[發明專利]一種非開挖鋪設用高密度聚乙烯排水管及其制備方法

在審

• 申請號: 201910069801.6
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN111471228A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 陳大勇;張濤濤;楊芳;羅海松;張全雙
• 申請（專利權）人: 武漢唯康管業有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K13/04;C08K7/10;C08K3/04;E02B11/00;E03F3/04
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本發明公開了一種非開挖鋪設用高密度聚乙烯排水管及其制備方法，配方包括如下重量份數的原料組分：高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、回收料、晶須、增塑劑、抗氧劑、色母粒、防老化劑、內潤滑劑。其制備方法為：將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、抗氧化劑和內潤滑劑進行混合并在160℃?180℃條件下高速攪拌30min?40min；再加入回收料、晶須、增塑劑、防老劑、色母粒，并在200℃?220℃條件下高速攪拌20?30min進行擠出真空定型、噴碼、切割、檢驗、包裝和入庫。本發明制備出來的高密度聚乙烯管材具有更好的環剛度、拉伸強度和斷裂伸長率的優點。

技術領域

本發明涉及PE管材生產制備的技術領域，尤其是涉及一種非開挖鋪設用高密度聚乙烯排水管及其制備方法。

背景技術

高密度聚乙烯排水管也叫HDPE排水管，是以高密度聚乙烯樹脂為主，采用擠出成型工藝制成的用于無內壓作用的熱塑性塑料圓管的統稱。HDPE排水管是傳統的鋼鐵管材、聚氯乙烯排水管的換代產品，它主要承擔雨水、污水、農田排灌等排水的任務，廣泛用于公路、鐵路路基、地鐵工程、廢棄物填埋場、隧道、綠化帶、運動場及含水量偏高引起的邊坡防護等排水領域,以及農業、園藝之地下灌溉、排水系統。

隨著世界經濟的持續發展，人口數量增長迅速，城市化的進程不斷加快，原有管線設計容量與運行能力已不能滿足要求，管線需要不斷新建、改建和修復。如果過采用大開挖施工，將造成交通堵塞，綠化園林毀壞，有時候還因為河道、水網、鐵路、機場及建筑物的存在，給施工帶來許多限制，甚至會大大增大建設成本，并且存在施工質量隱患。

為解決上述問題，目前開發了一種地下管線施工建設非開挖技術，非開挖鋪設是指利用巖土鉆掘手段，如導向或定向鉆進、脹(裂)管技術等，在地表微開挖或不開挖的情況下(一般在管段的起點和終點小范圍開挖)，鋪設、更換管道的施工方法。但是目前市面上的非開挖鋪設用高密度聚乙烯普遍存在易發脆、易斷裂、抗沖擊韌性不佳的問題，使得在鋪設管線時，管材難以滿足折彎及曲線要求，增加安裝施工難度。

發明內容

本發明的目的一是提供一種具有高環剛度同時具有高環柔性的非開挖鋪設用高密度聚乙烯排水管，本發明的目的二是提供該非開挖鋪設用高密度聚乙烯排水管的制備方法。

本發明是通過以下技術方案得以實現的：

一種非開挖鋪設用高密度聚乙烯排水管，包括如下重量份數的原料組分：

通過采用上述技術方案，高密度聚乙烯具有良好的耐熱性、耐寒性、硬度、剛性和化學穩定性，但是其耐老化性能差、耐環境開裂性不如低密度聚乙烯。而線性低密度聚乙烯具有更高的拉伸強度、抗穿透性、抗撕裂性和斷裂伸長率，特別適用于制薄膜。

向高密度聚乙烯中添加線性低密度聚乙烯，可以利用線性低密度聚乙烯的特性來彌補高密度聚乙烯在耐環境開裂性、拉伸性方面的不足，使得制備出來的高密度聚乙烯管材具有更好的柔韌性，大幅度提升管材的拉伸強度和斷裂伸長率，從而保證管材同時具有良好的環剛度和環柔性，以滿足管材在鋪設過程中在折彎處的曲線要求，管材的安裝使用性能更好。

其中，晶須是由高純度單晶生長而成的微納米級的短纖維，具有高強度、高模量和高伸長率，是管材生產原料中的增強材料。而增塑劑用于降低管材的脆性，增大管材韌性，從而在線性低密度聚乙烯的基礎上進一步提高管材的柔韌性。由于高密度聚乙烯在熱氧化作用下耐環境開裂性會進一步降低，因此需要添加抗氧劑和防老化劑來減少高密度聚乙烯的熱氧化，而內潤滑劑用于降低個組分中聚合物分子鏈間的內摩擦力，提高聚合物的流動性，使聚合物之間的反應更加充分，提高管材質地均勻性和表面光潔度。

進一步設置為：所述增塑劑采用氯化聚乙烯。