[发明专利]新型塑料双壁波纹管

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用埋地排水塑料双壁波纹管。

背景技术

目前，建筑给排水的最大热点是新型塑料管材的广泛应用，普通排水铸铁管和传统的水泥砼管，由于易腐蚀、自重大、运输施工不便等原因而被取而代之。塑料埋地排水管道具有重量轻、耐腐蚀、密封性好、对基面及基面变化适应能力强，使用寿命长、运输安装方便、工程造价低等许多优点。埋地排水管道主要应用于大型排污，排气，地铁、隧道、矿井等通风，农田低压灌溉等领域，对管材承受内压能力要求不大，但要求其抗外压的能力较高。塑料管道因环刚度低，抗外压能力差，往往会因外压负载过大而造成管材压曲变形，给很多大中城市应用塑料地下排水管道带来一定的限制。环刚度是塑料埋地排水管抗外压负载能力的综合参数，目前国际上都广泛应用环刚度这个数值指标来表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力。如果管材的环刚度太小，管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之，如果环刚度选择得太高，必然采用过大的截面惯性矩，将造成用材料太多，成本过高。所以在不提高管材的制造成本的前提下，人们发明了双壁波纹管材，双壁波纹管材与平壁管相比，在管径和截面积相同的情况下具有较大的环刚度，承受外压荷载能力强，综合性能好，并且多以高密度聚乙烯(HDPE)和硬质聚氯乙烯(PVC-U)为主要原料。

所谓HDPE双壁波纹管是由HDPE同时挤出的波纹外壁和一层光滑内壁一次熔结挤压成型的，管壁截面为双层结构，其内壁光滑平整，外壁为等矩排列的具有梯形中空结构的管材。外壁呈环形波纹状结构，大大增强了管材的环刚度，从而增强了管道对土壤负荷的抵抗能力，在等负荷的条件下，HDPE双壁波纹管只需要较薄的管壁就可以满足要求。HDPE双壁波纹管的环刚度最高能达到16KN/m²。因此，与同材质规格的实壁管相比，能节约一半左右的原材料，所以HDPE双壁波纹管造价也较低。

作为塑料埋地排水管的环刚度是衡量管材抗外压负载能力的综合参数，HDPE双壁波纹管虽在柔性上发挥了很大作用。但在许多市政工程中，为了减少道路塌陷的可能，人们希望能有环刚度更高的塑料双壁波纹管用于市政工程上，显然在发挥塑料管材柔性的优势下提高管材环刚度是塑料双壁波纹管在设计中的关键。本发明的目的即在于研制一种新型塑料双壁波纹管-塑料合金双壁波纹管，其成本不高于普通的HDPE双壁波纹管，环刚度高于HDPE双壁波纹管。

发明内容

采用GF-PE/PET合金制造新型塑料双壁波纹管：

众所周知，PE的冲击韧性和耐化学药品性极佳，加工性能十分优秀，是一种最重要的通用塑料品种之一，用途十分广泛，但其刚性和耐热性较差。而聚对苯二甲酸乙二酯(PET)作为一种热塑性工程塑料，具有高强度、高刚性、优良的耐磨性、耐热性、耐蠕变性、耐化学药品性和成型尺寸稳定性等优点，目前已在电子电器部件、机械及汽车部件、纤维及纤维制品，饮料等液体包装容器等领域得到广泛应用，但也存在加工性能和冲击性能差等缺点。如果能使两者性能取长补短，优势互补，改善两者的综合使用性能，实现两者合金化则是一条必由之路，同时也可使市场上废弃的PET塑料瓶得到回收利用。

具体实施方式

1、社会回收PET瓶去除非PET材料的装饰标识薄膜和非PE瓶盖后，洗涤、除水、破碎、烘干。

2、增强剂(如玻纤或晶须等)、增量剂(亦称填充剂，如滑石粉、玻璃微珠等)表面活化处理。

3、增溶剂可以是SEBS，可以是EVA，也可以是SBS等。

4、PE树脂可以是LDPE，可以是LLDPE，也可以是HDPE。可以是新的PE，也可以是回收PE，但回收PE的质量需严格控制，必要时可进行分子链调整。

5、其它助剂根据需要准备。

6、将上述组分按配方配比称量后(长玻纤增强例外)，混合均匀，采用密炼熔融共混并造粒。或者采用同向平行双螺杆造粒机熔融共混挤出造粒，即得经增强、增韧、增量改性的GF-PE/PET合金。然后用于塑料合金双壁波纹管的制造。

塑料合金双壁波纹管内壁管、外壁管可以用相同的GF-PE/PET合金制成，也可以是内壁管为HDPE，外壁管为GF-PE/PET合金制成的。无论是哪一种塑料合金双壁波纹管，因为其有一种相同的组分-PE的参与，因此其内外层的粘接性能是可靠的，管材的冲击韧性是有保证的。因为有GF和PET的存在，其环刚度和耐热性均高于双层均为HDPE制成之双壁波纹管。塑料合金双壁波纹管的环刚度可由GF-PE/PET合金中增强剂及PET的含量进行调整；塑料合金双壁波纹管的冲击韧性可由GF-PE/PET合金中增韧剂PE的含量进行调整。