s5、将步骤s3得到的预混物一与步骤s4得到的预混物二在高混机200r/min的转速下混合5min后,加入羧基化二氧化硅、聚丙烯降温母粒pa-520、硬脂酸钙、松香酰胺、四溴苯酐酯、抗氧剂1010、钙锌稳定剂,在2000/min的转速下混合均匀,得到混合物料;
s6、将步骤s5得到的混合物料通过双螺杆造粒机造粒,备用;
s7、将步骤s6造粒后的颗粒烘干,烘干后的颗粒水分控制在≤1‰,经克拉管设备加工,得到成型后的管材;
s8、将步骤s7得到的成型后的管材在120℃保温0.5~1h进行退火处理,得到高模量改性聚丙烯克拉管。
实施例2
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯120份,纳米碳酸钙8份,玻璃纤维粉6份,纳米碱式硫酸镁晶须14份,羧基化二氧化硅5份,硬脂酸钙0.06份,松香酰胺0.18份,聚乙烯2.5份,聚丙烯降温母粒pa-5200.03份,有机硅增粘剂1.2份,马来酸酐接枝聚丙烯6份,全硫化超细粉末丁腈橡胶2.5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.3份,茂金属聚烯烃弹性体6份,硅烷偶联剂kh5500.4份,四溴苯酐酯1份,抗氧剂10100.6份,钙锌稳定剂2.5份。
其生产方法同实施例1。
实施例3
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯130份,纳米碳酸钙10份,玻璃纤维粉7份,纳米碱式硫酸镁晶须15份,羧基化二氧化硅6份,硬脂酸钙0.07份,松香酰胺0.2份,聚乙烯3份,聚丙烯降温母粒pa-5200.04份,有机硅增粘剂1.5份,马来酸酐接枝聚丙烯7份,全硫化超细粉末丁腈橡胶3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份,茂金属聚烯烃弹性体7份,硅烷偶联剂kh5500.5份,四溴苯酐酯1.2份,抗氧剂10100.7份,钙锌稳定剂3份。
其生产方法同实施例1。
实施例4
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯140份,纳米碳酸钙12份,玻璃纤维粉8份,纳米碱式硫酸镁晶须16份,羧基化二氧化硅7份,硬脂酸钙0.08份,松香酰胺0.22份,聚乙烯4份,聚丙烯降温母粒pa-5200.04份,有机硅增粘剂1.6份,马来酸酐接枝聚丙烯8份,全硫化超细粉末丁腈橡胶4份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.7份,茂金属聚烯烃弹性体8份,硅烷偶联剂kh5500.6份,四溴苯酐酯1.5份,抗氧剂10100.8份,钙锌稳定剂4份。
其生产方法同实施例1。
实施例5
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯150份,纳米碳酸钙15份,玻璃纤维粉10份,纳米碱式硫酸镁晶须20份,硬脂酸钙0.1份,羧基化二氧化硅10份,松香酰胺0.25份,聚乙烯5份,聚丙烯降温母粒pa-5200.05份,有机硅增粘剂2份,马来酸酐接枝聚丙烯10份,全硫化超细粉末丁腈橡胶5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2份,茂金属聚烯烃弹性体10份,硅烷偶联剂kh5501份,四溴苯酐酯2份,抗氧剂10101份,钙锌稳定剂5份。
其生产方法同实施例1。
对比例1
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯130份,玻璃纤维粉7份,羧基化二氧化硅6份,硬脂酸钙0.07份,松香酰胺0.2份,聚乙烯3份,聚丙烯降温母粒pa-5204份,有机硅增粘剂1.5份,马来酸酐接枝聚丙烯7份,全硫化超细粉末丁腈橡胶3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份,茂金属聚烯烃弹性体7份,硅烷偶联剂kh5500.5份,四溴苯酐酯1.2份,抗氧剂10100.7份,钙锌稳定剂3份。
其生产方法对应的将步骤s2和步骤s4中的纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须删除,其余步骤同实施例1。
对比例2
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯130份,纳米碳酸钙10份,玻璃纤维粉7份,纳米碱式硫酸镁晶须15份,羧基化二氧化硅6份,硬脂酸钙0.07份,松香酰胺0.2份,聚乙烯3份,聚丙烯降温母粒pa-5204份,有机硅增粘剂1.5份,马来酸酐接枝聚丙烯7份,全硫化超细粉末丁腈橡胶3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份,茂金属聚烯烃弹性体7份,硅烷偶联剂kh5500.5份,四溴苯酐酯1.2份,抗氧剂10100.7份,钙锌稳定剂3份。
其生产方法对应的将步骤s3中聚乙烯、步骤s4中马来酸酐接枝聚丙烯、步骤s5中羧基化二氧化硅删除,其余步骤同实施例1。
对比例3
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯130份,纳米碳酸钙10份,玻璃纤维粉7份,纳米碱式硫酸镁晶须15份,羧基化二氧化硅6份,硬脂酸钙0.07份,松香酰胺0.2份,聚乙烯3份,聚丙烯降温母粒pa-5204份,有机硅增粘剂1.5份,马来酸酐接枝聚丙烯7份,全硫化超细粉末丁腈橡胶3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份,茂金属聚烯烃弹性体7份,硅烷偶联剂kh5500.5份,四溴苯酐酯1.2份,抗氧剂10100.7份,钙锌稳定剂3份。
其生产方法对应的将步骤s3中三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯删除,将步骤s5中硬脂酸钙、松香酰胺删除,其余步骤同实施例1。
对比例4
一种高模量改性聚丙烯克拉管,由以下重量份的组分组成:
聚丙烯130份,纳米碳酸钙10份,玻璃纤维粉7份,纳米碱式硫酸镁晶须15份,羧基化二氧化硅6份,硬脂酸钙0.07份,松香酰胺0.2份,聚乙烯3份,聚丙烯降温母粒pa-5204份,有机硅增粘剂1.5份,马来酸酐接枝聚丙烯7份,全硫化超细粉末丁腈橡胶3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份,茂金属聚烯烃弹性体7份,硅烷偶联剂kh5500.5份,四溴苯酐酯1.2份,抗氧剂10100.7份,钙锌稳定剂3份。
其生产方法包括以下步骤:
s1、按照上述的配方,称取各个组分备用;
s2、将纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须和硅烷偶联剂在高混机200r/min的转速下混合5min,然后在2500r/min的转速下混合10min,得表面处理过的纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须;
s3、将步骤s2得到的表面处理过的纳米碳酸钙、玻璃纤维粉、纳米碱式硫酸镁晶须与聚丙烯、聚乙烯、全硫化超细粉末丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、茂金属聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝聚丙烯在高混机200r/min的转速下混合20min后,加入羧基化二氧化硅、降温母粒、硬脂酸钙、松香酰胺、四溴苯酐酯、抗氧剂、热稳定剂,混合均匀,得到混合物料;
s4、将步骤s3得到的混合物料通过双螺杆造粒机造粒,备用;
s5、将步骤s4造粒后的颗粒烘干,烘干后的颗粒水分控制在≤1‰,经克拉管设备加工,得到成型后的管材;
s6、将步骤s5得到的成型后的管材在120℃保温1h进行退火处理,得到高模量改性聚丙烯克拉管。
以吉林石化生产的牌号为jhmgc100s的高密度聚乙烯克拉管原材料为对照组,对上述实施例及对比例中经双螺杆造粒机造粒后的颗粒进行如下性能测试:
1、熔融指数:按gb/t3682-2000《热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》中的规定,对材料的熔融指数进行测试;
2、氧化诱导时间:按gb/t19466.6-2009《塑料差示扫描量热法(dsc)第6部分:氧化诱导时间(等温oit)和氧化诱导温度(动态oit)的测定》中的规定,测试材料的氧化诱导时间;
3、拉伸性能:按gb/t8804.3-2003《热塑性塑料管材拉伸性能的测定聚烯烃管材》中的规定,测试材料的拉伸强度和断裂伸长率;
测试结果见下表:
表1实施例及对比例中经双螺杆造粒机造粒后的颗粒性能测试结果
通过表1中数据可以看出,实施例与对比例中经双螺杆造粒机造粒后的颗粒熔融指数相近,但是实施例1~5中造粒后的颗粒的氧化诱导时间更长,拉伸强度和断裂伸长率更高,说明实施例1~5造粒后的颗粒更适合作为克拉管的原材料使用。
以用吉林石化的高密度聚乙烯jhmgc100s生产的克拉管作为对照组,对上述实施例以及对比例制备的改性聚丙烯克拉管进行如下性能测试:
1、环刚度:按gb9647-2015《热塑性塑料管材环刚度的测试》中的规定,对样品的环刚度进行测试;
2、纵向回缩率:按gb/t6671-2001《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》中的规定,对样品的纵向回缩率进行测试;
3、拉伸强度:按gb/t8804.3-2003《热塑性塑料管材拉伸性能的测定聚烯烃管材》中的规定,对样品进行拉伸性能测试;
4、弯曲性能:按gb/t9341-2008《塑料弯曲性能试验方法》中的规定,测试样品的弯曲强度和弯曲弹性模量;
5、落锤冲击:按gb/t6112-1985《热塑性塑料管材和管件耐冲击性能的测试方法》中的规定,对样品进行耐冲击性测试,测试时,样品在-5℃存放8h,锤头直径20mm,落锤质量10kg,落锤高度2m;
测试结果见下表:
表2实施例1~5及对比例1~4制备的改性聚丙烯克拉管性能测试结果
通过表2中数据可以看出,与对比例1~4及对照组相比,本发明实施例1~5制备的改性聚丙烯克拉管的环刚度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量等方面均有了显著提高,纵向回缩率低,经过落锤冲击试验后不破裂,说明本发明制备的改性聚丙烯克拉管强度高,环刚度高,满足实际使用需求,具有广阔的应用前景。
通过表2中实施例1~5及对比例1的数据可以看出,纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须的加入显著提高了改性聚丙烯克拉管的强度,纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须与玻璃纤维粉相互配伍,通过硅烷偶联剂进行表面处理,显著改善了纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须、玻璃纤维粉与聚丙烯基体的相容性,玻璃纤维粉在聚丙烯基体中形成三维骨架结构,纳米级尺寸的碳酸钙和纳米碱式硫酸镁晶须分布在三维骨架结构中,使得形成的三维骨架结构更加稳定,起到承担应力的作用,从而提高了改性聚丙烯克拉管的强度。
通过表2中实施例1~5及对比例2的数据可以看出,聚乙烯、羧基化二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯的加入显著提高了改性聚丙烯克拉管的强度,采用少量聚乙烯与聚丙烯共混,可以降低聚丙烯的熔点,纳米碳酸钙表面的羟基与羧基化二氧化硅表面的羧基通过酯化作用结合后均匀分布在玻璃纤维粉形成的三维骨架结构中,马来酸酐接枝聚丙烯的加入,显著改善了纳米碱式硫酸镁晶须与聚丙烯基体的相容性,因此,聚乙烯、羧基化二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯与配方中其它组分配伍,显著提高了改性聚丙烯克拉管的强度。
通过表2中实施例1~5及对比例3的数据可以看出,说明硬脂酸钙、松香酰胺、羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯加入显著提高了改性聚丙烯克拉管的强度,硬脂酸钙与松香酰胺协同,能够加快聚丙烯分子的结晶速度,使聚丙烯分子具有微晶结构,从而提高了改性聚丙烯克拉管的环刚度和耐冲击性,羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和聚乙烯配合,促进了硬脂酸钙与松香酰胺在聚丙烯基体中的分散,羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的加入还促进了熔融混炼过程中茂金属聚烯烃弹性体、全硫化超细粉末丁腈橡胶的交联,从而提高了改性聚丙烯克拉管的强度。
通过表2中实施例1~5及对比例4的数据可以看出,本发明的制备方法使改性聚丙烯克拉管的环刚度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、耐冲击性等综合性能更好,与对比例4中的用硅烷偶联剂对纳米碳酸钙、纳米碱式硫酸镁晶须与玻璃纤维粉进行表面处理后直接与配方中其它组分混合后熔融混炼挤出的制备方法相比,本发明的制备方法先将原料分步共混再熔融混炼挤出,各组分之间能够更好的混合和分散,原料中各组分配伍的更好,从而制备的改性聚丙烯克拉管的环刚度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、耐冲击性等综合性能更好,此外,改性聚丙烯克拉管缠绕成型后进行退火处理,能够消除管道局部应力,进一步提高了改性聚丙烯克拉管的整体性能。
实施例1~5中,步骤s7中的克拉管设备参数设置为平带挤出量110kg/h,包带挤出量为120kg/h,缠绕螺距125mm时,生产的改性聚丙烯克拉管直径为800mm,加强筋为54mm的波纹管,与同样规格的高密度聚乙烯克拉管相比,实施例1~5上产的改性聚丙烯克拉管环刚度更高,因此,在相同质量的情况下本发明生产的改性聚丙烯克拉管的环刚度等级更高,同样的,在相同环刚度等级下,本发明生产的改性聚丙烯克拉管的质量更轻,从而可以降低成本,实用性强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。