[发明专利]一种增强耐磨PE排水管及其制备方法

权利要求书

1.一种增强耐磨PE排水管的制备方法，其特征在于，该增强耐磨PE排水管包括内层（100）、芯层（200）、外层（300），所述内层（100）、芯层（200）和外层（300）由内而外依次设置；

其中内层（100）为聚乙烯耐压层，由下述重量份原料制备得到：聚乙烯树脂94.5-95.5份、石墨烯增强母粒4.5-5.5份；

芯层（200）为相容层，由下述重量份原料制备得到：聚乙烯接枝物树脂100-110份；

外层（300）为增强耐磨层，由下述重量份原料制备得到：超高分子聚乙烯94.5-95.5份、石墨烯增强母粒4.5-5.5份；

该增强耐磨PE排水管的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、混料：按照重量份，称取聚乙烯树脂94.5-95.5份、石墨烯增强母粒4.5-5.5份，投入混合机中，100-200r/min搅拌均匀得到混合料A；称取超高分子聚乙烯94.5-95.5份、石墨烯增强母粒4.5-5.5份，投入混合机中，100-200r/min搅拌均匀得到混合料B;

步骤二、挤出：将混合料A、聚乙烯接枝物树脂100-110份、混合料B，加入三层共挤模具中，进行共挤外层处理，在190-220℃的温度条件下复合挤出成型，得到增强耐磨PE排水管；

步骤三、冷却：打开冷却装置的操作门（13），取下装夹机构（43）的第二固定座（437），将增强耐磨PE排水管套入装夹机构（43）中，安装上第二固定座（437），关闭操作门（13），启动冷风机（21），通过排风口（25）向操作腔（17）中吹冷风，同时冷风通过第二支管（212），吹入冷风通道（4311）中，从通气孔（4351）中吹出，内外同时对增强耐磨PE排水管进行冷却，启动第一电机（32），带动转动齿轮（33）转动，转动齿轮（33）带动转动台（42）转动，进一步对增强耐磨PE排水管冷却，冷却结束后，打开操作门（13），取下第二固定座（437），拿出冷却的增强耐磨PE排水管，收集整理；

石墨烯增强母粒通过下述重量份的原料制备得到：树脂40-50份，预处理的纳米石墨烯10-15份，润滑剂2-4份，加工助剂3-5份，抗氧剂0.5-1.5份，光稳定剂1-2份；

该石墨烯增强母粒通过下述步骤制备得到：

S1、混料：按照重量份，称取树脂、预处理的纳米石墨烯、润滑剂、加工助剂、抗氧剂、光稳定剂，投入混合机中，100-200r/min搅拌均匀得到混合料C；

S2、密炼：将混合料C加入密炼机中，加工密炼，得到混合料D，其中密炼温度为140-165℃；

S3、挤出、造粒：将混合料D送入双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到石墨烯增强母粒，其中螺杆转速为300-400r/min，造粒温度为180-195℃；

所述预处理的纳米石墨烯通过用表面增效剂、超分散剂以雾化喷淋方式对纳米石墨烯进行表面处理，再经干燥处理后得到；

所述超分散剂包括聚烯烃类超分散剂和接枝共聚物类超分散剂；

所述预处理的纳米石墨烯原料的重量份为：纳米石墨烯10-20份、聚烯烃类超分散剂2-5份、接枝共聚物类超分散剂2-5份、表面增效剂1-2份；

所述表面增效剂为钛酸酯；

所述润滑剂为聚烯烃低聚物，所述加工助剂为聚乙烯接枝物，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述光稳定剂为苯并三唑类紫外吸收剂；

所述装夹机构（43）包括第一固定座（431）、第二固定座（437），所述第一固定座（431）固定安装在第一安装槽（421）中，所述第一固定座（431）外侧设置有第一卡台（432），所述第一卡台（432）顶端转动安装有四个卡板（433），四个所述卡板（433）围绕第一卡台（432）的中轴线等角度分布，所述卡板（433）底端内侧固定连接有第一弹簧（434），所述第一弹簧（434）另一端固定连接在第一卡台（432）轴面上开设的第三安装槽中，所述第一卡台（432）外侧端面固定连接有通气圆筒（435），所述通气圆筒（435）筒壁开设有若干个通气孔（4351），所述第一固定座（431）内部开设有冷风通道（4311），所述冷风通道（4311）连通通气圆筒（435）内部，所述第一固定座（431）外侧轴面开设有若干个第一排气槽（4312），所述通气圆筒（435）另一端设置有安装螺纹部（4352），所述第二固定座（437）一侧设置有卡环台（436），所述卡环台（436）外侧轴面开设有四个第二安装槽（4361），四个第二安装槽（4361）中均滑动安装有卡块（439），所述第二固定座（437）中部螺纹连接有调整杆（438），所述调整杆（438）一侧固定连接有梯形圆台（4381），所述梯形圆台（4381）位于卡环台（436）内部，且与卡块（439）相抵，所述卡块（439）顶部设置有加压板（4391），所述卡块（439）底部设置有斜台（4393），所述斜台（4393）顶面与卡环台（436）内侧面之间设置有第二弹簧（4362），所述斜台（4393）底面为圆弧面，且与梯形圆台（4381）外侧轴面相抵，所述第二固定座（437）外侧轴面开设有若干个第二排气槽（4371），所述第二固定座（437）螺纹连接在安装螺纹部（4352）上。