本发明涉及管材领域，尤其涉及一种PVC-M双壁波纹管。
背景技术：
PVC-M 双壁波纹管是以硬聚氯乙烯为主要原料，添加一定比例的添加剂，辅以一定比例的内外润滑剂、填充助剂、稳定剂和其他加工助剂，通过PVC双螺杆挤出机进行一次性挤出成型，内壁平滑，外壁呈梯形波纹状，内外壁之间由夹壁空心的塑料管材。它相对于传统的PVC-U 双壁波纹管具有更优异的抗冲性能，这样在环境较恶劣的施工地区可以保证管材外壁不易被刮破或砸裂。同时由于PVC-M)抗压强度高，输送同等流量的液体时，管材的壁厚比PVC-U 管材薄1/3，节约较高的材料成本。
比如，申请号为CN201510338513.8的中国专利公开了一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管，由以下重量份数的原料制成，氯化聚氯乙烯树脂90～110份，轻质碳酸钙10～15份，ACR抗冲改性剂4～5份，复合抗氧化紫外光剂3～4份，硬脂酸0.3～0.4份，氯乙烯蜡0.3～0.4份，钛白粉2～4份，炭黑0.1～0.2份。该发明既具有PVC-U双壁波纹管的环刚度要求，又满足PE双壁波纹管的抗冲击性能，使之适用能力更好。
但是，随着社会的发展，人们对波纹管的各项性能（比如耐磨性、耐腐蚀性、耐老化性、抗震性、抗菌性等）要求也越来越高，原有的波纹管已无法满足最新的需求。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种PVC-M双壁波纹管。本发明的PVC-M双壁波纹管具有出色的耐磨性、耐腐蚀性、抗震性以及抗菌性。
本发明的具体技术方案为：一种PVC-M双壁波纹管，由以下质量份的组分共混制得：
PVC 55-60份，
MBS 14-15份，
碳酸钙14-15份，
耐磨耐腐蚀功能母粒3-4份，
抗菌增韧母粒2-4份，
稳定剂：有机锡和多元醇共4-6份，
增塑剂邻苯二甲酸酯1.5-2.5份。
本发明选用PVC、MBS、碳酸钙作为主要原料，并且加入了特殊的耐磨耐腐蚀功能母粒、抗菌增韧母粒，在保证波纹管质量稳定的前提下，综合提高波纹管的耐磨性、耐腐蚀性、抗震性以及抗菌性，使波纹管系统综合性能大大提高。
进一步地，所述PVC、MBS、碳酸钙的质量比为4:1:1。
在上述的特定比例下，波纹管性能较佳。
进一步地，所述耐磨耐腐蚀功能母粒的制备方法为：配制质量浓度为10%的氧化石墨烯溶液，转移至40-50℃的水浴中，在搅拌条件下向氧化石墨烯溶液中添加其1-2倍体积的、质量浓度为15%的水溶性聚酰胺酸溶液，搅拌均匀后得到混合溶胶液；让混合溶胶液老化成形2-3h，用过量纯水置换混合溶胶液的溶剂；接着将混合溶胶液转移至加热装置中，在惰性气体保护下，在1.5-2.5h内升温至450-550℃，保温1-3h；然后取出产物，依次经过清洗、干燥、研磨后，得到改性石墨烯颗粒；将改性石墨烯颗粒与尼龙1010树脂按2:8至3:7的质量比添加到熔融装置中混合熔融，最后通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得耐磨耐腐蚀功能母粒。
波纹管在埋藏于地下时，经常会受到管内的污水、土壤中物质的腐蚀，因此需要具备出色的耐腐蚀性。同时管内的污水、雨水中会带有大量颗粒状杂质，会对管内壁造成磨损，因此为了延长使用寿命，也需要具备出色的耐磨性。
上述方法制备的耐磨耐腐蚀功能母粒，以石墨烯、聚酰亚胺和尼龙1010树脂为主要材料，经过复合后，具有出色的耐磨、耐腐蚀性能。其中，在反应过程中，氧化石墨烯先与水溶性聚酰胺酸交联，形成互相交联的网络状结构，成为溶胶液，在溶胶液老城成形后，其网络状结构得到稳定、成型。用纯水置换溶剂，能够将溶胶液中未反应的杂质清除出去。在后续的高温加热过程中，一开始溶胶液中水份气化逃逸，原先被水占据的空间得到释放，成为孔洞，而与此同时，水溶性聚酰胺酸受热发生热亚酰胺化反应，转化为聚酰亚胺，氧化石墨烯又与聚酰亚胺进一步交联，增强了交联度，对网络状结构起到了稳定作用。而氧化石墨烯还发生还原反应，被还原为石墨烯。在后续的更进一步的加热过程中，失水后的溶胶液的剩余物质部分发生了半炭化，此时的反应产物（改性石墨烯）的结构更加稳定，其强度更高，耐磨性、耐腐蚀性更强，并且由于具有网络状结构，其密度较小，质量轻。此后改性石墨烯再与尼龙1010树脂进行复合，造粒后得到耐磨耐腐蚀功能母粒。尼龙1010本身就具有塑料中较好的耐磨、耐腐蚀性能，与改性石墨烯复合后，其性能进一步得到加强。
进一步地，所述改性石墨烯颗粒的粒径为0.5-1微米，所述耐磨耐腐蚀功能母粒的粒径为1.5-3微米。
进一步地，所述抗菌增韧母粒的制备方法为：配制质量浓度为3-5%的壳聚糖水溶液，在搅拌条件下向壳聚糖水溶液中添加壳聚糖质量0.75-1.25倍的硝酸银，将溶液pH值调节至4-5；在黑暗、搅拌条件下加热至45-55℃，保温1.5-2.5h；离心处理，取固状物质，洗净，烘干；分别将质量比为100:6-8的固状物质与硼氢化钠添加至碱液中，调节pH至7-8；搅拌反应10-30min，然后离心处理，取沉淀，洗净，烘干，制得改性壳聚糖；将改性壳聚糖、纤维素按3-4:10的质量比添加至离子液体中，在搅拌条件下加热至60-80℃后得到纤维素质量浓度为8-20%的混合溶液；然后将混合溶液在温度为-10℃至-4℃的冷冻装置中冷冻24-48h；冷冻后将冻结的混合溶液取出并自然解冻，融化得到改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液，用足量的正己烷置换改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液中的溶剂，然后依次经过干燥、粉碎后，制得干凝胶颗粒状的抗菌增韧母粒。
波纹管在地下埋藏时，由于地层泥土的沉降，会受到弯曲压迫，因此需要波纹管具有一定的韧性以及抗震性。并且土壤中以及管内的污水、雨水中会含有大量微生物，虽然塑料主要成分自身不易受到微生物腐蚀而降解，但是塑料中还含有大量添加剂成分，这些成分容易受到微生物的侵蚀，若这些添加剂被微生物分解，则会导致波纹管性能严重下降，从而无法达到使用要求，降低了使用寿命，因此需要波纹管具有一定抗菌性。
上述方法制得的抗菌增韧母粒，具有出色的增韧和抗菌作用。在制备过程中，首先对壳聚糖进行改性，改性后壳聚糖的抗菌效果得到大幅提高，改性壳聚糖再与纤维素通过特殊方法制备得到干凝胶颗粒状的抗菌增韧母粒。该抗菌增韧母粒具有疏松网络结构，质轻，改性壳聚糖再与纤维素交联程度高，稳定性好，改性壳聚糖得到了固定化，发挥抗菌作用时受环境影响（pH、温度等）程度较小，而纤维素能够再与波纹管原料中其他物质发生交联，提供了材料的韧性，使波纹管具有一定的弹性，不易断裂，能承受地层移动，可抗地面不均匀沉降，提高抗震性。
进一步地，所述离子液体选自1-乙基，3-甲基氯咪唑盐离子液体或1-丁基，3-甲基醋酸咪唑盐离子液体。
进一步地，所述抗菌增韧母粒的粒径为2-10微米。
进一步地，所述的PVC-M双壁波纹管的制备方法为：
A）按质量比分别称取各组分；
B）将各组份添加至挤出机的熔融装置中，在150-170℃下共混熔融；
C）混合熔融后的物料通过挤出机挤出，并模压成型；
D）模压成型后进行冷却定型，最后切割，制得成品。
进一步，为增加辨识效果，内壁和外壁均添加蓝色着色料。
本发明的有益效果是：本发明的PVC-M双壁波纹管的材料中，对PVC、MBS以及碳酸钙进行配比限定，并且添加有耐磨耐腐蚀功能母粒和抗菌增韧母粒，使得双壁波纹管具有出色的耐磨性、耐腐蚀性、抗震性以及抗菌性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种PVC-M双壁波纹管，由以下质量份的组分共混制得：
PVC 57.7份，MBS 14.4份，碳酸钙14.4份，耐磨耐腐蚀功能母粒3.5份，抗菌增韧母粒3份，有机锡2.5份，多元醇2.5份，增塑剂邻苯二甲酸酯2份。
PVC-M双壁波纹管的制备方法为：
耐磨耐腐蚀功能母粒的制备：
配制质量浓度为10%的氧化石墨烯溶液，转移至45℃的水浴中，在搅拌条件下向氧化石墨烯溶液中添加其1.5倍体积的、质量浓度为15%的水溶性聚酰胺酸溶液，搅拌均匀后得到混合溶胶液；让混合溶胶液老化成形2.5h，用过量纯水置换混合溶胶液的溶剂；接着将混合溶胶液转移至加热装置中，在惰性气体保护下，在2h内升温至500℃，保温2h；然后取出产物，依次经过清洗、干燥、研磨后，得到粒径为0.5-1微米的改性石墨烯颗粒；将改性石墨烯颗粒与尼龙1010树脂按1:3的质量比添加到熔融装置中混合熔融，最后通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得粒径为1.5-3微米的耐磨耐腐蚀功能母粒。
抗菌增韧母粒的制备：
配制质量浓度为4%的壳聚糖水溶液，在搅拌条件下向壳聚糖水溶液中添加壳聚糖质量1倍的硝酸银，将溶液pH值调节至4-5；在黑暗、搅拌条件下加热至50℃，保温2h；离心处理，取固状物质，洗净，烘干；分别将质量比为100:7的固状物质与硼氢化钠添加至碱液中，调节pH至7-8；搅拌反应20min，然后离心处理，取沉淀，洗净，烘干，制得改性壳聚糖；将改性壳聚糖、纤维素按3-4:10的质量比添加至1-乙基，3-甲基氯咪唑盐离子液体中，在搅拌条件下加热至70℃后得到纤维素质量浓度为15%的混合溶液；然后将混合溶液在温度为-6℃的冷冻装置中冷冻36h；冷冻后将冻结的混合溶液取出并自然解冻，融化得到改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液，用足量的正己烷置换改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液中的溶剂，然后依次经过干燥、粉碎后，制得干凝胶颗粒状的粒径为2-10微米的抗菌增韧母粒。
熔融、挤出成型：按质量比分别称取PVC、MBS，碳酸钙，耐磨耐腐蚀功能母粒，抗菌增韧母粒，稳定剂，增塑剂。将各组份添加至挤出机的熔融装置中，在160℃下共混熔融。混合熔融后的物料通过挤出机挤出，并模压成型。模压成型后进行冷却定型，最后切割，制得成品。
实施例2
一种PVC-M双壁波纹管，由以下质量份的组分共混制得：
PVC 55份，MBS 15份，碳酸钙15份，耐磨耐腐蚀功能母粒4份，抗菌增韧母粒4份，稳定剂：有机锡3份，多元醇1.5份，增塑剂邻苯二甲酸酯2.5份。
PVC-M双壁波纹管的制备方法为：
耐磨耐腐蚀功能母粒的制备：
配制质量浓度为10%的氧化石墨烯溶液，转移至40℃的水浴中，在搅拌条件下向氧化石墨烯溶液中添加其1倍体积的、质量浓度为15%的水溶性聚酰胺酸溶液，搅拌均匀后得到混合溶胶液；让混合溶胶液老化成形2h，用过量纯水置换混合溶胶液的溶剂；接着将混合溶胶液转移至加热装置中，在惰性气体保护下，在1.5h内升温至450℃，保温3h；然后取出产物，依次经过清洗、干燥、研磨后，得到粒径为0.5-1微米的改性石墨烯颗粒；将改性石墨烯颗粒与尼龙1010树脂按2:8的质量比添加到熔融装置中混合熔融，最后通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得粒径为1.5-3微米的耐磨耐腐蚀功能母粒。
抗菌增韧母粒的制备：
配制质量浓度为3%的壳聚糖水溶液，在搅拌条件下向壳聚糖水溶液中添加壳聚糖质量0.75倍的硝酸银，将溶液pH值调节至4-5；在黑暗、搅拌条件下加热至45℃，保温2.5h；离心处理，取固状物质，洗净，烘干；分别将质量比为100:6的固状物质与硼氢化钠添加至碱液中，调节pH至7-8；搅拌反应10min，然后离心处理，取沉淀，洗净，烘干，制得改性壳聚糖；将改性壳聚糖、纤维素按3:10的质量比添加至1-丁基，3-甲基醋酸咪唑盐离子液体中，在搅拌条件下加热至60℃后得到纤维素质量浓度为8%的混合溶液；然后将混合溶液在温度为-4℃的冷冻装置中冷冻48h；冷冻后将冻结的混合溶液取出并自然解冻，融化得到改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液，用足量的正己烷置换改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液中的溶剂，然后依次经过干燥、粉碎后，制得干凝胶颗粒状的粒径为2-10微米的抗菌增韧母粒。
熔融、挤出成型：按质量比分别称取PVC、MBS，碳酸钙，耐磨耐腐蚀功能母粒，抗菌增韧母粒，稳定剂，增塑剂。将各组份添加至挤出机的熔融装置中，在150℃下共混熔融。混合熔融后的物料通过挤出机挤出，并模压成型。模压成型后进行冷却定型，最后切割，制得成品。
实施例3
一种PVC-M双壁波纹管，由以下质量份的组分共混制得：
PVC 60份，MBS 14份，碳酸钙14份，耐磨耐腐蚀功能母粒3份，抗菌增韧母粒2份，有机锡3份，多元醇2.5份，增塑剂邻苯二甲酸酯1.5份。
PVC-M双壁波纹管的制备方法为：
耐磨耐腐蚀功能母粒的制备：
配制质量浓度为10%的氧化石墨烯溶液，转移至50℃的水浴中，在搅拌条件下向氧化石墨烯溶液中添加其2倍体积的、质量浓度为15%的水溶性聚酰胺酸溶液，搅拌均匀后得到混合溶胶液；让混合溶胶液老化成形3h，用过量纯水置换混合溶胶液的溶剂；接着将混合溶胶液转移至加热装置中，在惰性气体保护下，在2.5h内升温至550℃，保温1h；然后取出产物，依次经过清洗、干燥、研磨后，得到粒径为0.5-1微米的改性石墨烯颗粒；将改性石墨烯颗粒与尼龙1010树脂按3:7的质量比添加到熔融装置中混合熔融，最后通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得粒径为1.5-3微米的耐磨耐腐蚀功能母粒。
抗菌增韧母粒的制备：
配制质量浓度为5%的壳聚糖水溶液，在搅拌条件下向壳聚糖水溶液中添加壳聚糖质量1.25倍的硝酸银，将溶液pH值调节至4-5；在黑暗、搅拌条件下加热至55℃，保温1.5 h；离心处理，取固状物质，洗净，烘干；分别将质量比为100:8的固状物质与硼氢化钠添加至碱液中，调节pH至7-8；搅拌反应30min，然后离心处理，取沉淀，洗净，烘干，制得改性壳聚糖；将改性壳聚糖、纤维素按4:10的质量比添加至3-甲基醋酸咪唑盐离子液体中，在搅拌条件下加热至80℃后得到纤维素质量浓度为20%的混合溶液；然后将混合溶液在温度为-10℃的冷冻装置中冷冻24h；冷冻后将冻结的混合溶液取出并自然解冻，融化得到改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液，用足量的正己烷置换改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液中的溶剂，然后依次经过干燥、粉碎后，制得干凝胶颗粒状的粒径为2-10微米的抗菌增韧母粒。
熔融、挤出成型：按质量比分别称取PVC、MBS，碳酸钙，耐磨耐腐蚀功能母粒，抗菌增韧母粒，稳定剂，增塑剂。将各组份添加至挤出机的熔融装置中，在170℃下共混熔融。混合熔融后的物料通过挤出机挤出，并模压成型。模压成型后进行冷却定型，最后切割，制得成品。
实施例4
一种PVC-M双壁波纹管，由以下质量份的组分共混制得：
PVC 58份，MBS 15份，碳酸钙14份，耐磨耐腐蚀功能母粒3份，抗菌增韧母粒4份，有机锡2份，多元醇2份，增塑剂邻苯二甲酸酯2份。
PVC-M双壁波纹管的制备方法为：
耐磨耐腐蚀功能母粒的制备：
配制质量浓度为10%的氧化石墨烯溶液，转移至48℃的水浴中，在搅拌条件下向氧化石墨烯溶液中添加其2倍体积的、质量浓度为15%的水溶性聚酰胺酸溶液，搅拌均匀后得到混合溶胶液；让混合溶胶液老化成形2h，用过量纯水置换混合溶胶液的溶剂；接着将混合溶胶液转移至加热装置中，在惰性气体保护下，在2h内升温至480℃，保温2h；然后取出产物，依次经过清洗、干燥、研磨后，得到粒径为0.5-1微米的改性石墨烯颗粒；将改性石墨烯颗粒与尼龙1010树脂按3:7的质量比添加到熔融装置中混合熔融，最后通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得粒径为1.5-3微米的耐磨耐腐蚀功能母粒。
抗菌增韧母粒的制备：
配制质量浓度为3.5%的壳聚糖水溶液，在搅拌条件下向壳聚糖水溶液中添加壳聚糖质量1倍的硝酸银，将溶液pH值调节至4-5；在黑暗、搅拌条件下加热至50℃，保温2h；离心处理，取固状物质，洗净，烘干；分别将质量比为100:6的固状物质与硼氢化钠添加至碱液中，调节pH至7-8；搅拌反应15min，然后离心处理，取沉淀，洗净，烘干，制得改性壳聚糖；将改性壳聚糖、纤维素按3:10的质量比添加至1-乙基，3-甲基氯咪唑盐离子液体中，在搅拌条件下加热至60-80℃后得到纤维素质量浓度为14%的混合溶液；然后将混合溶液在温度为-10℃的冷冻装置中冷冻48h；冷冻后将冻结的混合溶液取出并自然解冻，融化得到改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液，用足量的正己烷置换改性壳聚糖-纤维素混合凝胶液中的溶剂，然后依次经过干燥、粉碎后，制得干凝胶颗粒状的粒径为2-10微米的抗菌增韧母粒。
熔融、挤出成型：按质量比分别称取PVC、MBS，碳酸钙，耐磨耐腐蚀功能母粒，抗菌增韧母粒，稳定剂，增塑剂。将各组份添加至挤出机的熔融装置中，在1200℃下共混熔融。混合熔融后的物料通过挤出机挤出，并模压成型。模压成型后进行冷却定型，最后切割，制得成品。
对比例
一种PVC-M双壁波纹管，由以下质量份的组分共混制得：
PVC 57.7份，MBS 14.4份，碳酸钙14.4份，有机锡2.5份，多元醇2.5份，增塑剂邻苯二甲酸酯2份。
性能测试
将实施例1制得的PVC-M双壁波纹管与对比例同规格的PVC-M双壁波纹管相比，其耐磨性可提高15-25%左右，密度可降低3-8%左右，在相同环境下模拟使用寿命预计可延长20-40%。
同时，对实施例1-4的PVC-M双壁波纹管进行环柔性测试，在压缩双壁波纹管外径30%的条件下，实施例1-4的PVC-M双壁波纹管试样圆滑，无反向弯曲，无破裂，两壁无脱开，测试均合格。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。