本发明属于民用爆破器材技术领域，具体涉及一种耐低温高强度三层导爆管及其制备方法。
背景技术：
导爆管是一种内壁涂敷有极薄层炸药粉的塑料空心软管。高强度导爆管一般为2或3层，目前，国内生产的高强度导爆管外层普遍采用高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的共混物，内层采用低密度聚乙烯和黏稠性类物质(聚异丁烯)的混合物。这些材料制造出来的高强度导爆管存在药粉易迁移、拉伸强度不够高、低温易折、耐腐蚀性差等缺点，特别是在冬天使用时，导爆管发硬、断裂现象严重，给施工带来严重的不变。一些厂家虽引进国外技术制备三层高强度导爆管，内层使用surlyn，中层使用eva，外层使用hdpe，所制备高强度导爆管不仅耐低温性能较差，同时还存在生产成本昂贵、原料来源不广泛等缺点。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述问题提供一种原材料易获取、设备适应性好、制造成本低的耐低温高强度三层导爆管及其制备方法。
实现该目的的技术方案是：
一种耐低温高强度三层导爆管，其外层、中层、内层分别由外层材料、中层材料、内层材料制得，所述外层材料的组分及配比为：质量百分比为60％～80％的高密度聚乙烯、质量百分比为20％～40％的线性低密度聚乙烯；所述中层材料为乙烯-丙烯酸共聚物eaa、乙烯-醋酸乙烯共聚物eva、乙烯-甲基丙烯酸共聚物ema中的一种或几种混合物；所述内层材料的组分及配比为：质量百分比为50％～85％的低密度聚乙烯、质量百分比为10％～45％的线性低密度聚乙烯、质量百分比为5％～20％的乙烯共聚物。
所述乙烯共聚物为eva或ema或eaa的离子键聚合物中的一种或多种混合物。
所述ema中ma含量小于10％，eaa中aa含量小于10％，中层材料中的eva中va含量在20～30％，内层材料中的eva中va含量小于5％。
所述线性低密度聚乙烯的密度在0.915～0.930g/cm3，熔融指数在9～11g/10min；所述外层材料、中层材料、内层材料分别占总导爆管原料质量的30％～40％、30％～40％、30％～40％。
一种前述的耐低温高强度三层导爆管的制备方法，包括如下步骤：
(1)将内层材料投入单层挤出机中进行塑化，通过挤出机口模挤出，形成内层胚管；
(2)通过气动装置，将模头芯棒孔内药粉均匀的黏附在内层胚管内壁；
(3)对步骤(2)得到的胚管进行冷却定形、牵引拉伸；
(4)将中层材料、外层材料投入双层共挤挤出机中进行塑化，通过双层共挤机头挤出包覆步骤(3)得到的内层管胚，形成三层复合型胚管；
(5)对复合型胚管进行强制冷却并定形；
(6)然后进行加热拉伸处理；
(7)然后进行退火处理；
(8)然后进行冷却定形，形成导爆管；
(9)收卷。
所述步骤(1)中的内层材料加工温度分别为165～175℃、175～185℃、185～195℃、185～195℃，形成的内层胚管的外径为7.5～9mm、内径为3.5～4.5mm。
所述步骤(3)中的冷却温度为10～30℃，牵引拉伸后的内层胚管的外径为3～4mm、内径2～3mm。
所述步骤(4)中的中层材料的加工温度分别为140～160℃、150～170℃、160～180℃、165～185℃，外层材料的加工温度分别为190～210℃、200～220℃、210～230℃、205～225℃，形成的三层复合型胚管的外径为3.5～4.5mm、内径为2～3mm。
所述步骤(5)中进行强制冷却的温度为15～20℃，步骤(6)中进行的热拉伸温度为40～100℃，步骤(7)中进行的退火温度为60～100℃，步骤(8)中进行的冷却温度为5～20℃。
所述步骤(9)中的收卷速率为80～120m/min。
本发明的有益效果是：制作材料易获取、配方简单，制造成本低，制得的导爆管除了达到国标中要求的性能指标之外，还具有优良柔顺性，改善了其记忆性问题，很好的解决了导爆管在冬天使用过程中低温耐折性差的使用问题。
附图说明
图1为本发明的导爆管的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明。
下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例1制备本发明的导爆管
制备耐低温高强度的三层导爆管，制作原料分为外层材料、中层材料、内层材料，外层材料、中层材料、内层材料分别占导爆管总原料质量的30％～40％、30％～40％、30％～40％。
外层材料的组分及配比为：占外层材料的质量百分比为60％～80％的高密度聚乙烯、占外层材料的质量百分比为20％～40％的线性低密度聚乙烯。
中层材料为乙烯-丙烯酸共聚物eaa、乙烯-醋酸乙烯共聚物eva、乙烯-甲基丙烯酸共聚物ema中的一种或几种混合物。
内层材料的组分及配比为：占内层材料的质量百分比为50％～85％的低密度聚乙烯、占内层材料的质量百分比为10％～45％的线性低密度聚乙烯、占内层材料的质量百分比为5％～20％的乙烯共聚物。乙烯共聚物为eva或ema或eaa的离子键聚合物中的一种或多种混合物。
在本发明的三层导爆管的材料中，ema中ma含量小于10％，eaa中aa含量小于10％，中层材料中的eva中va含量在20～30％，内层材料中的eva中va含量小于5％。
按照如下步骤操作(工艺流程如图1所示)：
选用一台单层挤出机a和两台并联的双层共挤挤出机b、c，挤出机从入口到挤出口共有四个加热区，分别为加热1区、2区、3区、头模区；制备本发明导爆管的外层材料选用配方3，挤出机c加工温度分别设定为190～210℃、200～220℃、210～230℃、205～225℃；中层材料选用配方2，挤出机b加工温度分别设定为140～160℃、150～170℃、160～180℃、165～185℃；内层材料选用配方1，挤出机a加工温度分别设定为165～175℃、175～185℃、185～195℃、185～195℃。首先将内层材料、中层材料、外层材料分别送入挤出机a、b、c中进行塑化，通过挤出机a模头挤出，形成外径7.5～9mm、内径3.5～4.5mm的内层胚管,同时由气动装置将模头芯棒孔内药粉均匀的黏附在内层胚管内壁。接着对内层管胚进行冷却定形，冷却温度为10～30℃，再牵引拉伸，拉伸后的内层胚管外径为3～4mm、内径为2～3mm。然后通过两层共挤包覆机头，塑化完全的中、外层材料通过挤出机b、c模头共挤出将拉伸后的内层管胚包覆形成三层复合胚管，复合胚管的外径3.5～4.5mm，内径2～3mm。最后，对复合型胚管进行强制冷却并定形，冷却温度15～20℃，然后对三层复合管胚进行加热拉伸处理，加热温度40～100℃；并对三层复合管胚进行退火处理，加热温度60～100℃，将退火处理后的管胚进行冷却定形，冷却温度5～20℃,形成导爆管,收卷速率为80～120m/min，导爆管柔顺性优良，耐高低温和耐油性能好，抗拉强度大于220n。
按照上述方法制备了4个导爆管样品，各组分的质量百分比如表1所示：
表1.导爆管原料组分及配比(各层组分占各层材料的质量百分比％)
检测样品1～4的性能，得到其性能如下：
表2.导爆管性能测试
注：表中“√”表示导爆管经过相应测试后能够正常传爆。
本发明制作材料易获取、配方简单，制造成本低，制得的导爆管除了达到国标中要求的性能指标之外，还具有优良柔顺性，改善了其记忆性问题，很好的解决了导爆管在冬天使用过程中低温耐折性差的使用问题。