[发明专利]一种大口径排污管道专用增强复合塑料及制备方法

说明书

本发明涉及复合塑料技术领域，具体涉及一种大口径排污管道专用增强复合塑料及制备方法，复合塑料包括如下聚氯乙烯、高密度聚乙烯、增强剂、复合凝胶粉、粉煤灰、增容剂、抗氧剂和加工润滑助剂；所述复合凝胶粉为无机凝胶粉、水泥、橡胶粉和偶联剂组合而成。制备方法包括：将无机凝胶粉、水泥、橡胶粉和偶联剂研磨得到微米级的复合凝胶粉；再将所有原料加入高速混合机中分散、挤出机中挤出造粒，即得。本发明制备的增强复合塑料在用于制备大口径排污管道中，在排水时由于水的浸入，进一步使硅酸盐水泥、硅酸镁铝凝胶粉、橡胶粉水化硬化增韧增强，从而提高管道的强度和环刚度。

技术领域

本发明涉及复合塑料技术领域，具体涉及一种大口径排污管道专用增强复合塑料及制备方法。

背景技术

长期以来，国内城市地下大口径排污管道主要采用混凝土和铸铁制造，存在施工困难，密闭性差，容易渗漏，液体流动阻力大、易堵塞等缺陷。而且混凝土和铸铁均为刚性管，容易开裂。生活和工业污水常常为腐蚀性液体，对铸铁管道腐蚀尤其严重，使用寿命短。

近些年，随着城市快速建设发展，更容易施工的大口径塑料管道逐步替代混凝土管道和铸铁管道，具有容易施工，容易连接，耐开裂，防渗漏等诸多优点。

但在具体实践时，塑料管道存在一些问题。尤为突出的是成本高，环刚度低，塑料自身存在老化的缺陷。已有为了降低成本、增加刚度将粉煤灰用于填充塑料制备大口径排污塑料管的报道，但需要加足量的粉煤灰才能够增加环刚度，当添加足量的粉煤灰增加环刚度的同时，也使得管材的强度降低，出现开裂、发脆的缺陷。在大规模化城市化进程中，需要新型的成本低、综合性能较好的排污管道塑料极为迫切。

无机粉体可使塑料材料的某些性能按照预期的方向得到改善、提高。例如人们发现碳酸钙、滑石粉等不仅价廉，可以起到增量、降低成本的作用，而且对于所填充的基体塑料有显著的增刚改性作用。有报道，在HDPE中将重钙添加量达到50％时，填充HDPE的缺口冲击强度比纯HDPE提高数倍，这种以粉体为主体材料，经过表面技术处理使填充塑料的冲击性能得以显著提高。

但在用于规模化的地埋污水管道中，通常需要加入大量的填料才能够降低成本，具有实用价值。在添加大量无机填料时材料的强度会降低，而且表现为容易脆断。另外在大量粗工业废渣如粉煤灰用于塑料时，依靠单一的分散和相容处理难以解决无机物填料与有机高聚物相容性差的问题。由于污水管道原料来源较粗，无机物在基料中难以均匀分散，直接填充往往导致材料的某些性能下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大口径排污管道专用增强复合塑料及制备方法，解决了现有技术中塑料复合粉煤灰制备大口径排污管道存在管道强度降低的问题，提供的大口径排污管道专用增强复合塑料在水未进入时具有良好的柔性，在水进入后具有较高的强度和环刚度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种大口径排污管道专用增强复合塑料，所述大口径排污管道专用增强复合塑料包括如下重量份的组分：聚氯乙烯10～20份，高密度聚乙烯5～20份，增强剂5～10份，复合凝胶粉5～15份，粉煤灰30～50份，增容剂1～5份，抗氧剂0.1～1.0份，加工润滑助剂3～8份；

所述复合凝胶粉为无机凝胶粉、水泥、橡胶粉和偶联剂组合而成。优选的，所述复合凝胶粉由如下重量份的组分组成：硅酸镁铝无机凝胶粉1～3份，硅酸盐水泥5～8份，再生橡胶粉2～3份，偶联剂2～3份。