[發(fā)明專利]隧道用的耐高溫耐腐蝕防水板及生產(chǎn)工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210237348.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN103541745A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟靈晉;崔占明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宏祥新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/38
• 分類號(hào): E21D11/38;C08L23/06;C08L23/14;C08K3/04;B32B27/18;B32B27/30;B32B27/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防水材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道用的耐高溫耐腐蝕防水板及生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)鐵路、公路的迅速發(fā)展，各種隧道工程也越來越多，隧道工程中的防水問題一直是關(guān)乎安全與質(zhì)量的重大關(guān)鍵，目前常用的隧道防水材料有乙烯-醋酸乙烯共聚體和聚乙烯防水板，單層土工膜板或防水板土工織物復(fù)合板等，但是這些隧道防水材料只能滿足在常溫隧道內(nèi)使用，如果遇到地?zé)釡囟缺容^高的地區(qū)，例如西藏高原地區(qū)，高地溫會(huì)造成作業(yè)環(huán)境惡化；影響巖石的穩(wěn)定性；地?zé)崃黧w含有大量腐蝕性礦物成分，造成施工材料腐蝕。目前的隧道用的防水板不能滿足34℃-80℃高地溫環(huán)境下的隧道使用環(huán)境溫度要求，行業(yè)內(nèi)急需一種在高地溫環(huán)境下使用的隧道防水板，這樣的防水板應(yīng)具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕，防水性能，同時(shí)還應(yīng)保持一定拉伸強(qiáng)度和延伸率。

為了使防水材料達(dá)到耐高溫、耐腐蝕的要求，我們?cè)噲D從原材料著手，提高防水板的各項(xiàng)性能，通過實(shí)驗(yàn)我們對(duì)各種常用原材料的性能進(jìn)行了比較，結(jié)果如下：

從上表中可以看出，高密度聚乙烯以其更加優(yōu)越的高強(qiáng)度，穩(wěn)定的化學(xué)性能和良好的生產(chǎn)加工性能，在聚乙烯系列產(chǎn)品中尤為突出，同時(shí)高密度聚乙烯為白色顆粒或粉末，無味、無毒，使用溫度可高達(dá)100℃和低至-70℃，由于結(jié)晶度高相對(duì)密度大其力學(xué)性能優(yōu)異，耐磨性及穩(wěn)定性能良好在室溫下幾乎不溶于任何有機(jī)溶劑，耐酸堿溶液的腐蝕，吸水性和水蒸氣滲透性很低。但是耐老化性能比較差。

無規(guī)共聚聚丙烯具有韌性好、強(qiáng)度高、加工性能優(yōu)異、高溫抗蠕變性能好、透明性高的優(yōu)點(diǎn)，在高密度乙烯中添加無規(guī)共聚聚丙烯可以有效提高防水材料的韌性、強(qiáng)度以及加工性能。

含有抗氧劑的炭黑，添加在聚乙烯膜中，可使聚乙烯膜產(chǎn)品具有杰出的抗紫外線效果和優(yōu)越的熱穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種隧道用的耐高溫耐腐蝕防水板，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該隧道用的耐高溫耐腐蝕防水板的生產(chǎn)工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)的防水板不耐高溫、不耐腐蝕，不能適應(yīng)高地溫隧道環(huán)境的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種隧道用耐高溫耐腐蝕防水板，以高密度聚乙烯HDPE為主原料，以無規(guī)共聚聚丙烯PPR和含有抗氧劑的炭黑為輔料，采用上下兩層復(fù)合結(jié)構(gòu)，上層采用高密度聚乙烯HDPE、無規(guī)共聚聚丙烯PPR和含有抗氧劑的炭黑材料，高密度聚乙烯HDPE、無規(guī)共聚聚丙烯PPR和含有抗氧劑的炭黑之間的使用質(zhì)量比為1∶0.01-0.1∶0.15-0.35；下層采用高密度聚乙烯HDPE和無規(guī)共聚聚丙烯PPR和炭黑材料，高密度聚乙烯HDPE和無規(guī)共聚聚丙烯PPR的使用質(zhì)量比為1∶0.1-0.4。

上述的上層采用的高密度聚乙烯HDPE、無規(guī)共聚聚丙烯PPR和炭黑之間的使用質(zhì)量比優(yōu)選為1∶0.02-0.06∶0.2-0.3。

上述的下層采用的高密度聚乙烯HDPE和無規(guī)共聚聚丙烯PPR之間的使用質(zhì)量比優(yōu)選為1∶0.2-0.3。

上述的含有抗氧劑的炭黑優(yōu)選北京益三友塑料技術(shù)有限公司生產(chǎn)的BE2045型雙抗炭黑。

上述的隧道用耐高溫耐腐蝕防水板的生產(chǎn)工藝，以高密度聚乙烯HDPE為主原料，以無規(guī)共聚聚丙烯PPR和含有抗氧劑的炭黑為輔料，采用并聯(lián)混料擠壓、雙流道平模共擠、三輥壓光工藝壓制貼合制成，具體的工藝步驟如下：

(1)并聯(lián)混料擠壓：將HDPE、PPR和含有抗氧劑的炭黑在混料機(jī)A中混合，然后將混合物料送至螺桿擠壓機(jī)A進(jìn)行擠壓出料，螺桿擠壓機(jī)A的溫度保持在200-230℃，HDPE、PPR和含有抗氧劑的炭黑的質(zhì)量比為1∶0.01-0.1∶0.15-0.35，與之同時(shí)將HDPE和PPR在混料機(jī)B中混合，然后將混合物料送至螺桿擠壓機(jī)B進(jìn)行擠壓出料，螺桿擠壓機(jī)B的溫度保持在200-230℃，HDPE和PPR的質(zhì)量比為1∶0.1-0.4；

(2)雙流道平模共擠：由步驟(1)得到的兩種混合料，通過兩個(gè)流道共同送至雙層平板模具進(jìn)行模制得到平板料，雙層平板模具的磨口間隙控制在0.1-2毫米之間；

(3)三輥壓光：步驟(2)得到的平板料，經(jīng)三輥滾壓機(jī)進(jìn)行壓光處理，溫度控制在80-120℃；

(4)牽引切邊：步驟(3)得到板材經(jīng)牽引機(jī)牽引，切邊機(jī)切邊處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后便可入庫(kù)保存。

上述的混料機(jī)A中高密度聚乙烯HDPE、無規(guī)共聚聚丙烯PPR和含有抗氧劑的炭黑之間的使用質(zhì)量比優(yōu)選為1∶0.02-0.06∶0.2-0.3。