本发明涉及塑料软管制造技术领域，具体涉及一种承压强度高的塑料软管制备方法。
背景技术：
塑料为合成的高分子化合物，又可称为高分子或巨分子。塑料可以自由改变形体样式，是一种利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。塑料管材具有质量轻、强度高、制造方法简单、经济成本低廉、加工使用便捷、耐腐蚀、寿命长等优点，逐渐取代金属、水泥等管材，成为城市建设、农村水网铺设、电气传输等领域的主要应用管材。作为化工新材料领域中的一个重要组成部分，改性塑料管材的研发已成为重点发展的科技领域之一。目前，用于农田输水灌溉的塑料软管往往存在承压强度有限的缺陷，不能满足高强度输水灌溉的要求，这就需要对塑料软管进行改进，提高塑料软管的使用性能。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供一种承压强度高的塑料软管制备方法，该方法是将聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯进行混合加热搅拌得到热反应混合料，将膨胀珍珠岩制粉后与硬脂酸锌湿法研磨、抽滤、干燥、粉碎得到研磨干燥混合料，将三乙烯二胺、二烷基二硫代磷酸锌、缩二脲改性环氧树脂超声处理得到超声处理混合料，将碳纳米管、羟乙基纤维素与塑化剂、抗氧剂经真空高温反应得到高温搅拌反应料，再将前述各产物混合后密炼，接着将密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，将干燥后的干燥颗粒料经注塑机注射成型，静置后得到成品承压强度高的塑料软管。制备而成的承压强度高的塑料软管，其承压强度高，在农田输水灌溉中具有良好的应用前景。
技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种承压强度高的塑料软管制备方法，由以下步骤组成：
(1)将聚苯乙烯80～90份、聚甲基丙烯酸甲酯60～70份、聚己内酯35～45份投入到拌料机中，将搅拌机的内部温度加热至75～85℃，在这一温度下按照100～120转/分钟的搅拌速率搅拌30～40分钟，得到热反应混合料；
(2)将膨胀珍珠岩6～10份经粉碎后过180～200目筛得到膨胀珍珠岩粉，将得到的膨胀珍珠岩粉与硬脂酸锌3～5份共同投入到球磨机中，再向球磨机的混合物料中加入10倍重量份的去离子水后进行研磨，随后将研磨物进行抽滤后在80℃下真空干燥至恒重，将干燥产物粉碎并过250目筛，得到研磨干燥混合料；
(3)将三乙烯二胺15～25份、二烷基二硫代磷酸锌8～10份、缩二脲改性环氧树脂6～8份投入到超声波震荡器中，按照200～250w的超声功率在70～80℃下超声震荡15～25分钟，得到超声处理混合料；
(4)将碳纳米管5～9份、羟乙基纤维素4～6份投入到真空反应釜中，抽真空至反应釜内部压强为0.01～0.02mpa，将反应釜内部温度升高至180～220℃，在180～200转/分钟的速率下保温搅拌反应20～30分钟，再将反应釜内部温度降至150～160℃，加入塑化剂2～4份、抗氧剂2～4份，在280～300转/分钟的速率下保温搅拌反应45～55分钟，得到高温搅拌反应料；
(5)将步骤(1)至步骤(4)得到的热反应混合料、研磨干燥混合料、超声处理混合料、和高温搅拌反应料依次注入密炼炉中，在130～150℃的反应温度下按照900～1000转/分钟的搅拌速度进行高温搅拌反应，反应时间为80～120分钟，得到密炼混合料；
(6)将步骤(5)得到的密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，将挤出的复合塑料颗粒置于烘箱中干燥6～8小时，得到干燥颗粒料；
(7)将步骤(6)得到的干燥颗粒料经注塑机注射成型，静置18～22小时后得到成品承压强度高的塑料软管。
进一步的，所述步骤(2)中向球磨机的混合物料中加入10倍重量份的去离子水后，将球磨机的内部温度加热至60～70℃，在这一温度下按照550～650转/分钟的速率研磨25～35分钟。
进一步的，所述步骤(4)中的塑化剂选自亚磷酸二苯酯、柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二甲酯中的任意一种。
进一步的，所述步骤(4)中的抗氧剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、n,n’-二苯基对苯二胺、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的任意一种。
进一步的，所述步骤(6)中双螺杆各段挤出温度为一区180～205℃，二区190～220℃，三区200～230℃，四区210～235℃，机头205～215℃。
进一步的，所述步骤(7)中注塑机的工作参数为：喂料段温度180～200℃，塑化剪切段温度210～220℃，机头温度215～225℃，工作压力60～70mpa，注射速度50～60米/秒，注射时间0.3～0.4秒。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的承压强度高的塑料软管制备方法是将聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯进行混合加热搅拌得到热反应混合料，将膨胀珍珠岩制粉后与硬脂酸锌湿法研磨、抽滤、干燥、粉碎得到研磨干燥混合料，将三乙烯二胺、二烷基二硫代磷酸锌、缩二脲改性环氧树脂超声处理得到超声处理混合料，将碳纳米管、羟乙基纤维素与塑化剂、抗氧剂经真空高温反应得到高温搅拌反应料，再将前述各产物混合后密炼，接着将密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，将干燥后的干燥颗粒料经注塑机注射成型，静置后得到成品承压强度高的塑料软管。制备而成的承压强度高的塑料软管，其承压强度高，在农田输水灌溉中具有良好的应用前景。
(2)本发明采用了聚己内酯、二烷基二硫代磷酸锌、碳纳米管等原料参与制备承压强度高的塑料软管，对承压强度高的塑料软管进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于承压强度高的塑料软管中，但按照一定配比量与其他原料组合后，辅以相应的改性处理方式，给最后制备得到的承压强度高的塑料软管带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
具体实施方式
实施例1
(1)将聚苯乙烯80份、聚甲基丙烯酸甲酯60份、聚己内酯35份投入到拌料机中，将搅拌机的内部温度加热至75℃，在这一温度下按照100转/分钟的搅拌速率搅拌30分钟，得到热反应混合料；
(2)将膨胀珍珠岩6份经粉碎后过180目筛得到膨胀珍珠岩粉，将得到的膨胀珍珠岩粉与硬脂酸锌3份共同投入到球磨机中，再向球磨机的混合物料中加入10倍重量份的去离子水，将球磨机的内部温度加热至60℃，在这一温度下按照550转/分钟的速率研磨25分钟，随后将研磨物进行抽滤后在80℃下真空干燥至恒重，将干燥产物粉碎并过250目筛，得到研磨干燥混合料；
(3)将三乙烯二胺15份、二烷基二硫代磷酸锌8份、缩二脲改性环氧树脂6份投入到超声波震荡器中，按照200w的超声功率在70℃下超声震荡15分钟，得到超声处理混合料；
(4)将碳纳米管5份、羟乙基纤维素4份投入到真空反应釜中，抽真空至反应釜内部压强为0.01mpa，将反应釜内部温度升高至180℃，在180转/分钟的速率下保温搅拌反应20分钟，再将反应釜内部温度降至150℃，加入亚磷酸二苯酯2份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚2份，在280转/分钟的速率下保温搅拌反应45分钟，得到高温搅拌反应料；
(5)将步骤(1)至步骤(4)得到的热反应混合料、研磨干燥混合料、超声处理混合料、和高温搅拌反应料依次注入密炼炉中，在130℃的反应温度下按照900转/分钟的搅拌速度进行高温搅拌反应，反应时间为80分钟，得到密炼混合料；
(6)将步骤(5)得到的密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，双螺杆各段挤出温度为一区180℃，二区190℃，三区200℃，四区210℃，机头205℃，将挤出的复合塑料颗粒置于烘箱中干燥6小时，得到干燥颗粒料；
(7)将步骤(6)得到的干燥颗粒料经注塑机注射成型，注塑机的工作参数为：喂料段温度180℃，塑化剪切段温度210℃，机头温度215℃，工作压力60mpa，注射速度50米/秒，注射时间0.3秒，注塑成型后静置18小时后得到成品承压强度高的塑料软管。
实施例2
(1)将聚苯乙烯85份、聚甲基丙烯酸甲酯65份、聚己内酯40份投入到拌料机中，将搅拌机的内部温度加热至80℃，在这一温度下按照110转/分钟的搅拌速率搅拌35分钟，得到热反应混合料；
(2)将膨胀珍珠岩8份经粉碎后过190目筛得到膨胀珍珠岩粉，将得到的膨胀珍珠岩粉与硬脂酸锌4份共同投入到球磨机中，再向球磨机的混合物料中加入10倍重量份的去离子水，将球磨机的内部温度加热至65℃，在这一温度下按照600转/分钟的速率研磨30分钟，随后将研磨物进行抽滤后在80℃下真空干燥至恒重，将干燥产物粉碎并过250目筛，得到研磨干燥混合料；
(3)将三乙烯二胺20份、二烷基二硫代磷酸锌9份、缩二脲改性环氧树脂7份投入到超声波震荡器中，按照225w的超声功率在75℃下超声震荡20分钟，得到超声处理混合料；
(4)将碳纳米管7份、羟乙基纤维素5份投入到真空反应釜中，抽真空至反应釜内部压强为0.015mpa，将反应釜内部温度升高至200℃，在190转/分钟的速率下保温搅拌反应25分钟，再将反应釜内部温度降至155℃，加入柠檬酸三丁酯3份、n,n’-二苯基对苯二胺3份，在290转/分钟的速率下保温搅拌反应50分钟，得到高温搅拌反应料；
(5)将步骤(1)至步骤(4)得到的热反应混合料、研磨干燥混合料、超声处理混合料、和高温搅拌反应料依次注入密炼炉中，在140℃的反应温度下按照950转/分钟的搅拌速度进行高温搅拌反应，反应时间为100分钟，得到密炼混合料；
(6)将步骤(5)得到的密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，双螺杆各段挤出温度为一区190℃，二区205℃，三区215℃，四区223℃，机头210℃，将挤出的复合塑料颗粒置于烘箱中干燥7小时，得到干燥颗粒料；
(7)将步骤(6)得到的干燥颗粒料经注塑机注射成型，注塑机的工作参数为：喂料段温度190℃，塑化剪切段温度215℃，机头温度220℃，工作压力65mpa，注射速度55米/秒，注射时间0.3秒，注塑成型后静置20小时后得到成品承压强度高的塑料软管。
实施例3
(1)将聚苯乙烯90份、聚甲基丙烯酸甲酯70份、聚己内酯45份投入到拌料机中，将搅拌机的内部温度加热至85℃，在这一温度下按照120转/分钟的搅拌速率搅拌40分钟，得到热反应混合料；
(2)将膨胀珍珠岩10份经粉碎后过200目筛得到膨胀珍珠岩粉，将得到的膨胀珍珠岩粉与硬脂酸锌5份共同投入到球磨机中，再向球磨机的混合物料中加入10倍重量份的去离子水，将球磨机的内部温度加热至70℃，在这一温度下按照650转/分钟的速率研磨35分钟，随后将研磨物进行抽滤后在80℃下真空干燥至恒重，将干燥产物粉碎并过250目筛，得到研磨干燥混合料；
(3)将三乙烯二胺25份、二烷基二硫代磷酸锌10份、缩二脲改性环氧树脂8份投入到超声波震荡器中，按照250w的超声功率在80℃下超声震荡25分钟，得到超声处理混合料；
(4)将碳纳米管9份、羟乙基纤维素6份投入到真空反应釜中，抽真空至反应釜内部压强为0.02mpa，将反应釜内部温度升高至220℃，在200转/分钟的速率下保温搅拌反应30分钟，再将反应釜内部温度降至160℃，加入邻苯二甲酸二甲酯4份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯4份，在300转/分钟的速率下保温搅拌反应55分钟，得到高温搅拌反应料；
(5)将步骤(1)至步骤(4)得到的热反应混合料、研磨干燥混合料、超声处理混合料、和高温搅拌反应料依次注入密炼炉中，在150℃的反应温度下按照1000转/分钟的搅拌速度进行高温搅拌反应，反应时间为120分钟，得到密炼混合料；
(6)将步骤(5)得到的密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，双螺杆各段挤出温度为一区205℃，二区220℃，三区230℃，四区235℃，机头215℃，将挤出的复合塑料颗粒置于烘箱中干燥8小时，得到干燥颗粒料；
(7)将步骤(6)得到的干燥颗粒料经注塑机注射成型，注塑机的工作参数为：喂料段温度200℃，塑化剪切段温度220℃，机头温度225℃，工作压力70mpa，注射速度60米/秒，注射时间0.4秒，注塑成型后静置22小时后得到成品承压强度高的塑料软管。
对比例1
(1)将聚苯乙烯85份、聚甲基丙烯酸甲酯65份投入到拌料机中，将搅拌机的内部温度加热至80℃，在这一温度下按照110转/分钟的搅拌速率搅拌35分钟，得到热反应混合料；
(2)将膨胀珍珠岩8份经粉碎后过190目筛得到膨胀珍珠岩粉，将得到的膨胀珍珠岩粉与硬脂酸锌4份共同投入到球磨机中，再向球磨机的混合物料中加入10倍重量份的去离子水，将球磨机的内部温度加热至65℃，在这一温度下按照600转/分钟的速率研磨30分钟，随后将研磨物进行抽滤后在80℃下真空干燥至恒重，将干燥产物粉碎并过250目筛，得到研磨干燥混合料；
(3)将三乙烯二胺20份、二烷基二硫代磷酸锌9份、缩二脲改性环氧树脂7份投入到超声波震荡器中，按照225w的超声功率在75℃下超声震荡20分钟，得到超声处理混合料；
(4)将碳纳米管7份、羟乙基纤维素5份投入到真空反应釜中，抽真空至反应釜内部压强为0.015mpa，将反应釜内部温度升高至200℃，在190转/分钟的速率下保温搅拌反应25分钟，再将反应釜内部温度降至155℃，加入柠檬酸三丁酯3份、n,n’-二苯基对苯二胺3份，在290转/分钟的速率下保温搅拌反应50分钟，得到高温搅拌反应料；
(5)将步骤(1)至步骤(4)得到的热反应混合料、研磨干燥混合料、超声处理混合料、和高温搅拌反应料依次注入密炼炉中，在140℃的反应温度下按照950转/分钟的搅拌速度进行高温搅拌反应，反应时间为100分钟，得到密炼混合料；
(6)将步骤(5)得到的密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，双螺杆各段挤出温度为一区190℃，二区205℃，三区215℃，四区223℃，机头210℃，将挤出的复合塑料颗粒置于烘箱中干燥7小时，得到干燥颗粒料；
(7)将步骤(6)得到的干燥颗粒料经注塑机注射成型，注塑机的工作参数为：喂料段温度190℃，塑化剪切段温度215℃，机头温度220℃，工作压力65mpa，注射速度55米/秒，注射时间0.3秒，注塑成型后静置20小时后得到成品承压强度高的塑料软管。
对比例2
(1)将聚苯乙烯85份、聚甲基丙烯酸甲酯65份、聚己内酯40份投入到拌料机中，将搅拌机的内部温度加热至80℃，在这一温度下按照110转/分钟的搅拌速率搅拌35分钟，得到热反应混合料；
(2)将膨胀珍珠岩8份经粉碎后过190目筛得到膨胀珍珠岩粉，将得到的膨胀珍珠岩粉与硬脂酸锌4份共同投入到球磨机中，再向球磨机的混合物料中加入10倍重量份的去离子水，将球磨机的内部温度加热至65℃，在这一温度下按照600转/分钟的速率研磨30分钟，随后将研磨物进行抽滤后在80℃下真空干燥至恒重，将干燥产物粉碎并过250目筛，得到研磨干燥混合料；
(3)将三乙烯二胺20份、缩二脲改性环氧树脂7份投入到超声波震荡器中，按照225w的超声功率在75℃下超声震荡20分钟，得到超声处理混合料；
(4)将碳纳米管7份、羟乙基纤维素5份投入到真空反应釜中，抽真空至反应釜内部压强为0.015mpa，将反应釜内部温度升高至200℃，在190转/分钟的速率下保温搅拌反应25分钟，再将反应釜内部温度降至155℃，加入柠檬酸三丁酯3份、n,n’-二苯基对苯二胺3份，在290转/分钟的速率下保温搅拌反应50分钟，得到高温搅拌反应料；
(5)将步骤(1)至步骤(4)得到的热反应混合料、研磨干燥混合料、超声处理混合料、和高温搅拌反应料依次注入密炼炉中，在140℃的反应温度下按照950转/分钟的搅拌速度进行高温搅拌反应，反应时间为100分钟，得到密炼混合料；
(6)将步骤(5)得到的密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，双螺杆各段挤出温度为一区190℃，二区205℃，三区215℃，四区223℃，机头210℃，将挤出的复合塑料颗粒置于烘箱中干燥7小时，得到干燥颗粒料；
(7)将步骤(6)得到的干燥颗粒料经注塑机注射成型，注塑机的工作参数为：喂料段温度190℃，塑化剪切段温度215℃，机头温度220℃，工作压力65mpa，注射速度55米/秒，注射时间0.3秒，注塑成型后静置20小时后得到成品承压强度高的塑料软管。
对比例3
(1)将聚苯乙烯85份、聚甲基丙烯酸甲酯65份、聚己内酯40份投入到拌料机中，将搅拌机的内部温度加热至80℃，在这一温度下按照110转/分钟的搅拌速率搅拌35分钟，得到热反应混合料；
(2)将膨胀珍珠岩8份经粉碎后过190目筛得到膨胀珍珠岩粉，将得到的膨胀珍珠岩粉与硬脂酸锌4份共同投入到球磨机中，再向球磨机的混合物料中加入10倍重量份的去离子水，将球磨机的内部温度加热至65℃，在这一温度下按照600转/分钟的速率研磨30分钟，随后将研磨物进行抽滤后在80℃下真空干燥至恒重，将干燥产物粉碎并过250目筛，得到研磨干燥混合料；
(3)将三乙烯二胺20份、二烷基二硫代磷酸锌9份、缩二脲改性环氧树脂7份投入到超声波震荡器中，按照225w的超声功率在75℃下超声震荡20分钟，得到超声处理混合料；
(4)将炭黑7份、羟乙基纤维素5份投入到真空反应釜中，抽真空至反应釜内部压强为0.015mpa，将反应釜内部温度升高至200℃，在190转/分钟的速率下保温搅拌反应25分钟，再将反应釜内部温度降至155℃，加入柠檬酸三丁酯3份、n,n’-二苯基对苯二胺3份，在290转/分钟的速率下保温搅拌反应50分钟，得到高温搅拌反应料；
(5)将步骤(1)至步骤(4)得到的热反应混合料、研磨干燥混合料、超声处理混合料、和高温搅拌反应料依次注入密炼炉中，在140℃的反应温度下按照950转/分钟的搅拌速度进行高温搅拌反应，反应时间为100分钟，得到密炼混合料；
(6)将步骤(5)得到的密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，双螺杆各段挤出温度为一区190℃，二区205℃，三区215℃，四区223℃，机头210℃，将挤出的复合塑料颗粒置于烘箱中干燥7小时，得到干燥颗粒料；
(7)将步骤(6)得到的干燥颗粒料经注塑机注射成型，注塑机的工作参数为：喂料段温度190℃，塑化剪切段温度215℃，机头温度220℃，工作压力65mpa，注射速度55米/秒，注射时间0.3秒，注塑成型后静置20小时后得到成品承压强度高的塑料软管。
将实施例1-3和对比例1-3的制得的承压强度高的塑料软管分别按照gb/t6111-2016的测试方法测定管材的耐内压性能，测试结果如表1所示。
表1
本发明的承压强度高的塑料软管制备方法是将聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯进行混合加热搅拌得到热反应混合料，将膨胀珍珠岩制粉后与硬脂酸锌湿法研磨、抽滤、干燥、粉碎得到研磨干燥混合料，将三乙烯二胺、二烷基二硫代磷酸锌、缩二脲改性环氧树脂超声处理得到超声处理混合料，将碳纳米管、羟乙基纤维素与塑化剂、抗氧剂经真空高温反应得到高温搅拌反应料，再将前述各产物混合后密炼，接着将密炼混合料经挤出机熔融共混挤出造粒，将干燥后的干燥颗粒料经注塑机注射成型，静置后得到成品承压强度高的塑料软管。制备而成的承压强度高的塑料软管，其承压强度高，在农田输水灌溉中具有良好的应用前景。并且，本发明采用了聚己内酯、二烷基二硫代磷酸锌、碳纳米管等原料参与制备承压强度高的塑料软管，对承压强度高的塑料软管进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于承压强度高的塑料软管中，但按照一定配比量与其他原料组合后，辅以相应的改性处理方式，给最后制备得到的承压强度高的塑料软管带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。