[发明专利]一种环保型高环刚度HDPE双壁波纹管及其制备方法

说明书

本发明适用于管材技术领域，提供了一种环保型高环刚度HDPE双壁波纹管及其制备方法，该环保型高环刚度HDPE双壁波纹管包括外管和内管，其中，所述外管包括以下组分：HDPE、聚丙烯、偶联剂、玻璃纤维、羧基丁腈橡胶、棕榈酸；所述内管包括以下组分：HDPE、聚苯乙烯、聚丙烯、偶联剂、玻璃纤维、羧基丁腈橡胶、棕榈酸。本发明通过添加耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高的玻璃纤维，并在羧基丁腈橡胶和棕榈酸组分的复配作用下，可以显著提高HDPE双壁波纹管的环刚度、环柔性和抗蠕变性能，从而可以延长HDPE双壁波纹管的使用寿命至60年以上。

技术领域

本发明属于管材技术领域，尤其涉及一种环保型高环刚度HDPE双壁波纹管及其制备方法。

背景技术

双壁波纹管，由外管和内管组成，是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的管材。由于高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)是一种具有优异化学稳定性和抗蠕变性能的聚合物，所以，HDPE常作为双壁波纹管的原材料。

其中，HDPE双壁波纹管的外壁呈环形波纹状结构，其可增大管材的环刚度，从而可以增强管道对土壤负荷的抵抗力；然而，由于HDPE自身材料存在强度、刚性较差等问题，因此，现有的HDPE双壁波纹管仍然存在环刚度较为一般的问题，从而限制了HDPE双壁波纹管的应用范围以及影响了HDPE双壁波纹管的使用寿命。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种环保型高环刚度HDPE双壁波纹管，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种环保型高环刚度HDPE双壁波纹管，包括外管和内管，所述外管包括以下按照重量份计的组分：HDPE 80～120份、聚丙烯30～60份、色母0～10份、偶联剂2～12份、玻璃纤维40～60份、羧基丁腈橡胶20～40份、棕榈酸10～20份；

所述内管包括以下按照重量份计的组分：HDPE 90～130份、聚苯乙烯5～15份、聚丙烯20～50份、色母0～10份、偶联剂1～10份、玻璃纤维30～50份、羧基丁腈橡胶15～35份、棕榈酸5～15份。

作为本发明实施例的一个优选方案，所述外管包括以下按照重量份计的组分：HDPE 90～110份、聚丙烯40～50份、色母2～5份、偶联剂6～8份、玻璃纤维45～55份、羧基丁腈橡胶25～35份、棕榈酸14～16份；

所述内管包括以下按照重量份计的组分：HDPE 100～120份、聚苯乙烯8～12份、聚丙烯30～40份、色母2～5份、偶联剂4～6份、玻璃纤维35～45份、羧基丁腈橡胶20～30份、棕榈酸8～12份。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述HDPE的分子量为10万～20万。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述聚丙烯的分子量为100万～200万。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述聚苯乙烯的分子量为20万～30万。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和锆类偶联剂中的至少一种。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述环保型高环刚度HDPE双壁波纹管的制备方法，其包括以下步骤：

按照所述外管中各组分的重量份，称取HDPE、聚丙烯、色母、偶联剂、玻璃纤维、羧基丁腈橡胶、棕榈酸，备用；接着，将玻璃纤维和棕榈酸置于65～85℃的温度下进行混合后，再与羧基丁腈橡胶进行混合，得到混合物A；然后，将混合物A与偶联剂置于50～60℃的温度下进行混合后，再与HDPE、聚丙烯、色母进行混合，并依次进行熔融挤出和成型加工处理，得到所述外管；