[發(fā)明專利]一種再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE管材

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210409176.7
• 申請(qǐng)日: 2022-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN114605727A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯清清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽源鋰高新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08K3/34;C08K3/26;C08K7/26;C08K5/134;C08K5/526;B32B1/08;B32B27/32;B32B27/06;B32B27/18;B32B3/28;F16L9/12
• 代理公司: 安徽智聯(lián)芯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34237
• 代理人: 寧政

本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料及制品領(lǐng)域，具體為一種再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE管材，由內(nèi)層和外層經(jīng)熱熔復(fù)合而成，外層和內(nèi)層均采用再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE復(fù)合材料制成；再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE復(fù)合材料包括如下材料：PE大中空級(jí)破碎片料，重包裝膜破碎片料，HDPE瓶蓋破碎片料，PE再生塑料改性劑，β成核劑，超細(xì)滑石粉，納米級(jí)重質(zhì)碳酸鈣，白碳黑，擴(kuò)散油，鋁酸酯偶聯(lián)劑，光穩(wěn)定劑，抗氧劑1010，抗氧劑168。本發(fā)明提升了管材的環(huán)剛度、環(huán)柔度、抗沖擊性能、耐低溫耐侯性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料及制品領(lǐng)域，特別是涉及一種再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE管材。

背景技術(shù)

大部分塑料排污管道產(chǎn)品表現(xiàn)環(huán)剛度不高，管材脆性大，抗沖擊強(qiáng)力差，管材內(nèi)外壁粗糙，低溫脆性明顯，產(chǎn)品擴(kuò)口頭破損嚴(yán)重，管材埋地后經(jīng)常出現(xiàn)破管，水流堵塞；并且管材施工難度高，管道之間的連接漏水，管材連接擴(kuò)口處強(qiáng)度不足，容易破損；在生產(chǎn)車間產(chǎn)品不良率90％以上是因?yàn)楣懿臄U(kuò)口問(wèn)題造成的。在眾多的塑料埋地排水管道中，由于雙壁波紋結(jié)構(gòu)管獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比其它塑料管道更節(jié)省原料。

當(dāng)前，我國(guó)用于雙壁波紋結(jié)構(gòu)管生產(chǎn)的原料主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。聚氯乙烯雙壁波紋管的優(yōu)點(diǎn)在于聚氯乙烯材料的剛性高，其材料的彈性模量大于聚乙烯材料。因此達(dá)到同等的環(huán)剛度可以用較小的慣性矩，如果采用同樣的波形設(shè)計(jì)可以用較小的壁厚。所以在一定范圍內(nèi)聚氯乙烯雙壁波紋管在經(jīng)濟(jì)性上占優(yōu)勢(shì)，但由于聚氯乙烯材料的流動(dòng)性和熱穩(wěn)定性比較差，生產(chǎn)大口徑雙壁波紋管有困難，以及聚乙烯材料的良好柔韌性，可以在低溫環(huán)境下施工，聚乙烯管材具有可以熔接，比重輕等優(yōu)點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)的一些普通管材料在生產(chǎn)大口徑雙壁波紋管時(shí)會(huì)出現(xiàn)熔體強(qiáng)度不夠、產(chǎn)品環(huán)剛度達(dá)不到要求等問(wèn)題。環(huán)剛度和環(huán)柔度是管材最重要的性能指標(biāo)，因?yàn)樵诼竦嘏潘艿膽?yīng)用中，管材不承受內(nèi)壓或壓力很低，而只承受外壓負(fù)載。如果管材的環(huán)剛度太小，管材將發(fā)生大的變形破壞，這樣就不能保證管材的安全使用；若環(huán)柔度過(guò)低，管材在使用過(guò)程中易破壞漏水等。添加入無(wú)機(jī)填料，如：短切玻璃纖維、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、硅灰石等，以降低材料成本、提高材料性能的剛性，然而，在塑料材料中加入無(wú)機(jī)填充材料后一般都會(huì)使材料性能變脆，缺口沖擊韌性下降，材料的使用性能因此受到明顯影響。增加塑料的韌性時(shí)，早期通常采用橡膠類彈性體進(jìn)行，例如：ABS(聚丙烯腈_丁二烯_苯乙烯)，HIPS(耐沖擊性聚苯乙烯)和EPDM[聚丙烯/三元乙丙橡膠(含雙環(huán)戊二烯)]等增韌體系，橡膠增韌聚合物可使沖擊韌性成倍增長(zhǎng)，但由于其模量和玻璃化溫度低，給增韌塑料帶來(lái)固有的缺陷，如材料的剛度、強(qiáng)度、熱變形溫度大幅度降低，成本提高等。聚乙烯復(fù)合材料所表現(xiàn)的強(qiáng)度增加或韌性提高總是以犧牲其它性能為代價(jià)的，所以如何保持再生塑料改性聚乙烯復(fù)合材料強(qiáng)度和韌性的平衡是制備埋地排污聚乙烯再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE管材的關(guān)鍵問(wèn)題。

因?yàn)樵偕芰匣祀s、材料來(lái)路不明，造成材料不純，在復(fù)合材料體系中不相容，利用該材料制備的管材的環(huán)剛度、環(huán)柔度、抗沖擊性能、耐低溫耐侯性能不能達(dá)到使用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE管材，解決混雜的再生塑料相容性問(wèn)題，并且將多元材料通過(guò)合成合金，提升材料性能，管材能達(dá)到使用需求。

本發(fā)明的技術(shù)方案，一種再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE管材，由內(nèi)層和外層經(jīng)熱熔復(fù)合而成，外層和內(nèi)層均采用再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE復(fù)合材料制成。再生聚乙烯納米改性合金MUHDPE復(fù)合材料包括如下按重量份計(jì)的材料：50-60份PE大中空級(jí)破碎片料，5-10份重包裝膜破碎片料，5-10份HDPE瓶蓋破碎片料，5-15份PE再生塑料改性劑，0.3-0.5份β成核劑，5-7份超細(xì)滑石粉，10-18份納米級(jí)重質(zhì)碳酸鈣，1-3份白碳黑，0.3-0.6份擴(kuò)散油，1-2份鋁酸酯偶聯(lián)劑，0.3-0.6份光穩(wěn)定劑，0.3-0.6份抗氧劑1010，0.3-0.6份抗氧劑168。