[发明专利]一种高强、抗蠕变市政检查井盖及其制备方法

说明书

本发明属于道路设施技术领域，具体涉及一种聚乙烯废弃塑料基高强、抗蠕变的市政检查井盖。该发明提供了一种高强、抗蠕变市政检查井盖及其制备方法，该市政检查井盖的组成为：聚乙烯废弃塑料40～80份，聚烯烃接枝纳米多孔无机填料50～90份，耐磨剂5～10份，抗老化剂2～3份，阻燃剂3～5份，颜料1～3份。本发明还提供了一种高强、抗蠕变市政检查井盖的其制备方法，通过对纳米多孔无机填料进行改性，使其表面的聚烯烃与聚乙烯分子之间发生缠结作用，进而抑制了高温压碾时聚乙烯分子的流动，使得井盖的蠕变速率降低甚至不发生蠕变。该技术打破了现有技术聚合物基复合材料检查井盖抗蠕变性差的技术壁垒。

技术领域

本发明涉及聚合物基市政检查井盖，具体涉及一种聚乙烯废弃塑料基高强、抗蠕变的市政检查井盖，属于道路设施技术领域。

背景技术

检查井是通往地下设施如自来水、排水、电信、电力、燃气、热力、消防、环境卫生等设施的出入口，检查井盖是检查井口可开启的封闭物，由支座和井盖组成，是市政检查中必不可少的设施。

聚合物基市政检查井盖是用聚合物作为基体材料，加入增强材料等，通过一定工艺复合而成的检查井盖。这种复合材料检查井盖没有任何钢材或其它可回收的材料，因此具有防盗功能。同时，其具有较好的抗压、抗弯、抗冲击等优异的力学性质，且还具有不腐蚀、不生锈、新颖美观等优点。在成本上比铸铁制品低10～40％左右，经济效益显著，因此具有很强的市场竞争力。

然而，聚合物基市政检查井盖在使用过程中，尤其是在气温较高的情况下车辆不断碾压，检查井盖会发生蠕变，致使检查井盖中间部位不断下沉，甚至脱落。这样将会产生巨大的安全隐患，因此聚合物基市政检查井盖不宜于车行道路上使用。

目前，有关聚合物基市政检查井盖的报道较多，但针对聚合物基市政检查井盖在高温条件下发生蠕变的缺陷，研究甚少。此外，废旧塑料的回收加工也是近年来新兴产业，不仅解决了白色污染问题，还为产业带来了显著的经济效益。

提供一种成本低且强度高、抗蠕变性强的市政检查井盖将是令人期望的。

发明内容

聚合物的蠕变即在一定温度和较小的恒定外力(拉力、压力或扭力等)作用下、聚合物的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。蠕变涉及到材料结构、分子量、分子链等等因素。避免蠕变，就是通过改变材料的结构与组分来使得材料变得稳定，如提高弹性让临界应力增大，添加抗氧剂让耐老化性能好，分子结构稳定。借鉴交联聚合物中分子链间有化学键，构成交联网络，蠕变时不会产生分子链的相对移动，而使得材料模量高、蠕变速率低、力学损耗低、制品尺寸稳定的特点，申请人通过设计聚合物基市政检查井盖组分的结构，获得了一种高强、抗蠕变的市政检查井盖。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的高强、抗蠕变市政检查井盖是利用聚乙烯废弃塑料及纳米多孔无机填料作为主要原料，配与其它材料制备而成。

其具体的技术方案为：

一种高强、抗蠕变市政检查井盖，包括如下质量份的组分：

聚乙烯废弃塑料 40-80份，

聚烯烃接枝纳米多孔无机填料 50-90份，

耐磨剂 5-10份，

抗老化剂 2-3份，

阻燃剂 3-5份，

颜料 1-3份。

优选的，所述的聚烯烃接枝纳米多孔无机填料由等离子表面引发烯系单体在纳米多孔无机填料表面聚合而制备。

优选的，所述聚烯烃接枝纳米多孔无机填料选自硅藻土、膨润土和蛭石中的一种或多种。

优选的，所述的聚烯烃接枝纳米多孔无机填料的制备方法包括如下步骤：