[发明专利]一种高光亮高强度高抗冲HDPE-M三维立体增强直壁管

说明书

本发明涉及高分子复合材料领域，具体为一种高光亮高强度高抗冲HDPE‑M三维立体增强直壁管。由光亮的内层和高强的外层经热熔复合构成，其中外层和内层均采用三维立体增强改性聚乙烯复合材料制成；三维立体增强改性聚乙烯复合材料按重量份包括如下材料：聚乙烯复合材料50‑70份，复配相容增韧剂5‑20份，三维立体增强材料25‑40份；复配相容增韧剂按重量份包括如下材料：POE：25‑35份，EVA：25‑35份，油膜料35‑45份，苯乙烯ST：2‑8份，马来酸酐MAH：2‑8份，过氧化二异丙苯：1‑3份。本发明高光亮高强度高抗冲HDPE‑M三维立体增强直壁管环刚度、环柔度、抗冲击性能、光亮度等都明显提高。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料领域，特别是涉及一种高光亮高强度高抗冲 HDPE-M三维立体增强直壁管。

背景技术

大部分塑料排污管道产品表现环刚度不高，管材脆性大，抗冲击强力差，管材内外壁粗糙，低温脆性明显，产品扩口头破损严重，管材埋地后经常出现破管，水流堵塞；并且管材施工难度高，管道之间的连接漏水，管材连接扩口处强度不足，容易破损；在生产车间产品不良率90％以上是因为管材扩口问题造成的。在众多的塑料埋地排水管道中，由于双壁波纹结构管独特的结构设计，比其它塑料管道更节省原料。

当前，我国用于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)。聚氯乙烯双壁波纹管的优点在于聚氯乙烯材料的刚性高，其材料的弹性模量大于聚乙烯材料。因此达到同等的环刚度可以用较小的惯性矩，如果采用同样的波形设计可以用较小的壁厚。所以在一定范围内聚氯乙烯双壁波纹管在经济性上占优势，但由于聚氯乙烯材料的流动性和热稳定性比较差，生产大口径双壁波纹管有困难，以及聚乙烯材料的良好柔韧性，可以在低温环境下施工，聚乙烯管材具有可以熔接，比重轻等优点。

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。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。添加入无机填料，如：短切玻璃纤维、碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅灰石等，以降低材料成本、提高材料性能的刚性，然而，在塑料材料中加入无机填充材料后一般都会使材料性能变脆，缺口冲击韧性下降，材料的使用性能因此受到明显影响。增加塑料的韧性时，早期通常采用橡胶类弹性体进行，例如：ABS(聚丙烯腈_丁二烯_ 苯乙烯)，HIPS(耐冲击性聚苯乙烯)和EPDM[聚丙烯/三元乙丙橡胶(含双环戊二烯)]等增韧体系，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、热变形温度大幅度降低，成本提高等。聚乙烯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，所以如何保持三维立体改性聚乙烯复合材料强度和韧性的平衡是制备埋地排污聚乙烯高光亮高强度高抗冲HDPE-M三维立体增强直壁管材的关键问题。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种环刚度、环柔度、抗冲击性能、光亮度等都明显提高的高光亮高强度高抗冲HDPE-M三维立体增强直壁管。

本发明的技术方案，一种高光亮高强度高抗冲HDPE-M三维立体增强直壁管，由光亮的内层和高强的外层经热熔复合构成，外层呈波浪结构，外层波浪的波峰顶部设置有波浪槽，其中外层和内层均采用三维立体增强改性聚乙烯复合材料制成；

三维立体增强改性聚乙烯复合材料按重量份包括如下材料：聚乙烯复合材料50-70份，复配相容增韧剂5-20份，三维立体增强材料25-40份；

聚乙烯复合材料为50％PE100级大中空、30％PE100小中空和20％茂金属MPE 的混合体；

复配相容增韧剂按重量份包括如下材料：POE：25-35份，EVA：25-35份，油膜料35-45份，苯乙烯ST：2-8份，马来酸酐MAH：2-8份，过氧化二异丙苯： 1-3份；