[发明专利]一种MUPO双层双波结构壁管

说明书

本发明涉及高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种MUPO双层双波结构壁管，由内层和外层经热熔复合构成，内层和外层均采用纳米改性聚烯烃材料制成；纳米改性聚烯烃材料包括以下按重量份的原料：聚烯烃60‑70份，复合抗寒弹性体增韧剂5‑10份，无机纳米复合增韧增强材料35‑20份；纳米改性聚烯烃材料包括以下按重量份的原料：聚烯烃60‑70份，复合抗寒弹性体增韧剂5‑10份，无机纳米复合增韧增强材料35‑20份；复合抗寒弹性体增韧剂包括以下按重量份的配料：80份乙烯辛烯共聚物，20份EVA，3‑6份苯乙烯，3‑6份马来酸酐，1‑3份过氧化二异丙苯。本发明环刚度、环柔度、耐寒性能、抗冲击性能等都明显提高，能满足埋地排污管的性能要求。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种MUPO双层双波结构壁管。

背景技术

双壁波纹结构排污管，目前主要用于市政排水、排污系统。当前，双壁波纹结构管生产的原料主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。国内的一些普通管材料在生产大口径双壁波纹管时会出现熔体强度不够、产品环刚度达不到要求等问题。

环刚度和环柔度是管材最重要的性能指标，因为在埋地排水管的应用中，管材不承受内压或压力很低，而只承受外压负载(包括动负载和静负载)。如果管材的环刚度太小，管材将发生大的变形破坏，这样就不能保证管材的安全使用；若环柔度过低，管材在使用过程中易破坏漏水等。在增加塑料的韧性方面，早期通常采用橡胶类弹性体进行。橡胶增韧聚合物可使冲击韧性成倍增长，但由于其模量和玻璃化温度低，给增韧塑料带来固有的缺陷，如材料的刚度、强度、热畸变温度大幅度降低，成本提高等。聚烯烃复合材料所表现的强度增加或韧性提高总是以牺牲其它性能为代价的，所以如何保持纳米改性聚烯烃复合材料强度和韧性的平衡是制备埋地排污聚烯烃MUPO双层双波结构壁管材的关键问题。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种明显提高环刚度、环柔度、耐寒性能、抗冲击性能，能满足埋地排污管的性能要求的MUPO双层双波结构壁管。

本发明的技术方案，一种MUPO双层双波结构壁管，由内层和外层经热熔复合构成，内层和外层均采用纳米改性聚烯烃材料制成；

纳米改性聚烯烃材料包括以下按重量份的原料：聚烯烃60-70份，复合抗寒弹性体增韧剂5-10份，无机纳米复合增韧增强材料35-20份；

纳米改性聚烯烃材料包括以下按重量份的原料：聚烯烃60-70份，复合抗寒弹性体增韧剂5-10份，无机纳米复合增韧增强材料35-20份；

聚烯烃按百分比含量包括如下组分：50％HDPE、30％MDPE和20％MPE；

复合抗寒弹性体增韧剂包括以下按重量份的配料：80份乙烯辛烯共聚物，20份EVA，3-6份苯乙烯，3-6份马来酸酐，1-3份过氧化二异丙苯；

无机纳米复合增韧增强材料包括以下按重量份的配料：70份纳米级滑石粉，30份纳米级活性碳酸钙，1-3份硅烷偶联剂，0.5-1.5份铝酸酯偶联剂。

优选的，纳米改性聚烯烃材料的制备方法为：将聚烯烃、复合抗寒弹性体增韧剂和无机纳米复合增韧增强材料混合后通过双阶挤出造粒机组挤出熔融造粒，得到纳米改性聚烯烃材料，料筒温度分别为：160℃，180℃，180℃，190℃，190℃，口模温度为：190℃。

优选的，复合抗寒弹性体增韧剂的制备方法为：将乙烯辛烯共聚物、EVA、苯乙烯、马来酸酐和过氧化二异丙苯称料混合后加入双螺杆挤出机，以反应挤出工艺制备复合抗寒弹性体增韧剂；工艺条件如下：双螺杆挤出机各段温度为：160℃，170℃，185℃，190℃，190℃。

优选的，无机纳米复合增韧增强材料的制备方法为：先将称量好的纳米滑石粉在烘箱中90℃温度下干燥4h，和纳米活性碳酸钙一起加入高速混合机中，再加入按比例称量好的铝酸酯偶联剂，高速混合5分钟，然后加入硅烷偶联剂，高速混合10分钟。