[发明专利]一种新型高强度HDPE复合管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型高强度HDPE复合管及其制备方法，所述HDPE复合管包括以下重量配比原料：铜丝10‑20份、铝粉50‑70份、镍粉1‑2份、碳纤维5‑7份，HDPE树脂45‑65份、固化剂0.6‑0.8份、抗氧化剂1.2‑1.6份、活性稀释剂45‑48份，通过将线性低密度聚乙烯、改性纳米碳酸钙，超细纤维，弹性纤维，抗氧剂和润滑剂，得到HDPE树脂，并对采用固化剂加大复合管的密度，从而增加复合管的密度，具有抗冲击性能好、耐压强度高、耐磨损性能高等特点。其中HDPE芯管耐腐蚀，使用寿命长，可以耐酸、碱、盐等各种腐蚀性介质的侵蚀，增强其耐酸碱性能，大大提高了材料性能，提高了芯管与改性PE层结合能力。

技术领域

本发明属于复合管技术领域，具体涉及一种新型高强度HDPE复合管及其制备方法。

背景技术

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂、不乱剂、填充剂、润滑剂、着色剂、紫外线吸收剂、改性剂等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管(PVC-U)，高密度聚乙烯管(PE-HD)，交联聚乙烯管(PE-X)，无规共聚聚丙烯管(PP-R)，聚丁烯管(PB)，工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管具有耐侵蚀性好、导热系数小，热传导率低，绝热保温，节能效果好、密度小，材质轻，运输，安装利便，灵活，简捷，维修轻易等优点。目前，塑料水管行业发展很快，其多以聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)管材为主导，虽然具有很多优点，但普遍存在着抗冲击性能差、耐压强度不高、刚性差的工作需求，为此，提出一种新型高强度HDPE复合管及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型高强度HDPE复合管及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型高强度HDPE复合管，所述HDPE复合管包括以下重量配比原料：铜丝10-20份、铝粉50-70份、镍粉1-2份、碳纤维5-7份，HDPE树脂45-65份、固化剂0.6-0.8份、抗氧化剂1.2-1.6份、活性稀释剂45-48份。

本技术方案进一步优选的：所述HDPE树脂包括以下重量配比原料：线性低密度聚乙烯10-15份、改性纳米碳酸钙15-25份，超细纤维5-10份，弹性纤维5-10份，抗氧剂0.5-2份，润滑剂0.5-5份。

本技术方案进一步优选的：所述改性纳米碳酸钙、超细纤维、弹性纤维的质量比为10:4.5:4.5。

本发明提供了一种新型高强度HDPE复合管的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、均质：将铜丝、铝粉、镍粉和碳纤维放置于超声波振荡清洗机内，按照比例依次放入高温熔炼炉内，进行熔炼工作，然后对熔炼后的材料进行金属热处理；

步骤二、混合：将抗氧化剂和活性稀释剂加入均质后的HDPE树脂内，加热混合，温度为55-65℃，时间为8-10min，得到混合物；

步骤三、强化：在上述混合物中加入固化剂，投入挤塑机料斗内，独立制备HDPE芯管；

步骤四、生产：混合物由挤塑机挤出，经过水冷和定径后，通过模具定径挤塑机挤出改性PE层将PE结合层包裹；

步骤五、真空干燥：将PE结合层放置于真空旋转蒸发仪中，温度65-80℃，转速为45-50转/分钟，干燥至无水分状态，得到HDPE复合管。

本技术方案进一步优选的：在步骤一中，超声波振荡清洗机的频率为12000-13000Hz/min，铜丝、铝粉、镍粉和碳纤维的振荡时间为15-18min。

本技术方案进一步优选的：在步骤二中，抗氧化剂的加入速度为350-450g/min，活性稀释剂的加入速度为1.3-1.5Kg/min。

本技术方案进一步优选的：在混合抗氧化剂、HDPE树脂和活性稀释剂混合过程中，还包括对其混合物进行搅拌，转速为70-90r/min。