本发明涉及塑料检查井领域，具体涉及一种高强度耐腐蚀塑料检查井及其制备方法。
背景技术：
检查井俗称“窨井”，其通过埋地与城市地下管网相连接，是管网的汇合枢纽，便于定期检查、清洁和疏通管道，是防止管道堵塞的工作站。凡是铺设有给水、排水、电信、电力、燃气、供热、消防、环卫等公用管网设施的地方就需要安装检查井。
塑料一体注塑检查井是指构成检查井的主要井座部分采用一次性注塑成型。根据接管数和角度不同有起始井座、直通井座、45度弯头井座、三通井座、四通井座等。为了适应各种排水状况，塑料检查井同时配套有变径接头、汇流接头、井筒多接头等与之配套的塑料一体注塑成型配件，以保障整个排水系统的流畅和密封性。
随着塑料检查井需求的扩大，对塑料检查井的性能要求也随之提高。但是现在的塑料检查井的拉伸强度、抗冲击强度都较差，同时耐腐蚀性欠缺，使用寿命短，不适应恶劣环境下使用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高强度耐腐蚀塑料检查井及其制备方法，通过合理配置原料成分，制得的塑料检查井具有很好的抗拉强度、抗冲击强度，且具有优异的耐腐蚀性，有效延长了塑料检查井的使用寿命。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高强度耐腐蚀塑料检查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂40-50份、高密度聚乙烯树脂30-40份、玄武岩短纤维6-10份、纳米凹凸捧土4-7份、四针状氧化锌晶须3-5份、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR 2-4份、聚四氟乙烯超细粉2-3份、硅烷偶联剂1-2份、热稳定剂1.5-2.5份、光稳定剂1-2份、润滑剂0.5-1.5份、抗氧化剂1-2份、增塑剂1-1.5份。
优选地，所述高强度耐腐蚀塑料检查井由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂45份、高密度聚乙烯树脂35份、玄武岩短纤维8份、纳米凹凸捧土5份、四针状氧化锌晶须4份、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR 3份、聚四氟乙烯超细粉2.5份、硅烷偶联剂1.5份、热稳定剂2份、光稳定剂1.5份、润滑剂1份、抗氧化剂1.5份、增塑剂1.2份。
优选地，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
优选地，所述热稳定剂为有机锡热稳定剂或钙锌复合热稳定剂，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡或硬脂酸镁，所述抗氧化剂为受阻酚类或硫代脂类抗氧化剂，所述增塑剂为己二酸二辛酯。
高强度耐腐蚀塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量：按比例称取各原料；
(2)预处理：将玄武岩短纤维于丙酮中退浆1h，取出，烘干，得退浆玄武岩短纤维；将退浆玄武岩短纤维、纳米凹凸捧土、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR、聚四氟乙烯超细粉混合均匀，得混合粉体；
(3)改性处理：将硅烷偶联剂加入到乙醇中，使其完全溶解后，加入混合粉体，充分搅拌后喷雾干燥，使混合粉体表面包覆有一层硅烷偶联剂，得改性混合粉体；
(4)混合：将聚氯乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、改性混合粉体、热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂放入高速混合机中高速搅拌混合15-20min，之后加入四针状氧化锌晶须、润滑剂继续搅拌10-15min，得混合料；
(5)塑化成型：将混合料加入到双螺杆挤出机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，并高速注射至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
本发明的有益效果为：
1.本发明采用玄武岩短纤维作为主要的补强材料，在制备过程中将玄武岩短纤维先进行退浆处理，其有利于提高塑料检查井的的抗拉伸强度。
2.本发明使用硅烷偶联剂对退浆玄武岩短纤维、纳米凹凸捧土、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR、聚四氟乙烯超细粉进行改性，可有效提高各物质的相容性和分散性，最终使塑料检查井的抗拉强度、撕裂强度、耐腐蚀性及耐高温性得到明显提高。
3.本发明中加入四针状氧化锌晶须，因其独特的立体四针状三维结构，使其易于在基体材料中的均匀分布，有效改善了塑料检查井的机械强度、耐腐蚀、耐磨、抗老化、抗静电等性能。
4.本发明制备方法简单易行，易于实现工业化生产。最终制得的塑料检查井具有优异的拉伸强度、抗冲击强度、耐腐蚀性及耐高温性，可更好的适应恶劣环境下使用，有效延长了使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种高强度耐腐蚀塑料检查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂45份、高密度聚乙烯树脂35份、玄武岩短纤维8份、纳米凹凸捧土5份、四针状氧化锌晶须4份、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR3份、聚四氟乙烯超细粉2.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份、有机锡热稳定剂2份、受阻胺类光稳定剂1.5份、聚乙烯蜡1份、受阻酚类抗氧化剂1.5份、己二酸二辛酯1.2份。
高强度耐腐蚀塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量：按比例称取各原料；
(2)预处理：将玄武岩短纤维于丙酮中退浆1h，取出，烘干，得退浆玄武岩短纤维；将退浆玄武岩短纤维、纳米凹凸捧土、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR、聚四氟乙烯超细粉混合均匀，得混合粉体；
(3)改性处理：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，使其完全溶解后，加入混合粉体，充分搅拌后喷雾干燥，使混合粉体表面包覆有一层γ-氨丙基三乙氧基硅烷，得改性混合粉体；
(4)混合：将聚氯乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、改性混合粉体、有机锡热稳定剂、受阻胺类光稳定剂、受阻酚类抗氧化剂、己二酸二辛酯放入高速混合机中高速搅拌混合18min，之后加入四针状氧化锌晶须、聚乙烯蜡继续搅拌15min，得混合料；
(5)塑化成型：将混合料加入到双螺杆挤出机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，并高速注射至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
实施例2：
一种高强度耐腐蚀塑料检查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份、高密度聚乙烯树脂30份、玄武岩短纤维10份、纳米凹凸捧土4份、四针状氧化锌晶须5份、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR 2份、聚四氟乙烯超细粉3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、钙锌复合热稳定剂2.5份、受阻胺类光稳定剂1份、硬脂酸镁1.5份、硫代脂类抗氧化剂1份、己二酸二辛酯1.5份。
高强度耐腐蚀塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量：按比例称取各原料；
(2)预处理：将玄武岩短纤维于丙酮中退浆1h，取出，烘干，得退浆玄武岩短纤维；将退浆玄武岩短纤维、纳米凹凸捧土、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR、聚四氟乙烯超细粉混合均匀，得混合粉体；
(3)改性处理：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，使其完全溶解后，加入混合粉体，充分搅拌后喷雾干燥，使混合粉体表面包覆有一层γ-氨丙基三乙氧基硅烷，得改性混合粉体；
(4)混合：将聚氯乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、改性混合粉体、钙锌复合热稳定剂、受阻胺类光稳定剂、硫代脂类抗氧化剂、己二酸二辛酯放入高速混合机中高速搅拌混合15min，之后加入四针状氧化锌晶须、硬脂酸镁继续搅拌12min，得混合料；
(5)塑化成型：将混合料加入到双螺杆挤出机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，并高速注射至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
实施例3：
一种高强度耐腐蚀塑料检查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂42份、高密度聚乙烯树脂36份、玄武岩短纤维7份、纳米凹凸捧土6份、四针状氧化锌晶须3份、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR3份、聚四氟乙烯超细粉2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、钙锌复合热稳定剂2.5份、受阻胺类光稳定剂2份、硬脂酸镁1.5份、受阻酚类抗氧化剂1份、己二酸二辛酯1.4份。
高强度耐腐蚀塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量：按比例称取各原料；
(2)预处理：将玄武岩短纤维于丙酮中退浆1h，取出，烘干，得退浆玄武岩短纤维；将退浆玄武岩短纤维、纳米凹凸捧土、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR、聚四氟乙烯超细粉混合均匀，得混合粉体；
(3)改性处理：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，使其完全溶解后，加入混合粉体，充分搅拌后喷雾干燥，使混合粉体表面包覆有一层γ-氨丙基三乙氧基硅烷，得改性混合粉体；
(4)混合：将聚氯乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、改性混合粉体、钙锌复合热稳定剂、受阻胺类光稳定剂、受阻酚类抗氧化剂、己二酸二辛酯放入高速混合机中高速搅拌混合20min，之后加入四针状氧化锌晶须、硬脂酸镁继续搅拌10min，得混合料；
(5)塑化成型：将混合料加入到双螺杆挤出机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，并高速注射至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
实施例4：
一种高强度耐腐蚀塑料检查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂40份、高密度聚乙烯树脂40份、玄武岩短纤维6份、纳米凹凸捧土7份、四针状氧化锌晶须3份、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR4份、聚四氟乙烯超细粉2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份、有机锡热稳定剂1.5份、受阻胺类光稳定剂2份、聚乙烯蜡0.5份、硫代脂类抗氧化剂2份、己二酸二辛酯1份。
高强度耐腐蚀塑料检查井的制备方法同实施例1。
实施例5：
一种高强度耐腐蚀塑料检查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂48份、高密度聚乙烯树脂34份、玄武岩短纤维8份、纳米凹凸捧土4份、四针状氧化锌晶须3份、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR3份、聚四氟乙烯超细粉2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.6份、钙锌复合热稳定剂2.2份、受阻胺类光稳定剂1.8份、聚乙烯蜡1份、硫代脂类抗氧化剂2份、己二酸二辛酯1份。
高强度耐腐蚀塑料检查井的制备方法同实施例2。
实施例6：
一种高强度耐腐蚀塑料检查井，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份、高密度聚乙烯树脂40份、玄武岩短纤维60份、纳米凹凸捧土4份、四针状氧化锌晶须5份、丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR 2份、聚四氟乙烯超细粉3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、有机锡热稳定剂1.5份、受阻胺类光稳定剂1份、聚乙烯蜡0.5份、受阻酚类抗氧化剂2份、己二酸二辛酯1.5份。
高强度耐腐蚀塑料检查井的制备方法同实施例3。
性能测试
本发明实施例1-6的塑料检查性能数据如表1所示：
表1塑料检查井的性能数据
由表1可知，本发明提供的塑料检查井具有优异的抗冲击强度及拉伸强度，同时具有优异的耐热性。
以上实施例仅是本发明若干种优选实施方式中的几种，应当指出，本发明不限于上述实施例；对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。