[发明专利]一种灌溉用高强度耐热双层薄壁PE软管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料管材产品技术领域，尤其涉及一种灌溉用高强度耐热双层薄壁PE软管及其制造方法。

背景技术

我国目前正大面积推广农田节水灌溉技术，例如滴灌、喷灌、微喷灌、灌管等，以上这些灌溉方式实施中均需要大量的PE软管，我国塑料管道发展很快，质量也在不断提高，但是，目前农田灌溉用PE软管多以单一原料生产，产品的强度、耐刮擦性、耐热性能较差，在一定程度上影响了灌溉系统的正常运行，缩短了系统的使用寿命，同时，也增加了系统的投资成本。因此，开发一种高强度耐热薄壁PE软管变得尤为重要。本发明主要针对PE软管强度低、耐热性差等缺陷，发明了一种具有高强度、高耐性的农田灌溉用PE软管。该软管可以有效的延长灌溉系统的使用寿命，减少投资成本。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种灌溉用高强度耐热双层薄壁PE软管的制造方法，采用的技术方案包括如下步骤：

(1)将氧化锌晶须、钛酸钾晶须、低密度聚乙烯、爽滑剂按照重量百分比为10-20％，10-20％，60-70％，1-3％进行均匀混合，得到混合料；

(2)将步骤(1)得到的混合料通过造粒得到增强耐热功能母料；

(3)将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、色母按照重量百分比为48-55％，43-50％，1-2％进行混合，混合均匀后作为PE软管内层材料待用；

(4)将步骤(2)得到的增强耐热功能母料、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、色母按照重量百分比为5-10％，15-25％，60-70％，1-2％进行混合，混合均匀后作为PE软管外层材料待用；

(5)将步骤(3)和(4)得到的两种混合料通过自动上料机同时加入软管生产线的不同料斗，再通过复合机头分别挤出，经定径、冷却、牵引、收卷后，得到成品。

作为本发明优选的方案，氧化锌晶须和钛酸钾在使用前先经过硅烷偶联剂进行处理。

作为本发明更为优选的方案，氧化锌晶须用KH-550处理，钛酸钾晶须用KH-570处理；

作为本发明更为优选的方案，晶须与硅烷偶联剂的重量百分比为99-99.5％，1-0.5％，晶须具体处理方法为：按照配比称重，将晶须放入低速混合机后加入硅烷偶联剂进行慢速混合，然后进行常温低速混合15-20min；最后将两种处理好的晶须进行常温低速混合15-20min待用，为了避免晶须在处理过程中遭到破坏，晶须混合过程中速度不可过快。

作为本发明优选的方案，所使用的氧化锌晶须为四针状氧化锌晶须。

作为本发明优选的方案，所使用的钛酸钾晶须为针状钛酸钾晶须。

作为本发明优选的方案，步骤(2)中，造粒温度为185-220℃。

作为本发明优选的方案，步骤(5)中，挤出温度为190-230℃。

作为本发明更加优选的方案，挤出机及机头生产温度共分为六段，分别为：料筒第一段的温度为195°，料筒第二段的温度为215°，料筒第三段的温度为220°，机头第一段的温度为225°，机头第二段的温度为230°，口模温度为225°。

作为本发明优选的方案，步骤(1)中，爽滑剂为氨类爽滑剂或无迁移型爽滑剂；作为本发明更加优选的方案，爽滑剂为芥酸酰胺爽滑剂。

钛酸钾晶须几何尺寸细小，长径比比较大，内含缺陷较少，强度高，价格低廉，仅为SiC晶须的1/10—1/20，在增强方材料方面有明显优势，可用于开发轻质、高比强、耐磨的复合材料，最适合开发薄壁、表面光泽的产品；四针状氧化锌晶须是迄今所有晶须中唯一具有空间立体结构的晶须，因其独特的立体四针状三维结构，很容易实现在基体材料中的均匀分布，从而各向同性地改善材料的物理性能，具有超高强度，耐热性，可耐1720℃的高温的特性。

本发明的发明人在试验中发现，单独采用钛酸钾晶须，物料的分散性较差，单独采用氧化锌晶须，价格昂贵，本发明将两者一起使用，主要是起到互补协同作用，使PE软管的性能达到最佳。

本发明的第二个目的是提供一种灌溉用高强度耐热双层薄壁PE软管，该PE软管是通过上述任意一种方法制备得到的，其由软管内层和软管外层组成，软管内层厚度为0.85-0.9mm，外层厚度为0.2-0.35mm。

由于发明采用如上技术方案，即通过对软管生产用原料进行特殊改性，从而提高了软管的强度、耐刮擦性及耐热性能，减少了软管的更换频次，保证了灌溉系统的正常运行，降低了灌溉系统的运行成本。