一种高韧性聚乙烯塑料管件及其制备方法与流程

本发明涉及聚乙烯塑料管制备技术领域，具体涉及一种高韧性聚乙烯塑料管件及其制备方法。

背景技术：

聚乙烯管，俗称pe管，公知的pe管一般都是用聚乙烯、聚丙烯等高分子聚合物为原料，经过注塑机高温注塑而成。

但是现有的聚乙烯管韧性不高，导致强度不足，在使用过程中容易出现断裂的情况，同时现有技术在聚乙烯管切割时需要操作人员对聚乙烯管进行输送，整个切割设备的自动化程度不高，同时管材进行切割位置后，不易进行切割位置的精度调整，切割后切割设备不能对聚乙烯管进行定量排管。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高韧性聚乙烯塑料管件及其制备方法，解决以下技术问题：(1)通过十二烷基苯磺酸不仅可以更好促进8-羟基喹啉的溶解，而且具有较高的粘度，可以更好的分散8-羟基喹啉及生成的8-羟基喹啉铜，减少8-羟基喹啉铜的团聚现象，提高8-羟基喹啉铜的化学活性及防霉菌性，增加制备得到的聚乙烯塑料管件的韧性；聚萘二甲酸乙二醇酯具有较低的水蒸气透过率，可以赋予聚乙烯优异的低水蒸气透过性能。根据gb/t19810-2005，制备得到的改性聚乙烯颗粒的拉伸强度为45-50mpa，根据gb/t1037-1988，测定水蒸气透过率为0.2-0.5g/m².24h.mm，解决现有技术中聚乙烯塑料管件的韧性不高同时水蒸气透过率不强的技术问题；(2)高韧性聚乙烯塑料管件从管材切割设备上的输管筒一侧放入，第一气缸活塞杆推动活动块沿内壁安装条上的腰形槽移动，韧性杆、转动杆带动履带输送机构移动，进而带动三个履带输送机构接触高韧性聚乙烯塑料管件外壁，微型电机输出轴通过驱动轮带动输送履带转动，输送履带对高韧性聚乙烯塑料管件进行输送，解决现有技术中塑料管件在切割时需要人工输送，自动化程度不高的技术问题；(3)通过高韧性聚乙烯塑料管件依次穿过第一夹管套、第二夹管套之间，第二安装块上的导向轮，切割时第一电机输出轴通过皮带轮带动皮带传动，皮带通过皮带夹带动移动盘移动，移动盘通过底部的杆套沿水平杆移动，对高韧性聚乙烯塑料管件的切割位置进行调整，第三气缸活塞杆推动推力座，推力座带动第二夹管套朝向第一夹管套移动，进而第一夹管套、第二夹管套对高韧性聚乙烯塑料管件进行固定，输管筒停止对高韧性聚乙烯塑料管件的输送，第二气缸活塞杆通过安装壳带动防溅壳沿安装座转动，第二电机通过换向器带动切割片对高韧性聚乙烯塑料管件进行切割，切割后的管材通过导向轮的引导进入储管箱内进行存储，通过以上结构设置，使得该管材切管设备对管材切割前，可以对切割位置进行调整，同时通过第一夹管套和第二夹管套的设计，便于塑料管件切割时对其进行固定，解决现有技术中管材输送至切割位置后，不易进行切割位置的调整的技术问题；(4)通过第三电机输出轴通过换向器带动驱动杆转动，驱动杆带动两侧的连接片转动，连接片通过定位销带动连接拉杆转动，连接拉杆带动斗门沿轴杆转动，将斗门打开，切割后的管材下落在下管板上，并沿着下管板引导出，得到成品高韧性聚乙烯塑料管件，解决现有技术中塑料管件切割后不能进行定量排管的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高韧性聚乙烯塑料管件，由下述重量份原料制备得到：70-90份聚乙烯、6-9份聚硫醇固化剂、1-2份亚磷酸三苯酯、2-4份氨丙基甲基二乙氧基硅烷、100份8-羟基喹啉、90-103份氯化铜、26-35份十二烷基苯磺酸、7-12份水、35-55份碳酸钠、8-17份乙醇、10-15份聚萘二甲酸乙二醇酯；

其中，该高韧性聚乙烯塑料管件通过下述步骤制备得到：

步骤一：称取8-羟基喹啉、氯化铜、十二烷基苯磺酸、水、碳酸钠和乙醇加入到反应釜中搅拌，经清水洗涤、过滤、乙醇洗涤、干燥，制备得到混合物a；

步骤二：称取聚乙烯、聚硫醇固化剂、亚磷酸三苯酯和氨丙基甲基二乙氧基硅烷加入到密炼机中，制备得到混合物b；

步骤三：将混合物a、混合物b、聚萘二甲酸乙二醇酯加入密炼机中，而后投入挤出机，挤出成型后经过40℃真空冷却成型，得到成型高韧性聚乙烯塑料管件，将高韧性聚乙烯塑料管件从管材切割设备上的输管筒一侧放入，第一气缸活塞杆推动活动块沿内壁安装条上的腰形槽移动，韧性杆、转动杆带动履带输送机构移动，进而带动三个履带输送机构接触高韧性聚乙烯塑料管件外壁，微型电机输出轴通过驱动轮带动输送履带转动，输送履带对高韧性聚乙烯塑料管件进行输送。

进一步的，由下述重量份原料制备得到：70份聚乙烯、6份聚硫醇固化剂、1份亚磷酸三苯酯、2-份氨丙基甲基二乙氧基硅烷、100份8-羟基喹啉、90份氯化铜、26份十二烷基苯磺酸、7份水、35份碳酸钠、8份乙醇、10份聚萘二甲酸乙二醇酯。

进一步的，步骤二中用密炼机在温度143～240℃，密炼温度为0.5～1h。

进一步的，步骤一中采用质量分数为2％的氯化铜水溶液添加至反应釜中，添加时间为5min。

进一步的，步骤一中搅拌结束前10min，采用质量分数为2％的碳酸钠水溶液添加至反应釜中，碳酸钠分5～6次添加至反应釜中。

本发明的有益效果：

(1)本发明的一种高韧性聚乙烯塑料管件及其制备方法，通过十二烷基苯磺酸不仅可以更好促进8-羟基喹啉的溶解，而且具有较高的粘度，可以更好的分散8-羟基喹啉及生成的8-羟基喹啉铜，减少8-羟基喹啉铜的团聚现象，提高8-羟基喹啉铜的化学活性及防霉菌性，增加制备得到的聚乙烯塑料管件的韧性；聚萘二甲酸乙二醇酯具有较低的水蒸气透过率，可以赋予聚乙烯优异的低水蒸气透过性能。根据gb/t19810-2005，制备得到的改性聚乙烯颗粒的拉伸强度为45-50mpa，根据gb/t1037-1988，测定水蒸气透过率为0.2-0.5g/m².24h.mm；

(2)高韧性聚乙烯塑料管件从管材切割设备上的输管筒一侧放入，第一气缸活塞杆推动活动块沿内壁安装条上的腰形槽移动，韧性杆、转动杆带动履带输送机构移动，进而带动三个履带输送机构接触高韧性聚乙烯塑料管件外壁，微型电机输出轴通过驱动轮带动输送履带转动，输送履带对高韧性聚乙烯塑料管件进行输送，通过该结构设置，使得该管材切割设备可以对不同管径的塑料管件进行输送，输送过程自动化，无需操作人员参与；

(3)高韧性聚乙烯塑料管件依次穿过第一夹管套、第二夹管套之间，第二安装块上的导向轮，切割时第一电机输出轴通过皮带轮带动皮带传动，皮带通过皮带夹带动移动盘移动，移动盘通过底部的杆套沿水平杆移动，对高韧性聚乙烯塑料管件的切割位置进行调整，第三气缸活塞杆推动推力座，推力座带动第二夹管套朝向第一夹管套移动，进而第一夹管套、第二夹管套对高韧性聚乙烯塑料管件进行固定，输管筒停止对高韧性聚乙烯塑料管件的输送，第二气缸活塞杆通过安装壳带动防溅壳沿安装座转动，第二电机通过换向器带动切割片对高韧性聚乙烯塑料管件进行切割，切割后的管材通过导向轮的引导进入储管箱内进行存储，通过以上结构设置，使得该管材切管设备对管材切割前，可以对切割位置进行调整，同时通过第一夹管套和第二夹管套的设计，便于塑料管件切割时对其进行固定；

(4)当需要下料时，第三电机输出轴通过换向器带动驱动杆转动，驱动杆带动两侧的连接片转动，连接片通过定位销带动连接拉杆转动，连接拉杆带动斗门沿轴杆转动，将斗门打开，切割后的管材下落在下管板上，并沿着下管板引导出，得到成品高韧性聚乙烯塑料管件，通过以上结构设置，使得该管材切割设备可以对切割后的管材进行存储，同时可以根据需求定量将管材排出，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明管材切割设备的结构示意图；

图2是本发明直角架的结构示意图；

图3是本发明第二安装块的结构示意图；

图4是本发明储管箱的结构示意图；

图5是本发明履带输送机构的安装示意图；

图6是本发明履带输送机构的结构图；

图7是本发明移动盘的仰视图；

图8是本发明切割片的结构示意图。

图中：1、架体；2、支撑块；3、第一安装块；4、输管筒；5、移动盘；51、第一电机；52、皮带夹；6、储管箱；7、下管板；8、内壁安装条；9、第一气缸；10、活动块；11、韧性杆；12、转动杆；13、履带输送机构；131、微型电机；132、侧板；133、转动轮；134、输送履带；135、驱动轮；14、杆座；141、水平杆；15、第二气缸；151、安装壳；153、第二电机；154、防溅壳；155、切割片；16、安装座；17、直角架；18、第三气缸；19、第一夹管套；20、第二夹管套；21、推力座；22、第二安装块；221、导向轮；23、固定座；24、第三电机；25、驱动杆；26、连接片；261、定位销；27、连接拉杆；28、斗门；29、定位座；30、轴杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8

实施例1

一种高韧性聚乙烯塑料管件，其特征在于，由下述重量份原料制备得到：70份聚乙烯、6份聚硫醇固化剂、1份亚磷酸三苯酯、2份氨丙基甲基二乙氧基硅烷、100份8-羟基喹啉、90份氯化铜、26份十二烷基苯磺酸、7份水、35份碳酸钠、8份乙醇、10份聚萘二甲酸乙二醇酯；

其中，该高韧性聚乙烯塑料管件通过下述步骤制备得到：

步骤一：称取8-羟基喹啉、氯化铜、十二烷基苯磺酸、水、碳酸钠和乙醇加入到反应釜中搅拌，经清水洗涤、过滤、乙醇洗涤、干燥，制备得到混合物a；

步骤二：称取聚乙烯、聚硫醇固化剂、亚磷酸三苯酯和氨丙基甲基二乙氧基硅烷加入到密炼机中，制备得到混合物b；

步骤三：将混合物a、混合物b、聚萘二甲酸乙二醇酯加入密炼机中，而后投入挤出机，挤出成型后经过40℃真空冷却成型，得到成型高韧性聚乙烯塑料管件，将高韧性聚乙烯塑料管件从管材切割设备上的输管筒4一侧放入，第一气缸9活塞杆推动活动块10沿内壁安装条8上的腰形槽移动，韧性杆11、转动杆12带动履带输送机构13移动，进而带动三个履带输送机构13接触高韧性聚乙烯塑料管件外壁，微型电机131输出轴通过驱动轮135带动输送履带134转动，输送履带134对高韧性聚乙烯塑料管件进行输送，高韧性聚乙烯塑料管件依次穿过第一夹管套19、第二夹管套20之间，第二安装块22上的导向轮221，切割时第一电机51输出轴通过皮带轮带动皮带传动，皮带通过皮带夹52带动移动盘5移动，移动盘5通过底部的杆套沿水平杆141移动，对高韧性聚乙烯塑料管件的切割位置进行调整，第三气缸18活塞杆推动推力座21，推力座21带动第二夹管套20朝向第一夹管套19移动，进而第一夹管套19、第二夹管套20对高韧性聚乙烯塑料管件进行固定，输管筒4停止对高韧性聚乙烯塑料管件的输送，第二气缸15活塞杆通过安装壳151带动防溅壳154沿安装座16转动，第二电机153通过换向器带动切割片155对高韧性聚乙烯塑料管件进行切割，切割后的管材通过导向轮221的引导进入储管箱6内进行存储，当需要下料时，第三电机24输出轴通过换向器带动驱动杆25转动，驱动杆25带动两侧的连接片26转动，连接片26通过定位销261带动连接拉杆27转动，连接拉杆27带动斗门28沿轴杆30转动，将斗门28打开，切割后的管材下落在下管板7上，并沿着下管板7引导出，得到成品高韧性聚乙烯塑料管件。

具体的，步骤二中用密炼机在温度143℃，密炼温度为0.5h。步骤一中采用质量分数为2％的氯化铜水溶液添加至反应釜中，添加时间为5min。步骤一中搅拌结束前10min，采用质量分数为2％的碳酸钠水溶液添加至反应釜中，碳酸钠分5次添加至反应釜中。

实施例1的一种高韧性聚乙烯塑料管件拉伸强度为45mpa，水蒸气透过率为0.2g/m².24h.mm。

实施例2

一种高韧性聚乙烯塑料管件，其特征在于，由下述重量份原料制备得到：90份聚乙烯、9份聚硫醇固化剂、2份亚磷酸三苯酯、4份氨丙基甲基二乙氧基硅烷、100份8-羟基喹啉、103份氯化铜、35份十二烷基苯磺酸、12份水、55份碳酸钠、17份乙醇、15份聚萘二甲酸乙二醇酯；

具体的，步骤二中用密炼机在温度240℃，密炼温度为1h。步骤一中采用质量分数为2％的氯化铜水溶液添加至反应釜中，添加时间为5min。步骤一中搅拌结束前10min，采用质量分数为2％的碳酸钠水溶液添加至反应釜中，碳酸钠分6次添加至反应釜中。

实施例2的一种高韧性聚乙烯塑料管件拉伸强度为50mpa，水蒸气透过率为0.5g/m².24h.mm。

管材切割设备包括架体1，架体1上安装有支撑块2，支撑块2安装于架体1顶部一侧，支撑块2上安装有第一安装块3，第一安装块3上安装有输管筒4，输管筒4内壁等弧度安装有三个内壁安装条8，内壁安装条8上安装有第一气缸9，第一气缸9活塞杆连接有活动块10，内壁安装条8上开设有腰形槽，活动块10滑动连接腰形槽，内壁安装条8上转动安装有四个转动杆12，四个转动杆12对称设置于内壁安装条8两侧，内壁安装条8通过四个转动杆12转动连接履带输送机构13，履带输送机构13包括两个侧板132，两个侧板132之间转动设置有两个驱动轮135，两个侧板132之间设置有若干转动轮133，若干转动轮133等间距设置于两个侧板132之间，若干转动轮133与两个驱动轮135之间通过输送履带134传动连接，其中一个驱动轮135连接微型电机131的输出轴，活动块10通过韧性杆11转动连接履带输送机构13，架体1上滑动安装有移动盘5，移动盘5底部安装有第一电机51，第一电机51输出轴端部安装有皮带轮，移动盘5底部安装有皮带夹52，架体1上安装有两个杆座14，两个杆座14分别安装于架体1两侧，两个杆座14之间固定安装有两个水平杆141，水平杆141上滑动安装有两个杆套，四个杆套固定安装于移动盘5底部，两个杆座14之间传动设置有皮带，第一电机51输出轴上的皮带轮与皮带夹52均连接两个杆座14之间的皮带，移动盘5上转动安装有第二气缸15，第二气缸15活塞杆端部转动连接有安装壳151，安装壳151上安装有换向器，换向器输入轴连接第二电机153的输出轴，安装壳151一侧安装有防溅壳154，换向器152输出轴连接有切割片155，移动盘5顶部安装有安装座16，安装座16转动连接防溅壳154，移动盘5顶部安装有直角架17，直角架17上安装有第三气缸18活塞杆端部安装有推力座21，推力座21上安装有第二夹管套20，直角架17上安装有第一夹管套19，第一夹管套19与第二夹管套20相互配合，移动盘5上安装有第二安装块22，第二安装块22上安装有导向轮221，架体1一侧设置有储管箱6，储管箱6侧壁安装有固定座23，储管箱6通过固定座23固定连接架体1一侧，储管箱6一侧安装有第三电机24，第三电机24输出轴通过换向器连接有驱动杆25，驱动杆25两端均安装有连接片26，连接片26上固定安装有定位销261，连接片26通过定位销261连接有连接拉杆27，连接拉杆27转动连接斗门28，储管箱6一侧安装有两个定位座29，两个定位座29之间转动设置有轴杆30，轴杆30两端分别连接斗门28两侧，储管箱6下方设置有下管板7。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。