本發明公開了一種高環剛度結構壁管用改性PE材料及其制備方法，屬于高分子材料成型加工技術領域。本發明的高環剛度結構壁管用改性PE材料，包括下列重量份的原料組成：聚乙烯100.0～110.0；聚丙烯22.0～28.0；滑石粉50.0～60.0；碳酸鈣8.0～12.0；硬脂酸0.3～0.4；鋁酸酯偶聯劑0.3～1.2；聚乙烯蠟0.5～1.5；色母料5.0～6.0。本發明中的聚丙烯作為基體材料的高剛性和高模量組分，選用具有高模量和高剛性的均聚聚丙烯，與聚乙烯同屬聚烯烴塑料、具有良好的相容性，通過與聚乙烯共混改性來提高基體樹脂的剛性和模量，從而達到高環剛度的技術效果。
技術領域
本發明涉及高分子材料成型加工領域，具體地說，涉及一種高環剛度結構壁管用改性PE材料及其制備方法。
背景技術
聚乙烯(PE)管材由于具有柔韌性高，重量輕、耐腐蝕、承壓能力強、摩擦阻力小、節能環保、使用壽命長、安裝施工方便等優點，在市政建設埋地管道領域得到了廣泛應用。埋地排水排污管道主要承受外壓載荷(包括動載和靜載)，如果管材的環剛度太小，管材會產生過大變形或壓屈失穩等破壞形式，因而要求管材有較高的環剛度。管材的環剛度和管壁的慣性矩成正比例，當采用實壁管結構時需要較大的壁厚才能保證高環剛度；而在相同的環剛度要求下，結構壁管比實壁管少用50％～70％的原材料，結構壁管的經濟性明顯優于實壁管，也因此使得結構壁埋地管道得到了廣泛應用。結構壁管的構造形式包括波紋管、三層夾芯管和環狀肋管；可采用直接擠出或纏繞熔接成型。在成型工藝、管壁結構確定的前提下，管材的力學性能取決于原材料的力學性能；更具體地說，在成型工藝、管壁結構確定的前提下，管材的環剛度主要取決于原材料的性能。常見的PE純料模量低，強度和剛度不高，以聚乙烯為原料生產的結構壁管材往往難以滿足工程建設對環剛度的要求；另一方面，PE原料價格較高，全部采用采用聚PE純料生產制造塑料管道也會使生產成本提高。為滿足工程需要和降低生產成本，需要對聚乙烯(PE)進行改性來制備高環剛度結構壁管。
經檢索，中國專利公布號CN103613819A，公開日2014.03.05，公開了一種高韌性PE管材，該PE管材由質量分數為84％～90％的聚乙烯原料、2.5％的母粒、8％～10％的超細輕質碳酸鈣粉組成，該發明通過將超細輕質碳酸鈣粉添加到材料中去，添加了超細輕質碳酸鈣一方面可降低PE管材的成本，而且填充碳酸鈣后，由于碳酸鈣的硬度大，會提高塑料制品的硬度和剛度，力學性能增強。該發明使用了84％～90％的聚乙烯原料，制造成本較高。
發明內容
1.發明要解決的技術問題
針對現有技術中存在PE管材傳統強度和剛度不高、成本高的技術缺陷，本發明提供了一種高環剛度結構壁管用改性PE材料及其制備方法，其中的聚丙烯作為基體材料的高剛性和高模量組分，選用具有高模量和高剛性的均聚聚丙烯，與聚乙烯同屬聚烯烴塑料、具有良好的相容性，通過與聚乙烯共混改性來提高基體樹脂的剛性和模量，從而達到高環剛度的技術效果。
2.技術方案
為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：
一種高環剛度結構壁管用改性PE材料，包括下列重量份的原料組成：聚乙烯100.0～110.0；聚丙烯22.0～28.0；滑石粉50.0～60.0；碳酸鈣8.0～12.0；硬脂酸0.3～0.4；鋁酸酯偶聯劑0.3～1.2；聚乙烯蠟0.5～1.5；色母料5.0～6.0。
進一步地，聚乙烯為管材專用料PE100，作為基體材料的主要組分，強度高、并具有優異的抵抗快速開裂裂紋增長的能力；所述聚丙烯為高模量和高剛性的均聚聚丙烯，作為基體材料的高剛性和高模量組分，與聚乙烯同屬聚烯烴塑料、具有良好的相容性，通過與聚乙烯共混改性來提高基體樹脂的剛性和模量。
進一步地，碳酸鈣為輕質活性碳酸鈣。
一種高環剛度結構壁管用改性PE材料的制備方法，步驟為：
