[发明专利]一种钢带增强波纹管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钢带增强波纹管及其制备方法，管体包括外波纹管和内管，所述外波纹管和内管间沿圆周均匀设置有多条轴向设置的钢带，其特征在于，钢带和内管间沿轴向按波纹状均匀分布有钢环，钢环的截面为圆弧状，所述外波纹管、内管的原料包括按照重量份计的以下组分：聚丙烯40‑60份，双酚A型环氧树脂4‑8份，乙烯/辛烯共聚物3‑6份，二氧化硅10‑15份，改性石墨烯2‑5份，防霉剂A0.5‑1.5份，光稳定剂2.5‑3.5份，抗氧剂0.5‑1.5份。本发明利用改性石墨烯粉对管材在抗磨损及耐腐蚀性能方面明显提升。

技术领域

本发明涉及属于高分子材料领域，特别涉及一种钢带增强波纹管及其制备方法。

背景技术

塑料波纹管产品美观、轻便耐用，广泛用于多种领域，经过近三十年的发展，在设备、成型技术、工艺以及原料方面都已经相对成熟，塑料波纹管的材质从PVC逐渐拓展到PE、PP等原料，塑料波纹管的管径也逐步向大口径方向发展。由于塑料自身强度的有限，因此，制备得到的波纹管强度也有限，所以出现了钢带增强波纹管。现有的空调的管道多采用可折叠的钢带增强波纹管，该管道承担着室内室外空气交换的作用，一部分在室内，一部分在室外，室外部分需要具有优异的耐候性能；由于波纹管承担着新鲜空气输送的任务，要求其具有一定的抗菌防霉性；占地面积小，组装方便，要求波纹管具有耐弯折性好的性质。

发明内容

鉴于上述现有生产技术的不足，本发明提供一种钢带增强波纹管及其制备方法。

本发明采用以下技术方案：

一种钢带增强波纹管，管体包括外波纹管和内管，所述外波纹管和内管间沿圆周均匀设置有多条轴向设置的钢带，其特征在于，钢带和内管间沿轴向按波纹状均匀分布有钢环，钢环的截面为圆弧状，所述外波纹管和内管的原料包括按照重量份计的以下组分：

聚丙烯40-60份，双酚A型环氧树脂4-8份，乙烯/辛烯共聚物3-6份，二氧化硅10-15份，改性石墨烯2-5份，防霉剂A0.5-1.5份，光稳定剂2.5-3.5份，抗氧剂0.5-1.5份。

优选地，所述防霉剂为以银离子为主要成分的纳米级玻璃微球；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按照质量比3:1~2复配而成。

优选地，所述外波纹管和内管的原料还包括按照重量份计的以下组分：碳纤维5-8份，碳纤维的直径为0.3μm-1.2μm。

优选地，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按照质量比1:1~2复配而成。

优选地，所述内管的原料还包含包括如下重量份的组分：防霉剂B 0.5-1.5份，所述防霉剂B为肉桂醛或辣椒碱或其组合。

优选地，所述聚丙烯为220-260℃，2.16Kg条件下熔融指数为0.6-2.5g/10min的嵌段共聚聚丙烯。

优选地，所述改性石墨烯制作方法为将0.01-2重量份的硅烷偶联剂，加入至1-1500重量份数乙醇中，将二者搅拌均匀后加入1-100重量份数的石墨烯粉体， 将混合物高速搅拌后超声分散、干燥后并球磨得到改性石墨；所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基-三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油丙基-三甲氧基硅烷和γ- 巯丙基-三甲氧基硅烷中的一种或多种。

所述的钢带增强波纹管的制作方法，所述将原料高速混合均匀后加入双螺杆挤出机中经过熔融混炼、挤出、冷却、切粒、干燥制得波纹管材料，其中，所述双螺杆挤出机中各段温度为170～190℃，最后将钢带与内管以及外波纹管热熔粘接起来得到钢带增强波纹管。

本发明具有以下有益效果：

1、利用改性的石墨烯粉体即可对管材在抗磨损及耐腐蚀性能方面明显提升，成本低，效果明显，具有很强的实用性。