[發(fā)明專利]一種復(fù)合管材及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210504349.X
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102942732A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李子清;姜圣
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶美爾康塑膠有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/26;F16L9/12
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李世喆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程領(lǐng)域，尤其是涉及一種復(fù)合管材及其制造方法。

背景技術(shù)

高濃度聚乙烯（High?Density?Polyethylene，簡稱為“HDPE”）作為一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂，以其無毒、價廉、優(yōu)異的耐濕性、良好的力學(xué)性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)良的耐寒性能以及易成型加工等特點，被廣泛的用于日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。例如HDPE雙壁波紋管，被用于市政排水、排污管道系統(tǒng)工程；公寓、住宅小區(qū)地下埋設(shè)排水排污；高速公路預(yù)埋管道，高爾夫球場地下滲水管網(wǎng)；農(nóng)田水利灌溉輸水、排澇等水利工程；化工、礦山用于流體的輸送及通風(fēng)等；地下管線的保護(hù)套管和通信電纜護(hù)套管等多種領(lǐng)域。但是這種由于HDPE本身的韌性不夠高，硬度低以及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性不夠高等缺點，HDPE雙壁波紋管中一般會有含有化學(xué)物質(zhì)的污水等流體通過，在化學(xué)物質(zhì)與外界應(yīng)力的雙重作用下，使得HDPE發(fā)生降解，從而導(dǎo)致HDPE雙壁波紋管的損壞，從而造成了HDPE雙壁波紋管的使用范圍被制約。

另一種HDEP鋼帶纏繞管在一定程度上解決了上述HDPE雙壁波紋管韌性不夠高，硬度低以及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性不夠高等缺點。該HDEP鋼帶纏繞管是在以HDPE為基體的管材外側(cè)壁上纏繞金屬帶，例如鋼帶等。金屬帶是HDPE雙壁波紋管的主要支撐結(jié)構(gòu)，而金屬的韌性、硬度以及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性都高于HDPE。HDPE的作用則是耐腐蝕、耐磨損，因此在HDEP鋼帶纏繞管中用料較少。但是金屬材料的價格遠(yuǎn)高于HDPE的價格造成了制作的HDPE鋼帶纏繞管的成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種復(fù)合管材及其制造方法，能夠降低管材的制造成本。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種復(fù)合管材，所述復(fù)合管材按重量百分比計，包括：改性納米碳酸鈣2%-15%、HDPE62%-70%、納米碳酸鈣20%-28%以及潤滑劑0.5%-6%。

優(yōu)選地，所述改性納米碳酸鈣通過將納米碳酸鈣與水混合并加熱形成納米碳酸鈣與水的混合物后，再在所述納米碳酸與水的混合物中加入偶聯(lián)劑的方法得到；

按重量百分比計，所述納米碳酸鈣的含量為20%-50%；所述水的含量為50%-80%；

按重量百分比計，所述納米碳酸鈣與水的混合物的含量為88%-95%；所述偶聯(lián)劑的含量為5%-12%。

優(yōu)選地，所述復(fù)合管材按重量百分比計，包括：改性納米碳酸鈣8%、HDPE65%、納米碳酸鈣25%以及潤滑劑2%。

優(yōu)選地，所述潤滑劑為石蠟、硬磷酸脂或聚乙烯蠟。

優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為：鈦酸脂偶聯(lián)劑、鋁酸脂偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。

一種復(fù)合管材的制造方法，包括：

制備改性納米碳酸鈣；

將改性納米碳酸鈣、HDPE、納米碳酸鈣以及潤滑劑混合制成粒狀的混合料；

將粒狀的混合料融化并通過模具定徑擠出形成復(fù)合管材的初胚；

將初胚冷卻定型，并加工成管材；

其中，按照重量百分比計，所述混合料中改性納米碳酸鈣的含量為2%-15%；HDPE的含量為62%-70%；所述納米碳酸鈣的含量為20%-28%；所少數(shù)潤滑劑的含量為0.5%-6%。

優(yōu)選地，所述制備改性納米碳酸鈣的過程包括：

將納米碳酸鈣與水混合并加熱形成納米碳酸鈣與水的混合物；

在納米碳酸鈣與水的混合物中加入偶聯(lián)劑，將加入偶聯(lián)劑的納米碳酸鈣干燥制成改性納米碳酸鈣；

按重量百分比計，所述納米碳酸鈣的含量為20%-50%；所述水的含量為50%-80%；

按重量百分比計，所述納米碳酸鈣與水的混合物的含量為88%-95%；所述偶聯(lián)劑的含量為5%-12%。

優(yōu)選地，按重量百分比計，所述納米碳酸鈣的含量為40%；所述水的含量為60%；

按重量百分比計，所述納米碳酸鈣與水的混合物的含量為90%；所述偶聯(lián)劑的含量為10%。

優(yōu)選地，所述將納米碳酸鈣與水混合并加熱的溫度為140℃-170℃。

優(yōu)選地，其特征在于，所述將粒狀的混合料融化的溫度為150℃-170℃。

本發(fā)明提供的復(fù)合管材及其制造方法相比現(xiàn)有技術(shù)而言，制造復(fù)合管材的材料包括改性納米碳酸鈣、納米碳酸鈣、HDPE以及潤滑劑，材料價格便宜，相比HDPE鋼帶纏繞管，夠降低管材的制造成本。