[发明专利]一种用于非开挖修复用高密度聚乙烯管材及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于非开挖修复用高密度聚乙烯管材，由质量百分比为95%的高密度聚乙烯、质量百分比为5%的黑色母组成或者由质量百分比为100%的高密度聚乙烯组成。本发明还提供一种用于非开挖修复用高密度聚乙烯管材的制备方法。本发明的有益效果在于：本发明所采用的原材料为100%PE100‑RC黑色混配料，可以保证炭黑在树脂中的分散等级，并消除对管材的断裂伸长率影响；本发明所述的管材，可满足非开挖牵引需求、管材焊接接口拉伸强度不低于管体强度、耐折弯性能优异、抗慢速裂纹增长性能优异，是一种施工精度高、施工风险低、寿命长、卫生无毒的新型产品。

技术领域

本发明涉及高密度聚乙烯管材技术领域，尤其涉及一种用于非开挖修复用高密度聚乙烯管材及其制备方法。

背景技术

目前国内大部分基础设施及市政老旧管网大部分为钢管、球墨铸铁管或水泥管，因受限于原有防腐技术水平，原有管道内部已产生大面积腐蚀及内壁结垢、流挂异物现象，严重影响了管路的输送能力、卫生及寿命，对于公众饮水安全及水资源的有效利用均产生较大的影响。

传统的管路更换及维修方式为开挖土方施工，但该施工方式的施工成本较高，并且对地表附属物极易产生破坏，因此，随着国家的发展，地表附属物越来越多，开挖土方施工对于人民群众的正常活动生产影响较大。目前，国内逐渐兴起了可以不进行开挖而进行管路修复防腐的施工工艺，但限于国内管材生产厂家技术水平的限制，使用特殊内衬高密度聚乙烯管材进行非开挖修复的方法尚未大面积推广。

高密度聚乙烯管材具有寿命长、不结垢、安全卫生的特点，已大面积应用于国内新管网建设，但在非开挖管路修复领域尚未进行大面积推广，非开挖修复用管材在施工时特殊“U”型折弯及非开挖施工后表面裂纹增长速度快的特点对于高密度聚乙烯管材的要求存在一定特殊性，施工方式对于管材要求与常规高密度聚乙烯管材不同，如此类管材应用于非开挖修复领域，需要管材的拉伸屈服强度、焊接可靠性、耐折弯性能、优异的耐慢速裂纹增长能力、管材外径与原有管路内径高匹配度作为支撑。

因此发明生产一种综合性能优异又满足非开挖修复施工特殊要求的高密度聚乙烯管材对于老旧管网修复的质量水平提升将起到极大地促进作用。

发明内容

为解决上述技术问题之一，提供一种用于非开挖修复用高密度聚乙烯管材及制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种用于非开挖修复用高密度聚乙烯管材，由高密度聚乙烯、黑色母或者高密度聚乙烯组成。

优选地，所述高密度聚乙烯为100%PE100-RC黑色混配料，密度≥0.947g/cm³，在190℃、5kg的条件下熔体质量流动速率为0.2-0.3g/10min，断裂标称应变≥500%，拉伸屈服强度≥22MPa，在80℃、0.92MPa的条件下耐慢速裂纹增长≥8760h，对接熔接拉伸强度为韧性通过。

优选地，所述原材料高密度聚乙烯为石化公司产管材级PE100高密度聚乙烯树脂颗粒，且经过定级试验，强度MRS≥10MPa。

本发明提供一种非开挖修复用高密度聚乙烯管材的制备方法，具体步骤如下：

步骤1：原材料的烘干：将性能符合要求的原材料在加工前采用烘干加热设备进行烘干，烘干后采用卡尔费休˙库伦法水分测试仪按照SH/T1770-2010进行水分测试，水分≤300PPM后备用，具体烘干设置温度为75-90℃、烘干时间≥3h；

步骤2：挤出机挤出：将步骤1所得的原材料通过挤出机进行挤出，

所述挤出机包含主机部分（1）、螺杆（2）、机筒（3）与加热片A（4.1），所述加热片A（4.1）的温度根据管材型号进行设置；