[發(fā)明專利]用于雙壁波紋管內(nèi)層的HDPE復(fù)合材料的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911378889.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111040281A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭林;楊建華;馮海軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川仁智新材料科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L91/06;C08L51/04;C08L101/00;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/26;C08K5/098;C08K3/34;C08K3/30;C08K7/04
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 靳雪華

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于雙壁波紋管內(nèi)層的HDPE復(fù)合材料及其制備方法，包括以下原料HDPE、線性高壓料、高壓料、表面處理后的重鈣粉、內(nèi)潤(rùn)滑劑、外潤(rùn)滑劑、輔助分散劑、MBS樹(shù)脂、高嶺土、納米硫酸鋇、苯甲酸鈉、色母。將HDPE加入單螺桿料斗中通過(guò)定量喂料將HDPE片料塑化除雜后強(qiáng)制喂入平行同向雙螺桿中；將剩余原料加入高速混機(jī)中混合均勻；將混好的物料用螺桿式喂料器給料，進(jìn)入平行同向雙螺桿中與塑化除雜完畢的HDPE進(jìn)行混煉、擠出、再經(jīng)過(guò)冷卻、切粒烘干得到用于雙壁波紋管內(nèi)層的HDPE復(fù)合材料；本發(fā)明制備的復(fù)合材料用于雙壁波紋管內(nèi)層的生產(chǎn)，其具備良好的加工適應(yīng)性和性價(jià)比、并且材料韌性、物相均勻性，相容性良好，熔體強(qiáng)度適中，熔體延展率好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于雙壁波紋管內(nèi)層的HDPE復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

雙壁波紋管主要用于排水、排污，通常埋在地下，對(duì)管材外觀要求不高，只要管材具有一定環(huán)剛度和耐磨、耐腐蝕的性能，傳統(tǒng)上，為了達(dá)到雙壁波紋管的國(guó)家規(guī)定的環(huán)剛度、抗沖擊能力、環(huán)柔等性能要求，在生產(chǎn)雙壁波紋管內(nèi)層時(shí)使用樹(shù)脂(HDPE或者PP)與合適的增剛功能母料、高壓料等其它物料按一定的比例混合均勻后進(jìn)行使用(俗稱混配料)。使用混配料容易出現(xiàn)以下問(wèn)題：1)擠出螺桿為單螺桿，對(duì)混配料的混煉能力有限，管材產(chǎn)品外觀粗糙，容易產(chǎn)生缺陷性能不穩(wěn)定等因素；2)混配料塑化混煉對(duì)工藝要求較高，產(chǎn)品成品率較低；3)由于各種物料比重、形貌、靜電等差異導(dǎo)致混配料局部不均勻，管材性能不穩(wěn)定，管重波動(dòng)較大。

雙壁波紋管內(nèi)層專用料作為一種均相的HDPE復(fù)合材料，是其性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于城市排水管網(wǎng)，其關(guān)鍵的理化性能指標(biāo)為表1所示；

表1

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種用于雙壁波紋管內(nèi)層的HDPE復(fù)合材料，包括以下重量份的原料：50～110份HDPE、5～25份線性高壓料、1～20份高壓料、20～70份表面處理后的重鈣粉、0.3～2.5份內(nèi)潤(rùn)滑劑、0.3～1.5份外潤(rùn)滑劑、0.1～2.5份輔助分散劑、1～3份MBS樹(shù)脂、0.3～0.5份高嶺土、納米硫酸鋇0.3～0.5份、0.3～0.6份苯甲酸鈉、1～3份色母。

優(yōu)選的是，包括以下重量份的原料：90份HDPE、20份線性高壓料、15份高壓料、50份表面處理后的重鈣粉、1.5份內(nèi)潤(rùn)滑劑、0.8份外潤(rùn)滑劑、1份輔助分散劑、1份MBS樹(shù)脂、0.4份高嶺土、納米硫酸鋇0.5份、0.5份苯甲酸鈉、1.5份色母。

優(yōu)選的是，還包括以下組分的原料：改性陶瓷纖維6～12份、辛癸酸二亞甲基錫1～3份、納米二氧化鈦2～4份；

所述改性陶瓷纖維的制備方法為：將陶瓷纖維置于低溫等離子體發(fā)生器中，通氣，調(diào)節(jié)放電電壓，采用射頻放電，進(jìn)行等離子體處理20～30min，得到預(yù)處理陶瓷纖維；按重量份，取10～12份預(yù)處理陶瓷纖維、30～40份多巴胺鹽酸溶液和5～8份環(huán)糊精加入真空包裝袋進(jìn)行真空包裝，控制真空度為0.1MPa；將真空包裝袋放入高靜壓處理設(shè)備中，將加壓腔體密封，加壓進(jìn)行高靜壓處理，清洗，干燥得到改性陶瓷纖維；所述高靜壓處理的參數(shù)為：以15～25MPa/s的升壓速度升至350～600MPa，在常溫下保壓處理30～60min；在高靜壓處理過(guò)程中將真空包裝袋采用錫紙進(jìn)行包裹實(shí)現(xiàn)避光；所述多巴胺鹽酸溶液的濃度為15～20mg/mL；所述低溫等離子體發(fā)生器通氣的氣體為氬氣；所述低溫等離子體發(fā)生器的放電電壓為10kV～16kV。