[发明专利]高密度聚乙烯塑钢缠绕管的制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于管材制备技术领域，特别涉及高密度聚乙烯塑钢缠绕管的制造工艺。

背景技术

塑钢缠绕管，是一种新型无压排水管材，它是以高密度聚乙烯或中密度聚乙烯塑料与碳素结构钢冷轧钢带(例如Q195)为原料，是由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成，其内壁光滑平整，该种管材具有耐腐蚀、质量轻、安装简便、通流量大、寿命长等优点，可替代高能耗材质(水泥、铸铁陶瓷等)制作的管材，属环保型绿色产品。该产品主要作为埋地排水管道，它集成钢带的刚性和聚乙烯的耐腐蚀性、摩擦阻力低、抗磨损等优点。可广泛应用到市政工程、污水处理厂及其它重点工程建设中。

现有技术中，由于管道环刚度与直径的三次方成反比，因此，现有的塑钢缠绕管的管道口径大于等于1000mm时，作为埋地排水管使用时的关键性能指标环刚度很难达到SN8以上。如果要达到SN8级的话，除非大幅度增加管材壁厚度，增加原材料的使用量，但是这样显著提高成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供高密度聚乙烯塑钢缠绕管的制造工艺，该工艺制备得到的塑钢缠绕管，在管道口径大于等于1000mm时，环刚度不但能够达到SN8级别，而且还可达到SN16级别。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供高密度聚乙烯塑钢缠绕管的制造工艺，包括以下制备步骤：

1)称取碳酸锶、氧化钐和氧化锌，升温至480-540℃下，保持90-120min，再加入高密度聚乙烯，搅拌，混合均匀，保持10-30min后，降温至160-180℃，保持20-40min后，再升温至500-540℃，将混合物料送入双螺杆挤出机中挤出，冷却，造粒，得到改性高密度聚乙烯颗粒；

2)再将改性高密度聚乙烯颗粒与色母按照质量比为100:1-3的比例混合均匀，得到混合料；

3)将步骤2)得到的混合料热熔，塑化，与钢带复合，挤出，冷却定型，即得成品。

优选地，本发明所述步骤1)中，碳酸锶、氧化钐和氧化锌的摩尔质量比为1:0.02-0.08:0.1-0.6。

优选地，本发明所述步骤1)中，碳酸锶、氧化钐和氧化锌的摩尔质量比为1:0.05:0.3。

优选地，本发明所述步骤1)中，碳酸锶的加入量为高密度聚乙烯质量的0.02-0.1％。

优选地，本发明所述步骤1)中，碳酸锶的加入量为高密度聚乙烯质量的0.06％。

优选地，本发明所述步骤2)中，改性高密度聚乙烯颗粒与色母的质量比100:1.5。

优选地，本发明所述步骤3)中，使用冷却循环水系统进行冷却定型。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明通过碳酸锶、氧化钐和氧化锌来对高密度聚乙烯进行改性，碳酸锶、氧化钐和氧化锌的共同作用，能够显著提高高密度聚乙烯的弹性模量，再与钢带协同作用，进一步大大提高了管材弹性模量，从而提高管材的刚度。

2、本发明选择对高密度聚乙烯进行改性，而不是通过增加壁厚来增加环刚度，制备得到的塑钢缠绕管重量请，材料成本也低，降低物耗，降低安装施工费用么加快安装速度。

3、本发明的工艺能够制备高环刚度的管道口径大于等于1000mm的高密度聚乙烯塑钢缠绕管，环刚度不但能够达到SN8级别，而且还可达到SN16级别，而且不需要增加壁厚。

4、本发明的工艺制备得到的塑钢缠绕管具有耐腐蚀、质量轻、安装简便、通流量大、寿命长等优点，还集成钢带的刚性和聚乙烯的耐腐蚀性、摩擦阻力低、抗磨损等优点。

5、本发明的管道线膨胀系数小，受温度影响变形量小，抗冻性优良。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

高密度聚乙烯塑钢缠绕管的制造工艺，包括以下制备步骤：

1)称取碳酸锶、氧化钐和氧化锌，升温至480℃下，保持120min，再加入高密度聚乙烯，搅拌，混合均匀，保持10min后，降温至180℃，保持20min后，再升温至540℃，将混合物料送入双螺杆挤出机中挤出，冷却，造粒，得到改性高密度聚乙烯颗粒；

2)再将改性高密度聚乙烯颗粒与色母按照质量比为100:1的比例混合均匀，得到混合料；

3)将步骤2)得到的混合料热熔，塑化，与钢带复合，挤出，使用冷却循环水系统进行冷却定型，即得成品。