本发明涉及检查井材料技术领域，具体涉及一种聚乙烯塑料检查井及其制备方法。
背景技术：
检查井是为城市地下基础设施的供电、给水、排水、通讯、有线电视、煤气管、路灯线路等维修，安装方便而设置的。一般设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、以及直线管段上每隔一定距离处，以便于定期检查、清洁和疏通或下井操作检查用的井状构筑物。随着经济发展和城镇化建设的加剧，检查井由传统的粘土砖、水泥砌块，预支混凝土检查井发展到塑料检查井。塑料检查井具有质量轻、性能可靠、便于运输、安装简便、承载力强，与塑料管道连接方便、密封性能好等优点。
目前，国内塑料检查井主要采用高密度聚乙烯树脂和嵌段共聚聚丙烯树脂，也有少量采用PVC树脂原料。PVC材质的塑料检查井抗冲击性差，目前用量较小，并且逐渐有被取代的趋势。嵌段共聚聚丙烯塑料检查井刚性好，但抗冲击性不足。高密度聚乙烯塑料检查井抗冲击性比嵌段共聚聚丙烯塑料检查井要好，但刚性不如后者，不能满足检查井的长期性能要求。由于各种原因，国内塑料检查井的原料应用比较混乱，并没有塑料检查井专用料，而进口原材料价格昂贵。其中，聚乙烯塑料原料丰富，利用其开发一种能够满足检查井长期性能要求的塑料检查井的材料具有重要的经济价值和现实意义。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种聚乙烯塑料检查井及其制备方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种聚乙烯塑料检查井，由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯50-60份、三元乙丙橡胶2-4份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3-6份、云母粉15-20份、不锈钢纤维3-5份、抗氧剂0.05-0.2份、马来酸酐接枝聚乙烯0.5-2份、木质纤维素4-7份、对苯二甲酸二辛酯0.5-1份、钛酸酯偶联剂0.5-2份、油酸酰胺0.05-1份、硼酸锌0.2-1份。
优选地，由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯54份、三元乙丙橡胶3份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5份、云母粉18份、不锈钢纤维4份、抗氧剂0.1份、马来酸酐接枝聚乙烯1份、木质纤维素5份、对苯二甲酸二辛酯0.6份、钛酸酯偶联剂1份、油酸酰胺0.2份、硼酸锌0.5份。
优选地，所述抗氧剂选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或两种。
聚乙烯塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
1）将马来酸酐接枝聚乙烯和云母粉加入高混机中，混合搅拌均匀，得预混料Ⅰ；
2）将抗氧剂、对苯二甲酸二辛酯、油酸酰胺、硼酸锌加入高混机中，得预混料Ⅱ；
3）将不锈钢纤维剪成1-2cm的小段；
4）将高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物加入高混机中，搅拌混合均匀，再向其中加入钛酸酯偶联剂、预混料Ⅰ和预混料Ⅱ，搅拌混合均匀，再加入步骤3）不锈钢纤维和木质纤维素，搅拌均匀，得混合料；
5）向步骤4）混合料投入到注塑机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，并高速射出至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
优选地，所述螺杆转速为100-120rpm。
本发明有益效果：本发明以高密度聚乙烯为基材，加入强度较高、刚性大的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，提高材料的刚性，加入的不锈钢纤维进一步提高其表面刚性和抗冲击性，木质纤维素增强材料的强度和耐腐蚀性，本发明合理配置各组分，共混后相容性好，综合提高了聚乙烯塑料检查井的性能，检查井加工过程中成型收缩率小，制得的检查井具有良好的刚性、冲击强度、耐腐蚀性和耐老化性能，且制品表面光洁，性能可靠，适合地下管道检查井长期使用的需求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种聚乙烯塑料检查井，由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯54份、三元乙丙橡胶3份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5份、云母粉18份、不锈钢纤维4份、抗氧剂0.1份、马来酸酐接枝聚乙烯1份、木质纤维素5份、对苯二甲酸二辛酯0.6份、钛酸酯偶联剂1份、油酸酰胺0.2份、硼酸锌0.5份。
聚乙烯塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
1）将马来酸酐接枝聚乙烯和云母粉加入高混机中，混合搅拌均匀，得预混料Ⅰ；
2）将抗氧剂、对苯二甲酸二辛酯、油酸酰胺、硼酸锌加入高混机中，得预混料Ⅱ；
3）将不锈钢纤维剪成1cm的小段；
4）将高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物加入高混机中，搅拌混合均匀，再向其中加入钛酸酯偶联剂、预混料Ⅰ和预混料Ⅱ，搅拌混合均匀，再加入步骤3）不锈钢纤维和木质纤维素，搅拌均匀，得混合料；
5）向步骤4）混合料投入到注塑机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，并高速射出至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
实施例2：
一种聚乙烯塑料检查井，由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯58份、三元乙丙橡胶2.5份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5.5份、云母粉17份、不锈钢纤维4.5份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.1份、马来酸酐接枝聚乙烯1.5份、木质纤维素6份、对苯二甲酸二辛酯0.7份、钛酸酯偶联剂1.5份、油酸酰胺0.3份、硼酸锌0.4份。
聚乙烯塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
1）将马来酸酐接枝聚乙烯和云母粉加入高混机中，混合搅拌均匀，得预混料Ⅰ；
2）将β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸酰胺、硼酸锌加入高混机中，得预混料Ⅱ；
3）将不锈钢纤维剪成2cm的小段；
4）将高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物加入高混机中，搅拌混合均匀，再向其中加入钛酸酯偶联剂、预混料Ⅰ和预混料Ⅱ，搅拌混合均匀，再加入步骤3）不锈钢纤维和木质纤维素，搅拌均匀，得混合料；
5）向步骤4）混合料投入到注塑机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，控制螺杆转速为100rpm，并高速射出至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
实施例3：
一种聚乙烯塑料检查井，由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯52份、三元乙丙橡胶2份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物4份、云母粉16份、不锈钢纤维3.5份、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.08份、马来酸酐接枝聚乙烯1.2份、木质纤维素5.5份、对苯二甲酸二辛酯0.5份、钛酸酯偶联剂1份、油酸酰胺0.7份、硼酸锌0.8份。
聚乙烯塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
1）将马来酸酐接枝聚乙烯和云母粉加入高混机中，混合搅拌均匀，得预混料Ⅰ；
2）将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸酰胺、硼酸锌加入高混机中，得预混料Ⅱ；
3）将不锈钢纤维剪成1.5cm的小段；
4）将高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物加入高混机中，搅拌混合均匀，再向其中加入钛酸酯偶联剂、预混料Ⅰ和预混料Ⅱ，搅拌混合均匀，再加入步骤3）不锈钢纤维和木质纤维素，搅拌均匀，得混合料；
5）向步骤4）混合料投入到注塑机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，控制螺杆转速为120rpm，并高速射出至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
实施例4：
一种聚乙烯塑料检查井，由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯50份、三元乙丙橡胶4份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3份、云母粉20份、不锈钢纤维3份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.1份、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.1份、马来酸酐接枝聚乙烯0.5份、木质纤维素7份、对苯二甲酸二辛酯0.5份、钛酸酯偶联剂2份、油酸酰胺0.05份、硼酸锌1份。
聚乙烯塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
1）将马来酸酐接枝聚乙烯和云母粉加入高混机中，混合搅拌均匀，得预混料Ⅰ；
2）将β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸酰胺、硼酸锌加入高混机中，得预混料Ⅱ；
3）将不锈钢纤维剪成1.2cm的小段；
4）将高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物加入高混机中，搅拌混合均匀，再向其中加入钛酸酯偶联剂、预混料Ⅰ和预混料Ⅱ，搅拌混合均匀，再加入步骤3）不锈钢纤维和木质纤维素，搅拌均匀，得混合料；
5）向步骤4）混合料投入到注塑机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，控制螺杆转速为110rpm，并高速射出至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
实施例5：
一种聚乙烯塑料检查井，由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯60份、三元乙丙橡胶2份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物6份、云母粉15份、不锈钢纤维5份、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.05份、马来酸酐接枝聚乙烯2份、木质纤维素4份、对苯二甲酸二辛酯1份、钛酸酯偶联剂0.5份、油酸酰胺1份、硼酸锌0.2份。
聚乙烯塑料检查井的制备方法，包括以下步骤：
1）将马来酸酐接枝聚乙烯和云母粉加入高混机中，混合搅拌均匀，得预混料Ⅰ；
2）将双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸酰胺、硼酸锌加入高混机中，得预混料Ⅱ；
3）将不锈钢纤维剪成1cm的小段；
4）将高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物加入高混机中，搅拌混合均匀，再向其中加入钛酸酯偶联剂、预混料Ⅰ和预混料Ⅱ，搅拌混合均匀，再加入步骤3）不锈钢纤维和木质纤维素，搅拌均匀，得混合料；
5）向步骤4）混合料投入到注塑机中，在螺杆的作用下挤压成熔融状态，控制螺杆转速为105rpm，并高速射出至检查井模具中，加工成型，得检查井成品。
对本发明实施例1-5制备的检查井进行性能测试，其荷载、抗冲击、抗剪切、负压试验均符合并优于CJ/T 233-2006 的规定。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。