[发明专利]一种新型聚乙烯增强复合管材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合管材的制备方法，属于管材技术领域。

背景技术

可持续发展是当前全球共同的目标，减少能源的消耗，保护环境，避免妨碍社会正常活动越来越受到重视。在塑料管道工程的成本费用和能源消耗中铺设环节常常占有重要地位。建筑外的塑料管大部分是埋地铺设的，传统的做法是开挖铺设，即按照设计线路采用挖掘机械或人工作业在现场挖出管沟并做好垫层，然后在管沟内铺放管道并完成连接和测试，再后是按照规范回填覆盖材料并压实，最后是恢复地面和环境。开挖铺设通常不仅需要较高的费用和能耗，而且常常造成对施工地区较大的干扰，引起附加的经济损失和不利的社会影响。特别是在城镇环境，在地面有大量建筑和密集道路的地区有些场合实际上已经根本不可能采用开挖铺设，因此非开挖铺设一直是各国管道工程探索和开发的热点。

新的铺设技术对管材及其材料提出了新的要求。非开挖铺设不同于传统铺设最突出的问题是管材表面难免受到损伤和可能承受集中的点负载。因为非开挖铺设需要把管材拉进或推进在地下钻出孔洞或待修复的旧管内，这个过程中管材表面很难免受到损伤，如被砂石或旧管壁的不平处划伤。非开挖铺设的管材没有砂床的保护，很可能直接接触到尖锐的石块等在管壁中形成集中负载，例如：如果管材下搁支在尖锐的石块上，点负载将在管壁内侧形成突起，从而成为可能提前损坏的高应力集中处，造成了潜在的使用风险。而普通的聚乙烯管材表面较容易划伤，受点负载时抗开裂点性能也有限。为了推广应用非开挖铺设，开发能够更好地承受表面损伤和集中的点负载的专用塑料管材成了各国积极开展研究的课题。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中聚乙烯管材在应用于非开挖铺设过程中管材表面容易划伤，受点负载时易开裂等缺陷，提供一种表面硬度较高、能够更好地承受表面损伤和集中的点负载的新型复合管材，该管材在使用过程中不易划伤、受点负载时抗开裂点性能也很好。

技术方案

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种新型聚乙烯增强复合管材的制备方法，制备步骤如下：(1)首先制备聚丙烯增强粒料：将各原料组分按以下质量份数配比混合，共聚级聚丙烯88-90份，玻璃微珠5-7份，亚磷酸三苯酯1-1.5份，硅烷偶联剂2-3份，然后经搅拌机充分搅拌5-8分钟，搅拌速度为800-900r/min，再在双螺杆挤出机中共混造粒，双螺杆挤出机料筒的温度为190～210℃，模口的温度为180～200℃；(2)采用共挤出工艺将上述制得的聚丙烯增强粒料在生产聚乙烯管材的同时包覆在聚乙烯管材的外表面形成防护外层，挤出机料筒各组的温度为195-215℃，模口的温度为190-210℃，从而制得所述的增强复合管材。

上述的一种新型聚乙烯增强复合管材的制备方法，其中，所述防护外层的厚度为4-6mm。

上述的一种新型聚乙烯增强复合管材的制备方法，其中，所述玻璃微珠的细度为200目～250目。

上述的硅烷偶联剂购买于南京向前化工有限公司，型号为A-151。

上述的共聚级聚丙烯为丙烯与乙烯的无规则共聚物，其中乙烯的质量百分比含量为1-4％。

有益效果

本发明提供了一种新型聚乙烯增强复合管材的制备方法，由本发明方法制备的复合管材由于在普通聚乙烯管材的外表面包覆了一层增强防护外层，从而大大增加了管材的表面硬度，显著减少了非开挖铺设中对管材表面的损伤，使得管材在应用于非开挖铺设过程中不会被砂石或旧管壁的不平处划伤，即使直接接触到尖锐的石块时也不容易开裂，从而增加了管材在应用于非开挖铺设中的安全性，同时也使得管材的使用寿命大大延长。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明要求的保护范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例1

一种新型聚乙烯增强复合管材的制备方法，制备步骤如下：(1)首先制备聚丙烯增强粒料：将各原料组分按以下质量份数配比混合，共聚级聚丙烯88份，玻璃微珠5份，所述玻璃微珠的细度为200目，亚磷酸三苯酯1份，硅烷偶联剂2份，然后经搅拌机充分搅拌5分钟，搅拌速度为800r/min，再在双螺杆挤出机中共混造粒，双螺杆挤出机料筒的温度为190℃，模口的温度为180℃；(2)采用共挤出工艺将上述制得的聚丙烯增强粒料在生产聚乙烯管材的同时包覆在聚乙烯管材的外表面形成防护外层，挤出机料筒各组的温度为195℃，模口的温度为190℃，从而制得所述的增强复合管材，制得的复合管材的防护外层的厚度为4mm。