本发明涉及双壁波纹管的制备领域，尤其涉及一种复合增强CM双壁波纹管及其制备工艺。
背景技术：
双壁波纹管道，为内壁光滑，外壁为波纹状结构的新型管材。具有重量轻、排水阻力小、抗压强度高、耐腐蚀等优点，已被广泛用作埋地排水管、地线电缆管等，在相当范围内已取代了传统的铸铁管、水泥管、普通塑料管等。目前的波纹管多以PVC材质为主，但是以PVC树脂为主要原料生产出来的管材，首先其用料上相对较高，若需达到各性能最优化，配方上还不是特别合理化。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种复合增强CM双壁波纹管及其制备工艺，该产品是以CPVC树脂粉为主要原料添加一些提高产品性能的加工助剂及改性剂等辅料经过波纹管挤出成型机生产而来，比同规格的PVC实壁管用料上可以节约40%-60%，其他性能基本不变，质轻，方便施工，及内壁又保持光滑，便于施工穿线。
为解决上述问题，本发明的技术方案是：一种复合增强CM双壁波纹管，该管材由以下重量份的原料制备而成：CPVC树脂粉100kg、填充料12.5kg、抗冲改性剂6~10kg、复合稳定剂5~7kg、加工助剂6~8kg、外润滑剂0.3~0.5kg、内润滑剂0.5~0.6kg、颜料0.3~0.5kg。
优选地，所述填充料为碳酸钙，所述抗冲改性剂MBS，所述复合稳定剂为铅类复合稳定剂，所述加工助剂为ACR-61，所述外润滑剂为氧化蜡，所述内润滑剂为硬脂酸。
加工助剂的选用：但是CPVC树脂的加工难度比PVC树脂大，熔体加工粘度至少是它的2倍，且熔体加工温度比PVC树脂高。一般PVC树脂的氯含量为57%左右，而CPVC树脂的氯含量为64%-75%。随着氯含量的增加，相应的CPVC的熔融粘度增加，软化点升高，耐热性能提高，密度增大，拉伸强度提高，同时脆性增大，冲击强度下降，加工难度也增大。
CPVC树脂是一种难以加工的树脂，为了改善其加工性能，如降低粘度、提高其流动性、减少成型加工时的熔体破裂现象、控制凝胶速率及含量等，在加工助剂的正确选用方面比PVC制品加工更为重要。因此，我们在选用的过程中，应遵循以下原则：
①与CPVC树脂有较好的相容性；
②减少使用可能影响CPVC树脂优良性能如耐热性、耐候性、难燃性、消烟性及耐化学腐蚀性等的加工助剂；
③能有限地提高CPVC树脂的热稳定性、抗冲性，尤其是抗低温冲击性能等；
④提高加工流动性，降低凝胶时间和温度，降低摩擦热，减少对模具及加工设备的粘贴，在保证良好的塑化条件下降低熔体压力；
⑤在保证良好的成型条件下降低其加工时产生的应力；
⑥避免加工助剂的迁移现象。
在加工助剂选择方面，本身CPVC树脂比PVC树脂易塑化，因此在挤出加工时，应少加及不加ACR类促凝剂。我们为了使产品外观有较好的光泽和考虑到使用的挤出机和成型机头的因素，此产品我们选择加入少量性能较好的ACR-61。
在热稳定剂的选用方面，由于CPVC树脂本身固有的特性，其热稳定剂的用量应有所不同。再根据以上的加工助剂的选用原则，我们排除使用铅盐稳定剂，也要少用或者不用金属皂类稳定剂，而是选着目前较为通用的含有润滑体系的铅类复合稳定剂。
抗冲改性剂的选用：由于CPVC材料的脆性大，如不采用抗冲改性剂，则其脆性将使得制品无法使用。为了制得较好的抗冲性能的复合增强CM双壁波纹管，在选择抗冲改性剂的品种和用量上非常重视。在普通制品中，一般添加CPE抗冲改性剂，其增韧效果十分明显，且价格低廉，当它的添加量达8-12质量份时，可使制品获得良好的增韧抗冲效果。但是CPE的添加会降低制品耐热性，使制品的维卡软化点下降6-10℃。EVA与CPVC树脂相容性差，也排除选择。抗冲型ACR虽然能提高CPVC材料的抗冲性能，但由于CPVC树脂的分子摩擦力较大，PVC材料容易塑化，加入过多的ACR反而会使CPVC树脂的凝胶速率难以控制，严重时，在混料时就会塑化结块成团，影响后续加工生产。因此最后选择MBS作为该制品的抗冲改性剂，MBS树脂可使得制品冲击强度显著提高，同时还可以增强制品耐寒性和加工流动性。
在填充料上选择加入少量碳酸钙，因为加入合适的填充料不但可以降低产品的成本，还可以改善加工性能。碳酸钙的加入，可以降低CPVC树脂的粘性，改善混料分散性和挤出加工时对设备和模具的粘附性。
制品挤出加工过程中，润滑剂的作用和热稳定剂同等重要，它对内、外润滑剂的选用和添加量的要求比加工PVC制品时更为重要。这是因为CPVC材料的挤出加工难度比PVC材料更大。同时润滑剂的加入必须要充分考虑配方中改性剂的性能和加入量，及填充料的加入量以保证综合平衡。由于CPVC树脂比PVC树脂易塑化，我们并未选用高性能（高效）的润滑剂，因为此类润滑剂在CPVC树脂挤出加工中很难去控制添加量多少。所以我们选用一些较为普通的润滑剂硬脂酸（HSt）作为内润滑，氧化聚乙烯蜡作为外润滑剂反而更好。
一种复合增强CM双壁波纹管的制备工艺，包括以下步骤：
1）混料，按上述配方中各组分的重量称取CPVC树脂粉100kg、填充料12.5kg、抗冲改性剂6~10kg、复合稳定剂5~7kg、加工助剂6~8kg、外润滑剂0.3~0.5kg、内润滑剂0.5~0.6kg、颜料0.3~0.5kg放入高速搅拌机进行高速混合，再进行低速混合，直到混合均匀；
2）双螺杆挤出，将混合后料放入锥形双螺杆挤出机中挤出；
3）冷却定型，将挤出的管材冷却定型；
4）切割、扩口、包装。
优选地，所述步骤1）的加料顺序为CPVC树脂、抗冲剂、稳定剂、内润滑剂、填充料、加工助剂、外润滑剂、颜料，所述高速混合设定温度值为110~115℃，所述低速混合的温度控制在40℃。
优选地，所述步骤（2）的锥形双螺杆挤出机，其工艺温度为：机身温度为165~185℃，合流芯温度为165℃，机头温度为165~175℃，口模温度为180~185℃，螺杆油温为115℃。
优选地，所述机身分为1区、2区、3区、4区、5区，所述1区温度为180~185℃，所述2区温度为175~180℃，所述3区温度为170~175℃，所述4区温度为170~175℃，所述5区温度为165~170℃。
前面需要温度高一点，挤出机分三个区段，机身1区是物料固体输送段（即物料的预塑化），2区和3区是熔融段（即物料塑化熔融区），4区和5区是熔体输送（物料的定量输送区）。
优选地，所述机头分为1区、2区、3区、4区，所述1区温度为165℃，所述2区温度为165~170℃，3区温度为170~175℃，4区温度为170~175℃。
本发明采用上述改进措施，得到结构上的优点：与常规结构的电力管道相比，本发明的双壁波纹管道为内壁光滑，外壁为波纹状结构，外壁之间的中空环状结构，是充分利用工字钢结构原理，提高截面惯性矩形，使得环刚度提高，抗外压好。
配方上的优点是比同规格的PVC实壁管用料上可以节约40%-60%，其他性能基本不变，质轻，方便施工，及内壁又保持光滑，便于施工穿线。
该产品是以CPVC树脂粉为主要原料添加一些提高产品性能的加工助剂及改性剂等辅料经过波纹管挤出成型机生产而来。由CPVC树脂生产出来的管材不但承袭了PVC树脂管材的优点，且大幅地提高了PVC材质的耐热性能，耐化学腐蚀性能，刚性（环刚度）及耐候性，并且难燃、消烟等独有优良的性能，有广泛的发展前景。
具体实施方式
下面结合实施例进一步详细说明本发明。
实施例1
一种复合增强CM双壁波纹管，该管材由以下重量份的原料制备而成：CPVC树脂粉100kg、碳酸钙12.5kg、MBS6kg、复合稳定剂5kg、ACR-618kg、氧化蜡0.3kg、硬脂酸0.5kg、颜料0.3kg，这里颜料为钼铬红。
一种复合增强CM双壁波纹管的制备工艺，包括以下步骤：
1）混料，按上述配方中各组分的重量称取CPVC树脂粉100kg、碳酸钙12.5kg、MBS6kg、复合稳定剂5kg、ACR-61为8kg、氧化蜡0.3kg、硬脂酸0.5kg、钼铬红0.3kg，放入高速搅拌机进行高速混合，再进行低速混合，直到混合均匀；高速混合设定温度值为110℃，所述低速混合的温度控制在40℃；
2）将混合后料放入锥形双螺杆挤出机中，机身分为1区、2区、3区、4区、5区；机头分为1区、2区、3区、4区，机身的工艺温度为：1区温度为180~185℃，2区温度为175~180℃，3区温度为170~175℃，4区温度为170~175℃，5区温度为165~170℃；机头的工艺温度为：1区温度为165℃， 2区温度为165~170℃，3区温度为170~175℃，4区温度为170~175℃；
3）冷却定型，将挤出的管材冷却定型；
4）切割、扩口、包装。
实施例2
一种复合增强CM双壁波纹管，该管材由以下重量份的原料制备而成：CPVC树脂粉100kg、碳酸钙12.5kg、MBS10kg、复合稳定剂7kg、ACR-61为6kg、氧化蜡0.5kg、硬脂酸0.6kg、颜料0.5kg，这里颜料为钼铬红。
一种复合增强CM双壁波纹管的制备工艺，包括以下步骤：
1）混料，按上述配方中各组分的重量称取CPVC树脂粉100kg、碳酸钙12.5kg、MBS10kg、复合稳定剂7kg、ACR-61为6kg、氧化蜡0.5kg、硬脂酸0.6kg、钼铬红0.5kg，放入高速搅拌机进行高速混合，再进行低速混合，直到混合均匀；高速混合设定温度值为115℃，所述低速混合的温度控制在40℃；
2）将混合后料放入锥形双螺杆挤出机中，机身分为1区、2区、3区、4区、5区；机头分为1区、2区、3区、4区，机身的工艺温度为：1区温度为182℃，2区温度为177℃，3区温度为174℃，4区温度为172℃，5区温度为168℃；机头的工艺温度为：1区温度为165℃， 2区温度为168℃，3区温度为172℃，4区温度为174℃；
3）冷却定型，将挤出的管材冷却定型；
4）切割、扩口、包装。
实施例3
将CPVC树脂粉100kg、碳酸钙12.5kg、MBS10kg、复合稳定剂6kg、ACR-61为7kg、氧化蜡0.4kg、硬脂酸0.55kg、钼铬红0.4kg进行混料。其他工艺与实施例1相同。
颜料可按照双壁波纹管颜色的具体需求，合理地选择相对应的颜料。
生产出来产品的性能优异，具体参数如下表：
以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然，本发明不限于以上实施例。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。