[发明专利]高强度HDPE波纹管

说明书

技术领域

本发明涉及一种波纹管，特别涉及一种高强度HDPE波纹管。

背景技术

给排水管广泛用于公路、铁路路基、地铁工程、废弃物填埋场、隧道、绿化带、运动场等给排水领域，以及农业、园艺之地下灌溉和排水系统。现有的金属给排水管因为长埋地下，特别容易腐蚀生锈，甚至造成穿孔、堵塞等严重问题。目前，HDPE波纹管发展很快，它正在各个领域中不断的取代各种金属管材和其它传统材料的管材。现在HDPE波纹管多以聚乙烯管材为主导，虽然一定程度上解决了现有金属管易腐蚀生锈的问题，但普遍存在着抗冲击性差、耐压强度不高、易受气候影响、不耐日晒等缺陷。

如中国专利200910185480.2公开的一种带线缆孔的给排水管，包括截面中空的管体，所述管体分为内外两层，分别为内层和外层，且内层和外层之间形成一定的空间。此专利结构简单，制作方便，但是其抗压、抗冲击性能不佳。

发明内容

本发明的目的是要提供一种高强度HDPE波纹管，以解决现有管道容易腐蚀生锈、易受气候影响、易堵塞、力学性能差等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高强度HDPE波纹管，所述波纹管最里层为HDPE芯管，所述HDPE芯管外包裹有第一不锈钢网层，第一不锈钢网层外包裹有HDPE中间结合层，所述HDPE中间结合层外壁上包裹有第二不锈钢网层，第二不锈钢网层外包裹有环形波纹状的外层。

作为优选，所述HDPE中间结合层由以下组分按重量比制成：HDPE树脂（高密度聚乙烯）50份，山梨醇0.2～1.1份，热塑性聚氨酯弹性体（TPU）3～8份。

作为优选，外层由以下组分按重量比制成：HDPE树脂80～85份、复合填充剂5～10份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、邻羟基苯甲酸苯酯 0.3～0.5份、聚乙烯蜡 0.2～0.3份。

作为优选，HDPE芯管由以下组分按重量比制成：HDPE树脂50份，复合填充剂5份。

作为优选，所述复合填充剂由以下组分按重量比制成：二氧化硅50%～60%，赤铁矿4%～7%，硫酸钙晶须5%～10%，硅灰石5%～10%，方钠石 5%～10%，碳酸钙8%～15%。

由于HDPE中间结合层中加了热塑性聚氨酯弹性体。弹性体对多层聚乙烯有良好的结合作用，与山梨醇协同作用，可以有效的提高制品的韧性和刚性、热变形温度、尺寸稳定性。

复合填充剂颗粒结构特点和表面活性，热塑弹性体聚乙烯层能够保持管道的温度不易受环境的影响。新型材料赋予本发明较高的物理力学性能;使得本发明的耐气候老化性，是一般的PVC塑料制品所不能比拟的。同时由于复合填充剂的加人，可以全部取代常用的有毒的热稳定剂，使制品毒性和成本大大降低。

本发明具有优异的化学稳定性、耐老化及耐环境应力开裂、高适用性、结合强度高、无毒无刺激、耐腐蚀、不易生锈、重量轻等特点。其第一、第二不锈钢网层能够增加高强度HDPE波纹管耐压强度，促使高强度HDPE波纹管不易发生破裂，在同等负荷的条件下，该HDPE波纹管的耐磨性甚至比钢管还要高几倍，同时具有良好的抗冲击性能，应用时只需要较薄的管壁就可以满足要求。因此其应用前景乐观，是混凝土管和铸铁管更新换代产品。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

图1是本发明的结构示意图；图2是本发明结构剖视图。由图1结合图2可知，该高强度HDPE波纹管主要由环形波纹状的外层1、HDPE中间结合层4、HDPE芯管5等构成。HDPE芯管5外包裹有第一不锈钢网层3，第一不锈钢网层3外包裹有HDPE中间结合层4。 HDPE中间结合层4外壁上包裹有第二不锈钢网层31，第二不锈钢网层31外包裹有环形波纹状的外层1。

HDPE中间结合层是一种高性能粘接材料，同时，其分子结构中的极性键与钢有极强的粘接性能，有效的解决了钢—PE的界面问题。因此，这种管材克服了常见的直接挤出复合型以钢丝或钢板增强的PE复合管材最大的缺陷（钢板和塑料之间无连接因子，塑料是机械地将钢丝或钢板包裹在其中，存放或使用过程中的温度应力和内压环应力，使金属—塑料界面出现间隙，当管材端口封口不好或管材开口封口不好时，会引起层间窜水，致使管材内压破坏问题）。

以下是高强度HDPE波纹管制造中的几个实例。