一种高强度双壁波纹管及其制备方法与流程

1.本发明属于双壁波纹管技术领域，具体为一种高强度双壁波纹管及其制备方法。


背景技术：

2.双壁波纹管是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善，已经由单一的品种发展到完整的产品系列。在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。由于其优异的性能和相对经济的造价，在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用。在我国，hdpe双壁波纹管的推广和应用正处在上升势态阶段，各项技术指标均达到使用标准。双壁波纹管内壁颜色通常有蓝色和黑色，部分品牌内壁会使用黄色。
3.但是常见的双壁波纹管的机械强度较低，在使用过程中，当双壁波纹管发生挤压碰撞时，极易发生破损，从而降低了使用时的耐用性和使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种高强度双壁波纹管及其制备方法。
5.本发明采用的技术方案如下：一种高强度双壁波纹管，包括双壁波纹管本体，所述双壁波纹管本体的内部开设中空槽；
6.所述高强度双壁波纹管的制备方法包括以下步骤：
7.s1:先进行高强度双壁波纹管原材料的称取，称取高密度聚乙烯1800～2000重量份、高级脂肪酸15～20重量份、高级脂肪醇20～25重量份、增强改性母料150～200重量份、颜料18～20重量份、消泡剂40～50重量份、抗菌剂10～35重量份、抗老化剂20～30重量份、阻燃剂20-60重量份和软化剂5～15重量份；
8.s2:将步骤s1中称取的原材料进行清洗，清洗之后，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇、增强改性母料分别放到真空干燥箱内，干燥好备用；
9.s3:将步骤s2中清洗干燥好的原料与步骤s1中称取的颜料、消泡剂、抗菌剂、抗老化剂、阻燃剂和软化剂送入挤塑机中加热塑化，并且挤出成型，得到波纹管胚料；
10.s4:将挤出成型后的波纹管胚料送入波纹管成型机中进行成型和扩口，得到粗制波纹管；
11.s5:将粗制波纹管送入冷却设备中进行喷淋降温，然后将粗制波纹管晾干；
12.s6:将晾干后的粗制波纹管送入喷码机中进行喷码，然后进行切割，得到高强度双壁波纹管。
13.在一优选的实施方式中，所述步骤s1中，高级脂肪酸包括硬脂酸和12-羟基硬脂酸；所述高级脂肪醇包括硬脂醇或鲸蜡醇中的一种。
14.在一优选的实施方式中，所述步骤s1中，增强改性母料由110重量份的2000目的滑石粉和70份的混合石英石制成。
15.在一优选的实施方式中，所述步骤s1中，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
16.在一优选的实施方式中，所述步骤s1中，抗菌剂由季铵盐类高分子抗菌剂10重量份、季磷盐类高分子抗菌剂10重量份和吡啶类高分子抗菌剂5重量份制成。
17.在一优选的实施方式中，所述步骤s1中，抗老化剂由硬脂酰乳酸锌10重量份，聚丁基双酚10重量份，三亚磷酸酯40重量份，歧化松香酸钾皂7重量份，二甲苯甲醛树脂7.5重量份、4010na防老剂3重量份、水杨酸防焦剂4重量份制成。
18.在一优选的实施方式中，所述步骤s1中，阻燃剂由15重量份十溴二苯醚、15重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成；
19.步骤s1中，软化剂由11重量份邻苯二甲酸二丁酯及5重量份固体古马隆组成；每60重量份混合阻燃剂由22重量份十溴二苯醚、11重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成。
20.在一优选的实施方式中，所述步骤s2中，控制干燥温度为72～78℃，控制干燥时间为12小时。
21.在一优选的实施方式中，所述步骤s5中，降温时采用恒温降温，降温时先采用高压雾化喷头喷洒水雾，喷洒初期选用55℃的温水，喷洒1-2min后换水，换水3-4次，每次换水水温降低8-10℃。
22.在一优选的实施方式中，所述步骤s6中，晾干时采用风机辅助吹干，晾干后粗制波纹管表面温度为20-30℃。
23.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
24.1、本发明中，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇和增强改性母料按重量份混合造粒，大大降低高密度聚乙烯的形核能垒，配合抗老化剂的使用，使得制得的双壁波纹管的内部实现均相形核，由于均相形核的形核密度极大，且所得聚乙烯结晶晶粒尺寸极小，从而赋予高密度聚乙烯超高强度，使得制得的双壁波纹管在使用过程中，即使发生了碰撞挤压，也不会轻易的发生破损，从而极大的增加了双壁波纹管的耐用性和使用寿命。
25.2、本发明中，在双壁波纹管的原料内部添加了抗菌剂，从而使得制得的双壁波纹管在使用过程中内部不会轻易滋生杂菌，使得双壁波纹管的耐腐蚀性能和安全卫生性得到了增强，阻燃剂氯化石蜡和硼酸锌的使用，使得制得的双壁波纹管的耐高温能力和阻燃能力得到了进一步的增强，从而使得制得的双壁波纹管不会轻易发生燃烧，提高了其在突发情况时的安全性。
附图说明
26.图1为本发明的双壁波纹管结构示意图。
27.图中标记：1-双壁波纹管本体。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.参照图1，
30.实施例一：
31.一种高强度双壁波纹管，包括双壁波纹管本体1，双壁波纹管本体1的内部开设中空槽；
32.高强度双壁波纹管的制备方法包括以下步骤：
33.s1:先进行高强度双壁波纹管原材料的称取，称取高密度聚乙烯1800重量份、高级脂肪酸15重量份、高级脂肪醇20重量份、增强改性母料150重量份、颜料18重量份、消泡剂40重量份、抗菌剂10重量份、抗老化剂20重量份、阻燃剂20重量份和软化剂5重量份；
34.s2:将步骤s1中称取的原材料进行清洗，清洗之后，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇、增强改性母料分别放到真空干燥箱内，干燥好备用；
35.s3:将步骤s2中清洗干燥好的原料与步骤s1中称取的颜料、消泡剂、抗菌剂、抗老化剂、阻燃剂和软化剂送入挤塑机中加热塑化，并且挤出成型，得到波纹管胚料；
36.s4:将挤出成型后的波纹管胚料送入波纹管成型机中进行成型和扩口，得到粗制波纹管；
37.s5:将粗制波纹管送入冷却设备中进行喷淋降温，然后将粗制波纹管晾干；
38.s6:将晾干后的粗制波纹管送入喷码机中进行喷码，然后进行切割，得到高强度双壁波纹管。
39.步骤s1中，高级脂肪酸包括硬脂酸和12-羟基硬脂酸；高级脂肪醇包括硬脂醇或鲸蜡醇中的一种。
40.步骤s1中，增强改性母料由110重量份的2000目的滑石粉和70份的混合石英石制成。
41.步骤s1中，消泡剂为有机硅类消泡剂。
42.步骤s1中，抗菌剂由季铵盐类高分子抗菌剂10重量份、季磷盐类高分子抗菌剂10重量份和吡啶类高分子抗菌剂5重量份制成。
43.步骤s1中，抗老化剂由硬脂酰乳酸锌10重量份，聚丁基双酚10重量份，三亚磷酸酯40重量份，歧化松香酸钾皂7重量份，二甲苯甲醛树脂7.5重量份、4010na防老剂3重量份、水杨酸防焦剂4重量份制成。
44.步骤s1中，阻燃剂由15重量份十溴二苯醚、15重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成；
45.步骤s1中，软化剂由11重量份邻苯二甲酸二丁酯及5重量份固体古马隆组成；每60重量份混合阻燃剂由22重量份十溴二苯醚、11重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成。
46.步骤s2中，控制干燥温度为72～78℃，控制干燥时间为12小时。
47.步骤s5中，降温时采用恒温降温，降温时先采用高压雾化喷头喷洒水雾，喷洒初期选用55℃的温水，喷洒1-2min后换水，换水3-4次，每次换水水温降低8-10℃。
48.步骤s6中，晾干时采用风机辅助吹干，晾干后粗制波纹管表面温度为20-30℃。
49.本发明中，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇和增强改性母料按重量份混合造粒，大大降低高密度聚乙烯的形核能垒，配合抗老化剂的使用，使得制得的双壁波纹管的内部实现均相形核，由于均相形核的形核密度极大，且所得聚乙烯结晶晶粒尺寸极小，从而赋予高密度聚乙烯超高强度，使得制得的双壁波纹管在使用过程中，即使发生了碰撞挤
压，也不会轻易的发生破损，从而极大的增加了双壁波纹管的耐用性和使用寿命。
50.本发明中，在双壁波纹管的原料内部添加了抗菌剂，从而使得制得的双壁波纹管在使用过程中内部不会轻易滋生杂菌，使得双壁波纹管的耐腐蚀性能和安全卫生性得到了增强，阻燃剂氯化石蜡和硼酸锌的使用，使得制得的双壁波纹管的耐高温能力和阻燃能力得到了进一步的增强，从而使得制得的双壁波纹管不会轻易发生燃烧，提高了其在突发情况时的安全性。
51.实施例二：
52.一种高强度双壁波纹管，包括双壁波纹管本体1，双壁波纹管本体1的内部开设中空槽；
53.高强度双壁波纹管的制备方法包括以下步骤：
54.s1:先进行高强度双壁波纹管原材料的称取，称取高密度聚乙烯2000重量份、高级脂肪酸20重量份、高级脂肪醇25重量份、增强改性母料200重量份、颜料20重量份、消泡剂50重量份、抗菌剂35重量份、抗老化剂30重量份、阻燃剂60重量份和软化剂15重量份；
55.s2:将步骤s1中称取的原材料进行清洗，清洗之后，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇、增强改性母料分别放到真空干燥箱内，干燥好备用；
56.s3:将步骤s2中清洗干燥好的原料与步骤s1中称取的颜料、消泡剂、抗菌剂、抗老化剂、阻燃剂和软化剂送入挤塑机中加热塑化，并且挤出成型，得到波纹管胚料；
57.s4:将挤出成型后的波纹管胚料送入波纹管成型机中进行成型和扩口，得到粗制波纹管；
58.s5:将粗制波纹管送入冷却设备中进行喷淋降温，然后将粗制波纹管晾干；
59.s6:将晾干后的粗制波纹管送入喷码机中进行喷码，然后进行切割，得到高强度双壁波纹管。
60.步骤s1中，高级脂肪酸包括硬脂酸和12-羟基硬脂酸；高级脂肪醇包括硬脂醇或鲸蜡醇中的一种。
61.步骤s1中，增强改性母料由110重量份的2000目的滑石粉和70份的混合石英石制成。
62.步骤s1中，消泡剂为有机硅类消泡剂。
63.步骤s1中，抗菌剂由季铵盐类高分子抗菌剂10重量份、季磷盐类高分子抗菌剂10重量份和吡啶类高分子抗菌剂5重量份制成。
64.步骤s1中，抗老化剂由硬脂酰乳酸锌10重量份，聚丁基双酚10重量份，三亚磷酸酯40重量份，歧化松香酸钾皂7重量份，二甲苯甲醛树脂7.5重量份、4010na防老剂3重量份、水杨酸防焦剂4重量份制成。
65.步骤s1中，阻燃剂由15重量份十溴二苯醚、15重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成；
66.步骤s1中，软化剂由11重量份邻苯二甲酸二丁酯及5重量份固体古马隆组成；每60重量份混合阻燃剂由22重量份十溴二苯醚、11重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成。
67.步骤s2中，控制干燥温度为72～78℃，控制干燥时间为12小时。
68.步骤s5中，降温时采用恒温降温，降温时先采用高压雾化喷头喷洒水雾，喷洒初期
选用55℃的温水，喷洒1-2min后换水，换水3-4次，每次换水水温降低8-10℃。
69.步骤s6中，晾干时采用风机辅助吹干，晾干后粗制波纹管表面温度为20-30℃。
70.本发明中，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇和增强改性母料按重量份混合造粒，大大降低高密度聚乙烯的形核能垒，配合抗老化剂的使用，使得制得的双壁波纹管的内部实现均相形核，由于均相形核的形核密度极大，且所得聚乙烯结晶晶粒尺寸极小，从而赋予高密度聚乙烯超高强度，使得制得的双壁波纹管在使用过程中，即使发生了碰撞挤压，也不会轻易的发生破损，从而极大的增加了双壁波纹管的耐用性和使用寿命。
71.本发明中，在双壁波纹管的原料内部添加了抗菌剂，从而使得制得的双壁波纹管在使用过程中内部不会轻易滋生杂菌，使得双壁波纹管的耐腐蚀性能和安全卫生性得到了增强，阻燃剂氯化石蜡和硼酸锌的使用，使得制得的双壁波纹管的耐高温能力和阻燃能力得到了进一步的增强，从而使得制得的双壁波纹管不会轻易发生燃烧，提高了其在突发情况时的安全性。
72.实施例三：
73.一种高强度双壁波纹管，包括双壁波纹管本体1，双壁波纹管本体1的内部开设中空槽；
74.高强度双壁波纹管的制备方法包括以下步骤：
75.s1:先进行高强度双壁波纹管原材料的称取，称取高密度聚乙烯1900重量份、高级脂肪酸18重量份、高级脂肪醇23重量份、增强改性母料180重量份、颜料19重量份、消泡剂45重量份、抗菌剂25重量份、抗老化剂25重量份、阻燃剂40重量份和软化剂10重量份；
76.s2:将步骤s1中称取的原材料进行清洗，清洗之后，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇、增强改性母料分别放到真空干燥箱内，干燥好备用；
77.s3:将步骤s2中清洗干燥好的原料与步骤s1中称取的颜料、消泡剂、抗菌剂、抗老化剂、阻燃剂和软化剂送入挤塑机中加热塑化，并且挤出成型，得到波纹管胚料；
78.s4:将挤出成型后的波纹管胚料送入波纹管成型机中进行成型和扩口，得到粗制波纹管；
79.s5:将粗制波纹管送入冷却设备中进行喷淋降温，然后将粗制波纹管晾干；
80.s6:将晾干后的粗制波纹管送入喷码机中进行喷码，然后进行切割，得到高强度双壁波纹管。
81.步骤s1中，高级脂肪酸包括硬脂酸和12-羟基硬脂酸；高级脂肪醇包括硬脂醇或鲸蜡醇中的一种。
82.步骤s1中，增强改性母料由110重量份的2000目的滑石粉和70份的混合石英石制成。
83.步骤s1中，消泡剂为有机硅类消泡剂。
84.步骤s1中，抗菌剂由季铵盐类高分子抗菌剂10重量份、季磷盐类高分子抗菌剂10重量份和吡啶类高分子抗菌剂5重量份制成。
85.步骤s1中，抗老化剂由硬脂酰乳酸锌10重量份，聚丁基双酚10重量份，三亚磷酸酯40重量份，歧化松香酸钾皂7重量份，二甲苯甲醛树脂7.5重量份、4010na防老剂3重量份、水杨酸防焦剂4重量份制成。
86.步骤s1中，阻燃剂由15重量份十溴二苯醚、15重量份三氧化二锑、23重量份氯化石
蜡-70及18重量份硼酸锌组成；
87.步骤s1中，软化剂由11重量份邻苯二甲酸二丁酯及5重量份固体古马隆组成；每60重量份混合阻燃剂由22重量份十溴二苯醚、11重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成。
88.步骤s2中，控制干燥温度为72～78℃，控制干燥时间为12小时。
89.步骤s5中，降温时采用恒温降温，降温时先采用高压雾化喷头喷洒水雾，喷洒初期选用55℃的温水，喷洒1-2min后换水，换水3-4次，每次换水水温降低8-10℃。
90.步骤s6中，晾干时采用风机辅助吹干，晾干后粗制波纹管表面温度为20-30℃。
91.本发明中，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇和增强改性母料按重量份混合造粒，大大降低高密度聚乙烯的形核能垒，配合抗老化剂的使用，使得制得的双壁波纹管的内部实现均相形核，由于均相形核的形核密度极大，且所得聚乙烯结晶晶粒尺寸极小，从而赋予高密度聚乙烯超高强度，使得制得的双壁波纹管在使用过程中，即使发生了碰撞挤压，也不会轻易的发生破损，从而极大的增加了双壁波纹管的耐用性和使用寿命。
92.本发明中，在双壁波纹管的原料内部添加了抗菌剂，从而使得制得的双壁波纹管在使用过程中内部不会轻易滋生杂菌，使得双壁波纹管的耐腐蚀性能和安全卫生性得到了增强，阻燃剂氯化石蜡和硼酸锌的使用，使得制得的双壁波纹管的耐高温能力和阻燃能力得到了进一步的增强，从而使得制得的双壁波纹管不会轻易发生燃烧，提高了其在突发情况时的安全性。
93.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
94.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种高强度双壁波纹管，包括双壁波纹管本体(1)，其特征在于：所述双壁波纹管本体(1)的内部开设中空槽；所述高强度双壁波纹管的制备方法包括以下步骤：s1:先进行高强度双壁波纹管原材料的称取，称取高密度聚乙烯1800～2000重量份、高级脂肪酸15～20重量份、高级脂肪醇20～25重量份、增强改性母料150～200重量份、颜料18～20重量份、消泡剂40～50重量份、抗菌剂10～35重量份、抗老化剂20～30重量份、阻燃剂20-60重量份和软化剂5～15重量份；s2:将步骤s1中称取的原材料进行清洗，清洗之后，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇、增强改性母料分别放到真空干燥箱内，干燥好备用；s3:将步骤s2中清洗干燥好的原料与步骤s1中称取的颜料、消泡剂、抗菌剂、抗老化剂、阻燃剂和软化剂送入挤塑机中加热塑化，并且挤出成型，得到波纹管胚料；s4:将挤出成型后的波纹管胚料送入波纹管成型机中进行成型和扩口，得到粗制波纹管；s5:将粗制波纹管送入冷却设备中进行喷淋降温，然后将粗制波纹管晾干；s6:将晾干后的粗制波纹管送入喷码机中进行喷码，然后进行切割，得到高强度双壁波纹管。2.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，高级脂肪酸包括硬脂酸和12-羟基硬脂酸；所述高级脂肪醇包括硬脂醇或鲸蜡醇中的一种。3.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，增强改性母料由110重量份的2000目的滑石粉和70份的混合石英石制成。4.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。5.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，抗菌剂由季铵盐类高分子抗菌剂10重量份、季磷盐类高分子抗菌剂10重量份和吡啶类高分子抗菌剂5重量份制成。6.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，抗老化剂由硬脂酰乳酸锌10重量份，聚丁基双酚10重量份，三亚磷酸酯40重量份，歧化松香酸钾皂7重量份，二甲苯甲醛树脂7.5重量份、4010na防老剂3重量份、水杨酸防焦剂4重量份制成。7.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，阻燃剂由15重量份十溴二苯醚、15重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成；步骤s1中，软化剂由11重量份邻苯二甲酸二丁酯及5重量份固体古马隆组成；每60重量份混合阻燃剂由22重量份十溴二苯醚、11重量份三氧化二锑、23重量份氯化石蜡-70及18重量份硼酸锌组成。8.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，控制干燥温度为72～78℃，控制干燥时间为12小时。9.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s5
中，降温时采用恒温降温，降温时先采用高压雾化喷头喷洒水雾，喷洒初期选用55℃的温水，喷洒1-2min后换水，换水3-4次，每次换水水温降低8-10℃。10.如权利要求1所述的一种高强度双壁波纹管的制备方法，其特征在于：所述步骤s6中，晾干时采用风机辅助吹干，晾干后粗制波纹管表面温度为20-30℃。

技术总结
本发明公开了一种高强度双壁波纹管及其制备方法。本发明中，将高密度聚乙烯、高级脂肪酸、高级脂肪醇和增强改性母料按重量份混合造粒，大大降低高密度聚乙烯的形核能垒，配合抗老化剂的使用，使得制得的双壁波纹管的内部实现均相形核，由于均相形核的形核密度极大，且所得聚乙烯结晶晶粒尺寸极小，从而赋予高密度聚乙烯超高强度，使得制得的双壁波纹管在使用过程中，即使发生了碰撞挤压，也不会轻易的发生破损，在双壁波纹管的原料内部添加了抗菌剂，从而使得制得的双壁波纹管在使用过程中内部不会轻易滋生杂菌，使得双壁波纹管的耐腐蚀性能和安全卫生性得到了增强。性能和安全卫生性得到了增强。性能和安全卫生性得到了增强。


技术研发人员：喻国深 陆煜恒 李百花 陆秀婷
受保护的技术使用者：杭州富阳科威钢业有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/7