本发明属于塑料管材材料鉴别领域，具体涉及一种塑料管材材料组成的鉴别方法。
背景技术：
塑料管因其比重轻、耐腐蚀性好、水流阻力小等优点在建筑行业及油气输送领域有非常广泛的应用。常见的塑料管包括聚乙烯管、聚氯乙烯管、聚丙烯管、尼龙管等。但随着塑料管材用量的增加，存在使用回收料加工管材的现象，但在燃气和给水用压力管道相关国家标准中明确规定管材制品中不允许添加回收料。由于回收料的来源不明，成分复杂，通常回收料与未使用的管材专用料在熔融性能、流变性及可迁移物质等上面存在差异，使用回收料制成在管材在实际应用中存在一定的安全隐患。
虽然目前塑料管材相关国家及行业标准对回收料的使用有限制，但并未提出有效的指标评价材料是否含有回收料。目前有研究制备含回收料的试样，通过对比试样的拉伸强度、氧化诱导时间、金属元素含量等内容，试图寻找对回收料敏感的鉴定指标，但研究结果表明，当回收料比例高时测试结果有差异，对于低添加比以上方法都不能有效鉴别回收料的添加。
目前对塑料管材成分的检测方法多使用红外光谱，但红外光谱只能得到特征官能团振动或转动的信息，对物质的低频信息不敏感，尤其对于含有回收料的混合物，如果回收料的主要成分与新料相同，那么红外光谱的特征峰一致，并不能分析是否含有回收料。
技术实现要素：
针对现有技术中的技术问题，本发明提供了一种塑料管材材料组成的鉴别方法，能够有效鉴别塑料管材中是否含有回收料。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种塑料管材材料组成的鉴别方法，包括以下步骤：
步骤1：在待测塑料管材的管体表面标记出待测量区域；
步骤2：采用固定频率太赫兹扫描管体表面的测量区域，测量出该频率下测量区域塑料管材的厚度d’和折射率n’；
步骤3：测量待测塑料管材的真实厚度d；
步骤4：利用步骤2测量的塑料管材的厚度d’和折射率n’以及步骤3测量的塑料管材的真实厚度d，计算待测塑料管材的真实折射率n，计算公式如下：
公式中，
步骤5：将步骤4计算的待测塑料管材的真实折射率n与全新原料制成的管材的理论折射率进行对比，当待测塑料管材的真实折射率n与全新原料制成的管材的理论折射率差异超过0.5％时，则说明待测塑料管材中存在回收料。
进一步地，所述步骤1中，待测量区域的范围小于1cm2。
进一步地，所述步骤2中，使用太赫兹测厚设备，采用固定频率太赫兹扫描管体表面的测量区域。
进一步地，所述步骤2中，测量的次数为5～10次。
进一步地，所述步骤2中，固定频率选择的范围为0.1～2.5thz。
进一步地，所述步骤3中，使用机械尺测量待测塑料管材的真实厚度d。
进一步地，机械尺的测量精度不低于0.02mm。
进一步地，全新原料制成的管材的理论折射率的计算方法与待测塑料管材的真实折射率的计算方法一样。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明提供的一种塑料管材材料组成的鉴别方法，目的在于鉴别塑料管材中是否含有回收料，对于热塑性塑料回收料，由于其回收过程伴随了高温、应力粉碎等过程，会产生分子链断裂、分子链交联、产生活化基团等现象。因太赫兹是频率位于0.1～10thz的电磁波，在电磁波频谱中处于微波和红外之间，许多材料在这一频带表现出独特的性质，太赫兹适用面广，可用于非金属和非极性材料，检测速度快，不会对生物体造成危害，也不会破坏试样。并且与红外光谱检测不同的是，分子间弱的相互作用，如氢键，大分子的骨架振动，偶极子的旋转和跃迁以及晶体中晶格的低频振动吸收频率对应在thz的波段范围，因此太赫兹技术可以鉴别分子结构中微小的差别。本发明基于太赫兹测厚设备，测量出该频率下测量区域塑料管材的厚度d’和折射率n’；并测量待测塑料管材的真实厚度d；利用测量的塑料管材的厚度d’和折射率n’以及测量的塑料管材的真实厚度d，计算待测塑料管材的真实折射率n，将待测塑料管材的真实折射率n与全新原料制成的管材的理论折射率进行对比，当待测塑料管材的真实折射率n与全新原料制成的管材的理论折射率差异超过0.5％时，则说明待测塑料管材中存在回收料。综上可见，本发明基于太赫兹技术的塑料管材材料组成的鉴别方法，由于太赫兹技术可以鉴别出聚合物之间微小的差别，当在管材的原料中添加回收料后，材料对太赫兹光谱会有不同的反馈。为了保证该技术的可行性，使用太赫兹测厚设备，首先测量出固定频率下管材的厚度及折射率，通过与使用机械尺测量出管材真实厚度对比，计算得到管材的真实折射率，将测得的折射率数据与全新原料制成管材的折射率进行对比，当偏差超过0.5％，可认为该种管材在加工的过程中使用了回收料。
进一步地，待测量区域的范围小于1cm2，确保测量区域的塑料管材的厚度和折射率测量值更加准确。
进一步地，测量的次数为5～10次，使得测量值更加准确。
进一步地，固定频率选择的范围为0.1～2.5thz，在该范围内测得的值更加准确。
进一步地，机械尺的测量精度不低于0.02mm，使得测量值更加精确。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
使用太赫兹技术鉴别塑料管材的组成成分，基于太赫兹侧厚设备，通过测量固定频率下塑料管材的厚度和折射率，以及测量塑料管材管体的真实厚度，计算塑料管材的真实折射率，通过对比待测塑料管材的真实折射率与全新原料制成的管材的理论折射率，判断待测塑料管材是否添加了回收料。全新原料可为纯塑料原料，也可为混配料，当为纯塑料原料时，记录各类增塑剂的种类及含量。
本发明具体包括以下步骤：
1)标记待测量区域
在待测量管材的管体表面标记出1cm2的待检测区域，保证太赫兹测厚设备的探头能准确测量管材的厚度。
2)使用固定频率测量待测量管材管体的厚度及折射率
将太赫兹测厚仪的频率设定为0.5～2.5thz，测量此时待测量管材管体的厚度，通过测厚仪读出此时的厚度d’及折射率n’，此时的厚度与管体的真实厚度有一定的差异。
3)使用机械尺测量管体厚度
使用精度不低于0.02mm的机械尺如游标卡尺、千分尺等测量待检测区域管体的真实厚度d，此真实厚度用来计算待测量管材的真实折射率n。
4)待测量管材的真实折射率n的计算
按照公式：
5)对比折射率
对比管材产品报告中使用全新原料制成的管材测得的折射率(即理论折射率)与提供的管材产品的折射率(即待测量管材的真实折射率)，当待测塑料管材的真实折射率与全新原料制成的管材的理论折射率差异超过0.5％时，则说明待测塑料管材中存在回收料。
在本发明的某一具体实施例中，使用管材挤出机挤塑出两种外径为100mm，壁厚为3.50mm的高密度聚乙烯管材，其中一种使用全新的高密度聚乙烯原料，标记为管1，另一种添加了10％的聚乙烯回收料，标记为管2。这两种材料从红外光谱的谱图上观察几乎没有区别。将太赫兹测厚设备的频率设定为1thz，在两个管样上标记出待检测区域，测量出待检测区域的固定频率厚度d’及折射率n’，并使用游标卡尺测量出管材的实际厚度d，每根管材在测试区域测量5次，并通过公式
由表1中的数据可以看出，两种管材通过真实管材壁厚与固定1thz频率测量的壁厚及折射率，计算出管材真实的折射率存在一定的差异，回收料的添加会对管材的折射率起到一定的影响。
表1两种样管固定太赫兹频率测量数据及实际测量厚度
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。