[发明专利]用于双壁波纹管内层的HDPE复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于双壁波纹管内层的HDPE复合材料及其制备方法，包括以下原料HDPE、线性高压料、高压料、表面处理后的重钙粉、内润滑剂、外润滑剂、辅助分散剂、MBS树脂、高岭土、纳米硫酸钡、苯甲酸钠、色母。将HDPE加入单螺杆料斗中通过定量喂料将HDPE片料塑化除杂后强制喂入平行同向双螺杆中；将剩余原料加入高速混机中混合均匀；将混好的物料用螺杆式喂料器给料，进入平行同向双螺杆中与塑化除杂完毕的HDPE进行混炼、挤出、再经过冷却、切粒烘干得到用于双壁波纹管内层的HDPE复合材料；本发明制备的复合材料用于双壁波纹管内层的生产，其具备良好的加工适应性和性价比、并且材料韧性、物相均匀性，相容性良好，熔体强度适中，熔体延展率好等优点。

技术领域

本发明属于高分子复合材料改性技术领域，具体涉及一种用于双壁波纹管内层的HDPE复合材料的制备方法。

背景技术

双壁波纹管主要用于排水、排污，通常埋在地下，对管材外观要求不高，只要管材具有一定环刚度和耐磨、耐腐蚀的性能，传统上，为了达到双壁波纹管的国家规定的环刚度、抗冲击能力、环柔等性能要求，在生产双壁波纹管内层时使用树脂(HDPE或者PP)与合适的增刚功能母料、高压料等其它物料按一定的比例混合均匀后进行使用(俗称混配料)。使用混配料容易出现以下问题：1)挤出螺杆为单螺杆，对混配料的混炼能力有限，管材产品外观粗糙，容易产生缺陷性能不稳定等因素；2)混配料塑化混炼对工艺要求较高，产品成品率较低；3)由于各种物料比重、形貌、静电等差异导致混配料局部不均匀，管材性能不稳定，管重波动较大。

双壁波纹管内层专用料作为一种均相的HDPE复合材料，是其性能优异，可广泛应用于城市排水管网，其关键的理化性能指标为表1所示；

表1

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于双壁波纹管内层的HDPE复合材料，包括以下重量份的原料：50～110份HDPE、5～25份线性高压料、1～20份高压料、20～70份表面处理后的重钙粉、0.3～2.5份内润滑剂、0.3～1.5份外润滑剂、0.1～2.5份辅助分散剂、1～3份MBS树脂、0.3～0.5份高岭土、纳米硫酸钡0.3～0.5份、0.3～0.6份苯甲酸钠、1～3份色母。

优选的是，包括以下重量份的原料：90份HDPE、20份线性高压料、15份高压料、50份表面处理后的重钙粉、1.5份内润滑剂、0.8份外润滑剂、1份辅助分散剂、1份MBS树脂、0.4份高岭土、纳米硫酸钡0.5份、0.5份苯甲酸钠、1.5份色母。

优选的是，还包括以下组分的原料：改性陶瓷纤维6～12份、辛癸酸二亚甲基锡1～3份、纳米二氧化钛2～4份；

所述改性陶瓷纤维的制备方法为：将陶瓷纤维置于低温等离子体发生器中，通气，调节放电电压，采用射频放电，进行等离子体处理20～30min，得到预处理陶瓷纤维；按重量份，取10～12份预处理陶瓷纤维、30～40份多巴胺盐酸溶液和5～8份环糊精加入真空包装袋进行真空包装，控制真空度为0.1MPa；将真空包装袋放入高静压处理设备中，将加压腔体密封，加压进行高静压处理，清洗，干燥得到改性陶瓷纤维；所述高静压处理的参数为：以15～25MPa/s的升压速度升至350～600MPa，在常温下保压处理30～60min；在高静压处理过程中将真空包装袋采用锡纸进行包裹实现避光；所述多巴胺盐酸溶液的浓度为15～20mg/mL；所述低温等离子体发生器通气的气体为氩气；所述低温等离子体发生器的放电电压为10kV～16kV。