本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种耐压防暴HDPE给水管及其制备方法。
背景技术：
HDPE 给水管是以专用HDPE 为原材料经塑料挤出机一次挤塑成型的给水管，其是广泛应用于城镇给水网、灌溉引水工程、垃圾处理厂，集污管道工程及农业喷灌工程的塑料管材。这都归结于HDPE 给水管的高强度、耐环境应力和耐开裂性能优良、抗蠕变性能好等优点，但是其作为聚合物制品，其具有收缩特性，会造成管道的尺寸稳定性差。一般情况下，聚合物制品的收缩过程主要包括成型过程中的冷却收缩和成型后的自由收缩；而且由于普通的HDPE 给水管用于深埋时，由于土层的增加，刚性不足，容易表面刮伤，发生应力开裂，破损，影响使用寿命。
技术实现要素：
本发明的目的是：提供一种耐压防暴HDPE给水管及其制备方法，它能显著提高给水管的刚性，增强树脂POE与尼龙纤维的结合力，使外层获得更优异的性能，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：耐压防暴HDPE给水管，包括内层及外层，按质量份数计算，内层包括40-70份POE，10-20份尼龙纤维，4-6份相容剂、2-3份耐光剂、0.4-0.6份抗氧剂、0.8-1.2份分散剂及5-10份硅烷偶联剂；外层包括50-60份HDPE、4-6份相容剂、0.5-1份抗氧剂、5-15份超细滑石粉、5-15份碳酸钙及5-10份硅烷偶联剂。
所述的尼龙纤维的长度为4-12mm。
所述的相容剂为POE-g-MAH或POE-g-GMA。
所述的耐光剂为耐光剂VK-TN01 ，分散剂为分散剂AN923CP，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
所述的内层中的抗氧剂为抗氧剂UV-531，外层中的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。
耐压防暴HDPE给水管的制备方法，包括如下步骤：包括内层管及外层管的制备；内层管的制备是：按上述质量份数，将HDPE、相容剂、抗氧剂、超细滑石粉、碳酸钙及硅烷偶联剂倒入混料机中进行混合均匀，采用双螺杆挤出机进行挤出，双螺杆挤出机的挤出温度为175 ～ 190℃；外层管的制备是：按上述质量份数，将POE，尼龙纤维，相容剂、耐光剂、抗氧剂、分散剂及硅烷偶联剂倒入混料机中进行混合均匀，然后加入双螺杆挤出机进行挤出，双螺杆挤出机的挤出温度为165 ～ 180℃；内层管与外层管进行挤出时，采用共挤出工艺，使外层管包覆在内层管外。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用POE的高弹性及其弹性回复性使其牢牢固定在内层上，POE的高弹性及其优良的弹性回复性使POE外层牢牢地固定在HDPE内层上，解决HDPE的收缩性及其尺寸稳定性，并且内层膨胀时，外层POE优异的弹性和强度给予内层膨胀空间基强度，防止给水管的爆裂；并且，为提高给水管的刚性，本发明采用尼龙纤维对外层进行增强，并加入POE-g-MAH或POE-g-GMA作为相容剂，增强树脂POE与尼龙纤维的结合力，使外层获得更优异的性能。本发明简单易行、材料来源广泛、成本低廉，使用效果好。
具体实施方式
本发明的实施例1：耐压防暴HDPE给水管，包括内层及外层，按质量份数计算，内层包括65份POE，15份尼龙纤维，5份相容剂、2份耐光剂、0.5份抗氧剂、1份分散剂及8份硅烷偶联剂；外层包括55份HDPE、5份相容剂、0.8份抗氧剂10份超细滑石粉、10份碳酸钙及8份硅烷偶联剂；所述的尼龙纤维的长度为4mm；所述的相容剂为POE-g-MAH；所述的耐光剂为耐光剂VK-TN01 ，分散剂为分散剂AN923CP，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述的内层中的抗氧剂为抗氧剂UV-531，外层中的抗氧剂为抗氧剂1010。
耐压防暴HDPE给水管的制备方法，包括如下步骤：
本发明的实施例2：耐压防暴HDPE给水管，包括内层及外层，按质量份数计算，内层包括40份POE， 20份尼龙纤维，6份相容剂、2份耐光剂、0.6份抗氧剂、1.2份分散剂及10份硅烷偶联剂；外层包括60份HDPE、4份相容剂、0.5份抗氧剂、15份超细滑石粉、5份碳酸钙及10份硅烷偶联剂；所述的尼龙纤维的长度为8mm；所述的相容剂为POE-g-GMA；所述的耐光剂为耐光剂VK-TN01 ，分散剂为分散剂AN923CP，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述的内层中的抗氧剂为抗氧剂UV-531，外层中的抗氧剂为抗氧剂1076。
耐压防暴HDPE给水管的制备方法，包括如下步骤：
制备方法同实施例1。
本发明的实施例3：耐压防暴HDPE给水管，包括内层及外层，按质量份数计算，内层包括70份POE，10份尼龙纤维，4份相容剂、3份耐光剂、0.4份抗氧剂、0.8份分散剂及5份硅烷偶联剂；外层包括50份HDPE、6份相容剂、1份抗氧剂、5份超细滑石粉、15份碳酸钙及5份硅烷偶联剂；所述的尼龙纤维的长度为12mm；所述的相容剂为POE-g-MAH；所述的耐光剂为耐光剂VK-TN01 ，分散剂为分散剂AN923CP，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述的内层中的抗氧剂为抗氧剂UV-531，外层中的抗氧剂为抗氧剂1010。
耐压防暴HDPE给水管的制备方法，包括如下步骤：
制备方法同实施例1。
主要性能测试：进行各项测试，其性能测试结果如表1所示。
为了验证本发明制备的给水管，根据表1得知，本发明所制备的给水管都具有优异的综合性能，都能够满足要求，且具有较高的环刚度，能够很好的防止给水管的爆裂。
需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。