一种耐冲击耐腐蚀型PE实壁管及其制备方法与流程

本发明涉及pe实壁管技术领域，具体为一种耐冲击耐腐蚀型pe实壁管及其制备方法。

背景技术：

管材是应用非常广泛的一种工具，主要用于各种流体的传输。根据原材料的不同，大致可以分为金属管和塑料管。金属管强度较大，但是，成本较高，重量较大，运输成本高。由于塑料管成本低，加工连接容易，因此，各种塑料管在很多行业应用越来越多，如在建筑行业的给排水、石油、化工、钢铁、矿山等许多领域的应用，在塑料管的使用比例中，实壁管占据了大部分市场。

随着人们对地震以及城市地下水过度使用等导致的地层沉降问题的重视，埋地电缆等的安全问题也受到越来越多的关注。pe实壁管主要有以下优点：宰通过热熔焊接或电熔焊可得到全焊接的无渗漏系统，保证了输水和输气管道具有很高的安全性，由于重量轻和柔韧的特点而易于运输和安装，可抵抗地层运动(如地震和土层沉降)和无需挖掘安装技术，由于聚乙烯具有优异的耐蠕变性、耐腐蚀性和良好的环境适应性，因而具有很长的使用寿命，可确保50年以上。具有良好的卫生性能，不会给饮用水带来异臭味。但是现有的pe实壁管在冲击时易损坏，耐腐蚀性能差，因此，设计一种耐冲击耐腐蚀型pe实壁管及其制备方法是很有必要的。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种耐冲击耐腐蚀型pe实壁管及其制备方法，有效的解决了pe实壁管在冲击时易损坏，耐腐蚀性能差的问题。

为实现上述目的，本发明包括管体、第一连接机构、第二连接机构和加强筋，所述管体的一侧设置有第一连接机构，管体的另一侧设置有第二连接机构，且第一连接机构和第二连接机构配合使用，管体的内壁等距离焊接固定有加强筋。

根据上述技术方案，所述第一连接机构包括固定套圈、第一螺纹、连接槽和第二螺纹，管体的一侧外壁等距离设置有第一螺纹，第一螺纹的一侧焊接固定有固定套圈，管体的一侧内壁开设有连接槽，连接槽的内壁等距离开设有第二螺纹。

根据上述技术方案，所述第二连接机构包括连接部、第三螺纹、第四螺纹和旋转固定套，管体的另一侧中心处焊接固定有连接部，连接部的外壁等距离设置有第三螺纹，管体靠近连接部的一侧等距离设置有第四螺纹，第四螺纹上转动连接有旋转固定套，且连接部转动连接在连接槽的内部。

根据上述技术方案，所述连接部的外径等于连接槽的内径，连接部的长度等于连接槽的长度。

根据上述技术方案，所述加强筋的剖面为一种半圆形结构。

根据上述技术方案，所述管体由以下重量配比的原料制成：高密度聚乙烯树脂50-55份、玻璃纤维10-15份、富勒烯6-9份、纳米二氧化钛8-13份、三氧化二锑7-10份、轻质碳酸钙15-20份、1，4-己二烯4-9份、三缩水甘油异氰尿酸酯10-13份、芥酰酸铵3-6份、硬脂酸钙10-11份、邻苯二甲酸双十三酯2-4份、十二烷基十四醇2-6份、聚乙烯蜡1-2份、苯甲酸钠3-5份、相容剂1-2份、抗氧剂1-5份和消泡剂1-3份。

根据上述技术方案，所述耐冲击耐腐蚀型pe实壁管的制备方法为：

a、备料：按照耐冲击耐腐蚀型pe实壁管原料的重量份数称取原料；

b、造粒：将高密度聚乙烯树脂加热到150-180℃后，加入富勒烯，保持150-180℃的温度搅拌20-25min后，冷却至常温，得第一预混料，接着将1，4-己二烯、三缩水甘油异氰尿酸酯、芥酰酸铵和邻苯二甲酸双十三酯加入到混料桶中，在75-80℃下恒温搅拌10-15min，冷却至常温后得到第二预混料，再将第一预混料、第二预混料、轻质碳酸钙、十二烷基十四醇和苯甲酸钠，在800-1200r/min搅拌分散8-10min，搅拌均匀后烘干，造粒，粒径为1-2mm，即得造粒料；

c、混料：将纳米二氧化钛、玻璃纤维、三氧化二锑和硬脂酸钙混合，搅拌均匀后加热到125-130℃，加入聚乙烯蜡，保温搅拌3-5min，冷却至常温，再次加入1，4-己二烯，在300-500r/min搅拌分散5-8min，得到混合料；

d、成型：将造粒料、混合料、相容剂、抗氧剂和消泡剂混合后一起送入捏合机，在85-85℃下进行捏合，出料冷却至常温，加入到平行同向旋转双螺杆挤出机进行挤出，在模具中成型，即得耐冲击耐腐蚀型pe实壁管，双螺杆挤出机加工温度范围为150-180℃。

本发明结构新颖，构思巧妙，可以有效的提升pe实壁管的耐冲击和耐腐蚀性能，有效的提升了使用的方便性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明三维结构示意图；

图2是本发明第一连接机构结构示意图；

图3是本发明管体剖视结构示意图；

图4为本发明管体制备流程图。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

实施例1：由图1-4给出，本发明包括管体1、第一连接机构2、第二连接机构3和加强筋12，管体1的一侧设置有第一连接机构2，管体1的另一侧设置有第二连接机构3，且第一连接机构2和第二连接机构3配合使用，管体1的内壁等距离焊接固定有加强筋12。

根据上述技术方案，第一连接机构2包括固定套圈8、第一螺纹9、连接槽10和第二螺纹11，管体1的一侧外壁等距离设置有第一螺纹9，第一螺纹9的一侧焊接固定有固定套圈8，管体1的一侧内壁开设有连接槽10，连接槽10的内壁等距离开设有第二螺纹11。

根据上述技术方案，第二连接机构3包括连接部4、第三螺纹5、第四螺纹6和旋转固定套7，管体1的另一侧中心处焊接固定有连接部4，连接部4的外壁等距离设置有第三螺纹5，管体1靠近连接部4的一侧等距离设置有第四螺纹6，第四螺纹6上转动连接有旋转固定套7，且连接部4转动连接在连接槽10的内部。

根据上述技术方案，连接部4的外径等于连接槽10的内径，连接部4的长度等于连接槽10的长度。

根据上述技术方案，加强筋12的剖面为一种半圆形结构。

根据上述技术方案，管体1由以下重量配比的原料制成：高密度聚乙烯树脂50份、玻璃纤维10份、富勒烯6份、纳米二氧化钛8份、三氧化二锑7份、轻质碳酸钙15份、1，4-己二烯4份、三缩水甘油异氰尿酸酯10份、芥酰酸铵3份、硬脂酸钙10份、邻苯二甲酸双十三酯2份、十二烷基十四醇2份、聚乙烯蜡1份、苯甲酸钠3份、相容剂1份、抗氧剂1份和消泡剂1份。

根据上述技术方案，所述耐冲击耐腐蚀型pe实壁管的制备方法为：

a、备料：按照耐冲击耐腐蚀型pe实壁管原料的重量份数称取原料；

b、造粒：将高密度聚乙烯树脂加热到150-180℃后，加入富勒烯，保持150-180℃的温度搅拌20-25min后，冷却至常温，得第一预混料，接着将1，4-己二烯、三缩水甘油异氰尿酸酯、芥酰酸铵和邻苯二甲酸双十三酯加入到混料桶中，在75-80℃下恒温搅拌10-15min，冷却至常温后得到第二预混料，再将第一预混料、第二预混料、轻质碳酸钙、十二烷基十四醇和苯甲酸钠，在800-1200r/min搅拌分散8-10min，搅拌均匀后烘干，造粒，粒径为1-2mm，即得造粒料；

c、混料：将纳米二氧化钛、玻璃纤维、三氧化二锑和硬脂酸钙混合，搅拌均匀后加热到125-130℃，加入聚乙烯蜡，保温搅拌3-5min，冷却至常温，再次加入1，4-己二烯，在300-500r/min搅拌分散5-8min，得到混合料；

d、成型：将造粒料、混合料、相容剂、抗氧剂和消泡剂混合后一起送入捏合机，在85-85℃下进行捏合，出料冷却至常温，加入到平行同向旋转双螺杆挤出机进行挤出，在模具中成型，即得耐冲击耐腐蚀型pe实壁管，双螺杆挤出机加工温度范围为150-180℃。

实施例2：由图1-4给出，本发明包括管体1、第一连接机构2、第二连接机构3和加强筋12，管体1的一侧设置有第一连接机构2，管体1的另一侧设置有第二连接机构3，且第一连接机构2和第二连接机构3配合使用，管体1的内壁等距离焊接固定有加强筋12。

根据上述技术方案，第一连接机构2包括固定套圈8、第一螺纹9、连接槽10和第二螺纹11，管体1的一侧外壁等距离设置有第一螺纹9，第一螺纹9的一侧焊接固定有固定套圈8，管体1的一侧内壁开设有连接槽10，连接槽10的内壁等距离开设有第二螺纹11。

根据上述技术方案，第二连接机构3包括连接部4、第三螺纹5、第四螺纹6和旋转固定套7，管体1的另一侧中心处焊接固定有连接部4，连接部4的外壁等距离设置有第三螺纹5，管体1靠近连接部4的一侧等距离设置有第四螺纹6，第四螺纹6上转动连接有旋转固定套7，且连接部4转动连接在连接槽10的内部。

根据上述技术方案，连接部4的外径等于连接槽10的内径，连接部4的长度等于连接槽10的长度。

根据上述技术方案，加强筋12的剖面为一种半圆形结构。

根据上述技术方案，管体1由以下重量配比的原料制成：高密度聚乙烯树脂55份、玻璃纤维15份、富勒烯9份、纳米二氧化钛13份、三氧化二锑10份、轻质碳酸钙20份、1，4-己二烯9份、三缩水甘油异氰尿酸酯13份、芥酰酸铵6份、硬脂酸钙11份、邻苯二甲酸双十三酯4份、十二烷基十四醇6份、聚乙烯蜡2份、苯甲酸钠5份、相容剂2份、抗氧剂5份和消泡剂3份。

根据上述技术方案，所述耐冲击耐腐蚀型pe实壁管的制备方法为：

a、备料：按照耐冲击耐腐蚀型pe实壁管原料的重量份数称取原料；

b、造粒：将高密度聚乙烯树脂加热到150-180℃后，加入富勒烯，保持150-180℃的温度搅拌20-25min后，冷却至常温，得第一预混料，接着将1，4-己二烯、三缩水甘油异氰尿酸酯、芥酰酸铵和邻苯二甲酸双十三酯加入到混料桶中，在75-80℃下恒温搅拌10-15min，冷却至常温后得到第二预混料，再将第一预混料、第二预混料、轻质碳酸钙、十二烷基十四醇和苯甲酸钠，在800-1200r/min搅拌分散8-10min，搅拌均匀后烘干，造粒，粒径为1-2mm，即得造粒料；

c、混料：将纳米二氧化钛、玻璃纤维、三氧化二锑和硬脂酸钙混合，搅拌均匀后加热到125-130℃，加入聚乙烯蜡，保温搅拌3-5min，冷却至常温，再次加入1，4-己二烯，在300-500r/min搅拌分散5-8min，得到混合料；

d、成型：将造粒料、混合料、相容剂、抗氧剂和消泡剂混合后一起送入捏合机，在85-85℃下进行捏合，出料冷却至常温，加入到平行同向旋转双螺杆挤出机进行挤出，在模具中成型，即得耐冲击耐腐蚀型pe实壁管，双螺杆挤出机加工温度范围为150-180℃。

实验例：

实验对象：将本发明实施例所制得的耐冲击耐腐蚀型pe实壁管作为实验组一，实验组二和实验组三，选取市面上质量普通的pe实壁管，如盘古pe80e实壁管为对比组一。

实验目的：测试各组pe实壁管的密度、抗拉强度、屈服强度、弯曲弹性模量、拉伸弹性模量和老化系数。

实验方法：根据国家pe实壁管检测标准及国标gb/t13663-2005，将本实验组制得的耐冲击耐腐蚀型pe实壁管与对比组一的pe实壁管截取试样大小的面积，采用专业仪器对各组pe实壁管进行密度、抗拉强度、屈服强度、弯曲弹性模量、拉伸弹性模量和老化系数的测试，并记录实验结果。

实验结果表：

由以上实验结果表可知，本发明的pe实壁管具有较高的密度、抗拉强度、屈服强度、弯曲弹性模量和拉伸弹性模量，使其较具有较好的强度和韧性，使其能耐冲击，能有效的提升其使用寿命，同时具有良好的抗老化性能，使其具有良好的耐腐蚀性能。

本发明使用时，通过连接部4上的第三螺纹5旋接固定在连接槽10内部的第二螺纹11上，接着将旋转固定套7旋转到第四螺纹6和第一螺纹9之间，通过双层螺纹结构进行连接，可以有效的保证连接的稳定性和连接的密封性，有效的提升了使用的安全性，pe实壁管采用高密度聚乙烯树脂为主要原材料，以玻璃纤维、富勒烯、纳米二氧化钛和三氧化二锑的辅料，成型后具有良好的耐冲击能力和耐腐蚀性能，能有效的提升成型管材的使用寿命，同时在成型的管道内部均匀等距离设置有加强筋12，可以进一步的提升管材的耐冲击性能，有效的提升了使用的方便性。

本发明结构新颖，构思巧妙，可以有效的提升pe实壁管的耐冲击和耐腐蚀性能，有效的提升了使用的方便性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。