[發明專利]塑料管材專用料和連續纖維束增強雙壁纏繞管的制備方法

有效

• 申請號: 201510696052.1
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN106608995B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 蘇長裕;楊永喆;沈佳俊
• 申請（專利權）人: 上海清遠管業科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L23/16;C08L91/06;C08K5/098;C08K5/13;C08K5/134
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

一種塑料管材專用料，由基體樹脂100份，無機粉體0～60份，相容劑1～10份，偶聯劑1?5份，潤滑劑0.1～1份，抗氧劑1～1份，成核劑0.1～1制備而成。基于上述專用料的連續纖維束增強雙壁纏繞管的制備方法是，將連續纖維束導入口模中的穿絲孔及穿絲通道，在口模端口與樹脂相互交匯并被均勻地包覆，經擠出、真空定徑形成中空方管，最后將中空方管經螺旋纏繞和塑料熱熔膠焊接制成具有多層復合結構的連續纖維束增強雙壁纏繞管。本發明的連續纖維束增強雙壁纏繞管具有輕量化、高剛性、高抗拉、耐沖擊、耐蠕變和應力松弛破壞等優點，可廣泛應用于給排水、農業灌溉、燃氣輸送、礦用、油田、化工等工程領域。

技術領域

本發明涉及管材，尤其涉及一種塑料管材專用料和連續纖維束增強雙壁纏繞管的制備方法。

背景技術

雙壁纏繞管是由樹脂通過螺桿擠出機熔融、擠出，經真空定徑、纏繞、冷卻等步驟，最后得到具有工字鋼型結構壁的塑料管材。常見的雙壁纏繞管有聚乙烯雙壁纏繞管、聚丙烯雙壁纏繞管、聚氯乙烯雙壁纏繞管。與波紋管、加筋管相比，具有工字鋼型結構壁的雙壁纏繞管具有更大的慣性矩，可以做到較高的強度和剛度。由于采用的是纏繞成型生產工藝，對設備依賴程度較低，管材口徑最大可達3000mm。隨著管材環剛度和口徑不斷的提高，管材重量驟升、原輔材料消耗巨大、生產控制難度高、管材環柔性和抗沖擊性下降，限制了大口徑雙壁纏繞管的應用推廣。纖維作為一種無機增強材料，具有高模量、高強度、耐腐蝕、優異尺寸穩定性等優點，可在較大程度上能提高基體樹脂的力學性能、尺寸穩定性。

發明專利CN102691832B報道了“玻纖增強HDPE雙壁纏繞管及其制作方法”。該管材由玻纖增強HDPE塑料管經螺旋纏繞并用塑料熱熔膠焊接而成，其中的玻纖增強HDPE塑料管為長玻纖的重量百分比含量在5～40％之間的中空矩形玻纖增強HDPE塑料管。該發明的玻纖增強管材的抗沖擊、抗劃痕、抗慢速裂紋擴展性、抗環境應力開裂性好，有足夠的縫拉伸強度。但是該管材采用的長玻纖在加工工程中被打碎成長短不一的短纖，對管材起到一定的增強作用，但是無法提高管材整體的柔韌性，管材依舊存在較為明顯的蠕變和應力松弛破壞。

實用新型專利CN204372370U報道了“HDPE中空雙壁纏繞管”。該管材主要由橡膠粘結層和設置在橡膠粘結層內的纏繞管組成。纏繞管內部設有加強筋，可以提高纏繞管的強度，保證管體的整體強度并做到更大的口徑；管體外側設置的玻纖防護層能進一步的提高管體的強度，防止外力的沖擊破壞。但是這種管材需在纏繞管外層涂覆、粘結一層玻纖防護層，工藝復雜，耗材大，成本高；加強筋及玻纖防護層的設計可以增強管材的剛性，但是對管材柔韌性和抗沖擊性能的提升效果不明顯。

根據有關文獻報道，纖維的長度對塑料管材的改性有著較為明顯的影響。短纖維在基體樹脂中的存在能提高塑料管材的剛性強度，但是不能提高管材的韌性；而目前采用纖維束對雙壁纏繞管的增強改性多為經過二次成型加工而成，管材生產周期長，效率低，纖維束在樹脂層中存在不均勻分布問題，且纖維束易被剝離，從而失去對管材的增強改性作用。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種塑料管材專用料和連續纖維束增強雙壁纏繞管的制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種塑料管材專用料，由以下重量份的組分制備而成：

基體樹脂：100份；

無機粉體：0～60份；

相容劑：1～10份；

偶聯劑：1-5份；

潤滑劑：0.1～1份；

抗氧劑：0.1～1份；

成核劑：0.1～1份。

所述的基體樹脂選自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一種或多種的組合。