本发明涉及一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管及其制备方法,属于排盐暗管制备领域。
背景技术:
我国盐碱地幅员辽阔,盐碱地土壤中有大量的盐和碱,土地盐碱化折磨着辛劳的耕作者,也阻碍着团场经济社会的发展。自盐碱地治理以来,我们从未停止过对盐碱地治理的探索,摸索出大水压碱、种稻洗盐、明沟排碱、换土排盐、深松爆破等治理技术,但不同程度地遇到治理成本高、水资源缺乏、土地利用率低等问题,致使土壤返盐程度加剧,部分土地次生盐渍化严重,出现耕地撂荒现象。
经过大量实践,利用排盐暗管技术将盐碱地的有害物质排出,进行盐碱地改良,能够从根本上改变土壤的质量,防治返盐现象的发生。
目前,在利用管材在盐碱地的进行排盐的过程中,现有的排盐暗管的材料具有以下缺点:
1、现有技术中的排盐暗管,抗冲击强度低、韧性低,密度低容易破碎;
2、现有技术中的排盐暗管,拉伸断裂强度较低、断裂伸长率较低,容易折断;
3、现有技术中排盐暗管,不具有抗菌的效果。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明提供一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管及其制备方法,以实现以下发明目的:
1、本发明制备的排盐暗管,具有良好的抗冲击强度、热膨胀系数和密度;
2、本发明制备的排盐暗管,具有良好的拉伸断裂强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率;
3、本发明制备的排盐暗管,具有优良的弯曲强度、弯曲模量、维卡软化点;
4、本发明制备的排盐暗管,熔点较高、线膨胀系数合适,对大肠杆菌抗菌率为100%;防火等级为UL-V0。
为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管,其特征在于:所述排盐暗管,原料包括乙烯丙烯橡胶。
以下是对上述技术方案的进一步改进:
所述原料还包括:无规共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、SMA树脂、壳寡糖、纳米硫化锌、纳米氧化铜、电气石、稀土矿、2,4-二羟基二苯甲酮、聚醚硅油、邻苯二甲酸二酯、碳酸钙、四季戊四醇酯。
所述原料,按重量份数计,包括:无规共聚聚丙烯125-136份、乙烯丙烯橡胶26.5-28.5份、高密度聚乙烯3.3-3.8份、SMA树脂4.2-4.6份、壳寡糖1.3-1.5份、纳米硫化锌0.28-0.35份、纳米氧化铜1.1-1.3份、电气石0.45-0.48份、稀土矿1.5-1.7份、2,4-二羟基二苯甲酮3.2-3.4份、聚醚硅油3.6-3.8份、邻苯二甲酸二酯4.2-4.5份、碳酸钙1.6-1.9份、四季戊四醇酯0.56-0.62份。
所述SMA树脂,含马来酸酐5-25mol%,拉伸强度42-45MPa;伸长率 2.2-2.5%;弯曲强度45-55MPa。
所述纳米硫化锌,粒径为25-28纳米;所述纳米氧化铜,粒径18-22纳米。
所述壳寡糖,聚合度10-16,分子量1380-1430 Da,脱乙酰度为90.5-92.4%。
所述四季戊四醇酯为松香四季戊四醇酯,相对密度:1.07-1.08,酸值16-18mg/g。
所述稀土矿,为氟碳铈镧矿,硬度4-4.5,密度4.82-4.95g/cm3。
一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管的制备方法,其特征在于:包括排盐暗管基材制备步骤;所述排盐暗管的制备步骤包括:将原料中的无规共聚聚丙烯、乙烯丙烯橡胶、高密度聚乙烯、SMA树脂按照份数在混合机中进行混合熔融体,混合温度为135-142℃。
所述方法还包括改性材料的制备步骤;所述改性材料制备步骤包括:将聚醚硅油和无水乙醇混合;所述聚醚硅油与无水乙醇的质量比为1:5-6。
由于采用了上述技术方案,本发明达到的技术效果如下:
1、本发明制备的排盐暗管,冲击强度为24.5-30.1 KJ/m2;热膨胀系数为0.3×10-4-0.9×10-4;密度为1.37-1.85 g/m3;
2、本发明制备的排盐暗管,拉伸断裂强度为47-58 MPa;拉伸屈服强度为48-59 MPa;断裂伸长率为214-223%;
3、本发明制备的排盐暗管,弯曲强度为47-58 MPa;弯曲模量为48-59 MPa;维卡软化点为158-179℃;
4、本发明制备的排盐暗管,熔点为169-186℃;线膨胀系数为1.02-1.16K-1,对大肠杆菌抗菌率为100%;防火等级为UL-V0。
具体实施方式
实施例1 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管,按重量份数计,包括以下原料:
无规共聚聚丙烯125份、乙烯丙烯橡胶26.5份、高密度聚乙烯3.3份、SMA树脂4.2份、壳寡糖1.3份、纳米硫化锌0.28份、纳米氧化铜1.1份、电气石0.45份、稀土矿1.5份、2,4-二羟基二苯甲酮3.2份、聚醚硅油3.6份、邻苯二甲酸二酯4.2份、碳酸钙1.6份、四季戊四醇酯0.56份。
所述SMA树脂,含马来酸酐23-25mol%,拉伸强度42-45MPa;伸长率2.2-2.5%;弯曲强度45-55MPa。
所述纳米硫化锌,粒径为25-28纳米;所述纳米氧化铜,粒径18-22纳米;
所述壳寡糖,聚合度10-16,分子量1380-1430 Da,脱乙酰度为90.5-92.4%;
所述四季戊四醇酯为松香四季戊四醇酯,相对密度:1.07-1.08,酸值16-18mg(KOH)/g;
所述稀土矿,为氟碳铈镧矿,硬度4-4.5,密度4.82-4.95g/cm3.
实施例2 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管,采用实施例1所述各组分,只改变原料的配比,改变为:
无规共聚聚丙烯130份、乙烯丙烯橡胶27份、高密度聚乙烯3.2份、SMA树脂4.5份、壳寡糖1.4份、纳米硫化锌0.31份、纳米氧化铜1.2份、电气石0.46份、稀土矿1.6份、2,4-二羟基二苯甲酮3.3份、聚醚硅油3.7份、邻苯二甲酸二酯4.4份、碳酸钙4.7份、四季戊四醇酯0.58份。
实施例3 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管,采用实施例1所述各组分,只改变原料的配比,改变为:
无规共聚聚丙烯132份、乙烯丙烯橡胶27.2份、高密度聚乙烯3.8份、SMA树脂4.6份、壳寡糖1.5份、纳米硫化锌0.35份、纳米氧化铜1.3份、电气石0.48份、稀土矿1.7份、2,4-二羟基二苯甲酮3.4份、聚醚硅油3.8份、邻苯二甲酸二酯4.5份、碳酸钙1.9份、四季戊四醇酯0.62份。
实施例4 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管,采用实施例1所述各组分,只改变原料的配比,改变为:
无规共聚聚丙烯136份、乙烯丙烯橡胶26.5份、高密度聚乙烯3.8份、SMA树脂4.2份、壳寡糖1.5份、纳米硫化锌0.29份、纳米氧化铜1.0份、电气石0.45份、稀土矿1.5份、2,4-二羟基二苯甲酮3.2份、聚醚硅油3.8份、邻苯二甲酸二酯4.2份、碳酸钙1.9份、四季戊四醇酯0.56份。
实施例5 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管,采用实施例1所述各组分,只改变原料的配比,改变为:
无规共聚聚丙烯125份、乙烯丙烯橡胶27份、高密度聚乙烯3.3份、SMA树脂4.5份、壳寡糖1.4份、纳米硫化锌0.3份、纳米氧化铜1.3份、电气石0.45-份、稀土矿1.7份、2,4-二羟基二苯甲酮3.3份、聚醚硅油3.7份、邻苯二甲酸二酯4.4份、碳酸钙1.9份、四季戊四醇酯0.56份。
实施例6 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:排盐暗管基材制备
分别将实施例中排盐暗管原料,无规共聚聚丙烯、乙烯丙烯橡胶、高密度聚乙烯、SMA树脂按照份数在混合机中进行混合熔融体,混合温度为135-142℃,转速为920-950r/min,混合时间7-9min,混合熔融完成后,将熔融料加入到螺杆挤出机中;
所述螺杆挤出机,转速为150-170r/min;
喂料速度为60-75r/min;
机头温度为230-232℃,机身温度为188-193℃;
挤出后烘干待用;所述烘干温度为88-92℃。
步骤2:改性材料制备
将聚醚硅油和无水乙醇混合;所述聚醚硅油与无水乙醇的质量比为1:5-6;将混合液加热到150-160℃,按照顺序将壳寡糖、纳米硫化锌、纳米氧化铜、电气石、稀土矿、2,4-二羟基二苯甲酮快速加入到混合液中,混合均匀;
混合后,继续加热,当升温至180-185℃时,停止加热;
持续搅拌至乙醇挥发完毕,停止加热,得膏状物,将改性膏状物烘干,制成粉末状改性材料,改性材料目数为60-65。
步骤3:混合
将步骤1制备的排盐暗管基材在混合机中加热混合,加热温度为177-182℃,熔融后将剩余原料邻苯二甲酸二酯、碳酸钙、四季戊四醇酯按照份数加入到排盐暗管基材的熔融材料中,在转速为680-700r/min中的混合机中,混合10-12min,得混合排盐暗管基材;
将步骤2制备好的改性材料,加入到混合排盐暗管基材中,混合温度190-195℃,混合时间6-9min,得改性排盐暗管基材。
步骤4:成型
将改性排盐暗管基材通过螺杆机进行排盐暗管生产,螺杆机的螺杆长径比L/D=37-39∶1;
加热温度为机头216-218℃;
单螺杆机的螺杆转速为85-90转/分,挤出溶体压力为23-26MPa;
冷却槽液体温为25-27℃,所述冷却槽液体为质量分数为35-38%的酒精溶液;所述的牵引速度为3.2-3.6m/min;
通过切断制得本发明的排盐暗管。
本发明制备的排盐暗管具有良好的结构性能,相关指标的检测数据见表1-4:
表1 本发明制备的排盐暗管,冲击强度、热膨胀系数、密度检测指标
由上表可以看出,本发明制备的排盐暗管,冲击强度为24.5-30.1 KJ/m2;热膨胀系数为0.3×10-4-0.9×10-4;密度为1.37-1.85 g/m3。
表2 本发明制备的排盐暗管,拉伸断裂强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率检测数据
由上表可以看出本发明制备的排盐暗管,拉伸断裂强度为47-58 MPa;拉伸屈服强度为48-59 MPa;断裂伸长率为214-223%。
表3 本发明制备的排盐暗管,弯曲强度、弯曲模量、维卡软化点监测数据
由上表可以看出,本发明制备的排盐暗管,弯曲强度为47-58 MPa;弯曲模量为48-59 MPa;维卡软化点为158-179℃。
表4 本发明制备的排盐暗管,熔点、线膨胀系数、对大肠杆菌抗菌率、防火等级检测指标
由上表可以看出,本发明制备的排盐暗管,熔点为169-186℃;线膨胀系数为1.02-1.16K-1,对大肠杆菌抗菌率为100%;防火等级为UL-V0。
除非另有说明和本领域常用单位,本发明中所采用的百分数、份数均为重量计量单位,本发明所述的比例,均为质量比例。
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。