一种轻质高刚HDPE材料及其制备方法和应用与流程

一种轻质高刚hdpe材料及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种轻质高刚hdpe材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.高密度聚乙烯(hdpe)管材由于具有韧性高、耐腐蚀、耐候性好、使用寿命长、节能环保、安装施工方便等优点，在供水、排水及污水治理等市政埋地管道领域得到广泛应用。近些年来，在国内经济快速发展的拉动下，我国hdpe双壁波纹管发展十分迅速，对大口径双壁波纹管的需求日益增加，也给大口径hdpe双壁波纹管的性能(特别是环刚度)和制备技术提出更高的要求。在用作埋地排水排污管道时，管道需要较高的环刚度去承受外压载荷，避免发生变形或破裂等。由于纯hdpe模量较低、刚性不高，为了提高hdpe管道的环刚性，一般会加入填料对hdpe进行增强增刚，同时降低管材成本。但普通填料的密度较大，添加填料会导致hdpe管材自重增加，影响管道运输、铺设和使用。因此，需要开发轻质高刚hdpe管材用材料。添加填料作为对hdpe双壁波纹管增刚的高效方法，目前存在“刚-重”不平衡和“性能-成本”矛盾的问题。填料的添加种类和用量都会影响材料的刚性和密度的平衡，为了实现hdpe双壁波纹管的增刚一般需要增加填料的用量，但较多填料的加入会导致团聚，与树脂基体的分散性较差，最终影响hdpe双壁波纹管的密度和机械性能达不到相关要求。
3.cn105175854a提供了一种增强增韧hdpe中空壁缠绕管，增强增韧hdpe中空壁缠绕管原料重量份为：聚乙烯树脂55-70份，加工助剂10-25份，粉体填充物15-30份，热稳定剂0.1-2份，分散剂0.1-3份，粉体表面活化剂1.2-5份，色母料1-5份，其在一定程度上提升了管材的强度和韧度，但仍未解决相关刚-重平衡的问题


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有增强增韧hdpe材料不能达到刚-重平衡的的缺陷和不足，提供一种轻质高刚hdpe材料，通过特定的复配填料结合其他添加助剂，在较低密度的情况下保证了整体的良好分散性，有效改善hdpe材料的刚性，达到了刚重平衡的要求。
5.本发明的另一目的是提供一种轻质高刚hdpe材料的制备方法。
6.本发明再一目的是提供一种轻质高刚hdpe材料在制备hdpe双壁波纹管中的应用。
7.本发明的又一目的在于提供一种hdpe双壁波纹管。
8.本发明上述目的通过以下技术方案实现：
9.一种轻质高刚hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
10.hdpe 100份、中空玻璃微珠10～20份、一维填料和/或二维填料5～20份，偶联剂0.05～1份，相容剂2.5～15份，
11.其中，所述中空玻璃微珠的平均直径d50为16～50μm，真实密度为0.4～0.6g
·
cm-3
，抗压强度为6000～28000psi，
12.相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。
13.其中，需要说明的是：
14.利用填料进行增刚，往往导致材料密度提高，增加管材成本，本发明的中空玻璃微珠是一种减重填料，与一维填料和/或二维填料组成复配填料，在增刚的同时可有效降低管材的密度，达到“刚-重”和“性能-成本”的平衡，hdpe材料的密度小、刚性好、环刚度高、抗蠕变性优异。
15.且本发明利用复配填料，通过零维、一维和二维填料之间的桥接，结合不同的增刚机理，实现高效增刚。
16.其中，本发明的轻质高刚hdpe材料中：
17.添加中空玻璃微珠有利于提高hdpe的刚性以及降低hdpe材料的密度，由于中空玻璃微珠密度小，在增刚的同时，可以降低材料的密度，克服现有技术中由于加入高密度填料进行增刚导致材料密度大幅提高的问题。
18.中空玻璃微珠的大小影响增刚和增强效果，粒径过大会降低增刚效果，并且导致材料强度显著下降，因此，本发明所选用中空玻璃微珠的直径(d50)为16～50μm。在材料制备过程中，中空玻璃微珠会受到剪切及挤压，其抗压强度应适应所适应的加工工艺，以免发生破碎，本发明的轻质高刚hdpe材料一般使用双螺杆挤出机制备，剪切力较大，因此，本发明所选用中空玻璃微珠的抗压强度为6000～28000psi。轻质高刚hdpe材料的密度与中空玻璃微珠的真实密度及含量有较大关系，中空玻璃微珠的真实密度与其粒径、壁厚等有关，并影响抗压强度，因此，本发明所选用中空玻璃微珠的真实密度为0.4～0.6g
·
cm-3
。
19.添加一维填料和二维填料与中空玻璃微珠协同提高hdpe的刚性。填料对hdpe的增刚效果与填料形貌有很大关系，相对于无规则形貌填料，一维或二维填料更能提高hdpe的强度和刚性。
20.添加偶联剂和相容剂改善填料的分散性及与hdpe界面相互作用。中空玻璃微珠及上述一维或二维填料为极性物质，与hdpe相容性不好，界面结合较差，影响对hdpe的增刚效果，并且容易在hdpe中发生团聚，成为缺陷，降低材料的强度和韧性。因此，本发明加入偶联剂对填料表面进行处理，以改善填料与hdpe的相容性及提高填料的分散性。另一方面，由于偶联剂为小分子，填料表面的偶联剂与hdpe界面结合有限，因此，本发明在利用偶联剂对填料进行表面处理的基础上，加入马来酸酐接枝聚乙烯大分子相容剂，相容剂的马来酸酐基团能与偶联剂的活性基团反应，而相容剂的聚乙烯大分子链与hdpe分子链较好相容和缠结，偶联剂和大分子相容剂的复配可有效增加填料与hdpe的界面结合，从而提高填料对hdpe的增刚。
21.本发明的偶联剂可以为钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂和硅烷偶联剂中的一种或多种。
22.优选地，以重量份数计，包括如下组分：
23.hdpe 100份、中空玻璃微珠15份、一维填料或二维填料10～15份，偶联剂0.25～0.5份，相容剂5～10份。
24.优选地，所述中空玻璃微珠的平均直径d50为20～40μm，真实密度为0.45～0.5g
·
cm-3
，抗压强度为7500～20000psi。
25.优选地，所述一维填料为玻璃纤维、埃洛石、硅灰石和海泡石中的一种或几种。
26.进一步优选地，所选用一维填料为埃洛石，埃洛石为中空纳米管状结构，密度较
小，在增刚同时不明显增加材料的密度。
27.优选地，所述二维填料为云母、滑石粉和蒙脱土中的一种或几种。
28.优选地，所述相容剂马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.5～1.0％。
29.进一步优选地，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，相容剂马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.8％。
30.相容剂中马来酸酐的接枝率决定相容剂与偶联剂发生反应及结合的密度，进而影响填料与hdpe的界面强度，马来酸酐的接枝率越高，填料与hdpe的界面强度越好，填料的增刚作用越明显。但受制于制备工艺，马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率一般不高，因此，本发明所述马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.5～1.0％。
31.本发明还具体保护一种轻质高刚hdpe材料的制备方法，包括如下步骤：
32.s1.将中空玻璃微珠、一维填料和/或二维填料混合均匀，加入偶联剂混合均匀，再加入相容剂和hdpe，混合均匀得到混合物料；
33.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在170～220℃下挤出造粒制备得到轻质高刚hdpe材料。
34.优选地，s2中挤出温度为190～210℃。
35.本发明还具体保护一种轻质高刚hdpe材料在制备hdpe双壁波纹管中的应用。
36.本发明还具体保护一种轻质高刚hdpe材料，由包括所述轻质高刚hdpe材料的原料制备得到。
37.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
38.本发明的轻质高刚hdpe材料以中空玻璃微珠协同一维和二维填料作为复合填料，克服传统增刚填料大幅提高hdpe材料密度的问题，协同增刚hdpe，获得具有较好刚性和较低密度的hdpe材料，同时以偶联剂和大分子相容剂改善填料的分散及与树脂基体的相容性，有效增加了填料与hdpe的界面结合，进一步提高填料对hdpe的增刚作用。
39.本发明的轻质高刚hdpe材料的密度可以控制在1g/cm3以下，同时保有良好的材料刚性和韧性。
附图说明
40.图1为对比例7的hdpe材料断面的中空玻璃微珠的扫描电镜图。
41.图2为对比例8的hdpe材料断面的中空玻璃微珠的扫描电镜图。
42.图3为实施例1的hdpe材料断面的中空玻璃微珠的扫描电镜图。
43.图4为未添加偶联剂及相容剂的hdpe材料断面的玻璃纤维的扫描电镜图。
44.图5为实施例1的轻质高刚hdpe材料断面的玻璃纤维的扫描电镜图。
45.图6为未添加偶联剂及相容剂的hdpe材料断面的埃洛石的扫描电镜图。
46.图7为实施例2的轻质高刚hdpe材料断面的埃洛石的扫描电镜图。
47.图8为未添加偶联剂及相容剂的hdpe材料断面的云母的扫描电镜图。
48.图9为实施例4的轻质高刚hdpe材料断面的云母的扫描电镜图。
49.图10为未添加偶联剂及相容剂的hdpe材料断面的滑石粉的扫描电镜图。
50.图11为实施例3的轻质高刚hdpe材料断面的滑石粉的扫描电镜图。
具体实施方式
51.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
52.实施例1
53.一种轻质高刚hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
54.hdpe 100份、中空玻璃微珠15份、玻璃纤维10份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.25份，马来酸酐接枝聚乙烯5份。
55.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为30μm，真实密度为0.46g
·
cm-3
，抗压强度为18000psi。
56.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为1.0％。
57.轻质高刚hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
58.s1.将中空玻璃微珠、玻璃纤维按比例加入高速混合机中，在110℃搅拌20分钟，使中空玻璃微珠和玻璃纤维充分混合、干燥；冷却至80℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯，继续搅拌30分钟，冷却至室温可得混合物料；
59.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在200℃下进行挤出造粒，得到轻质高刚hdpe管材用材料。
60.实施例2
61.一种轻质高刚hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
62.hdpe 100份、中空玻璃微珠15份、埃洛石10份，钛酸酯偶联剂0.3份，马来酸酐接枝聚乙烯7.5份。
63.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为20μm，真实密度为0.46g
·
cm-3
，抗压强度为16000psi。
64.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.7％。
65.轻质高刚hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
66.s1.将中空玻璃微珠、埃洛石按比例加入高速混合机中，在100℃搅拌30分钟，使中空玻璃微珠和埃洛石充分混合、干燥；冷却至70℃，加入钛酸酯偶联剂，搅拌20分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯，继续搅拌20分钟，冷却至室温可得混合物料；
67.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在195℃下进行挤出造粒，得到轻质高刚hdpe管材用材料。
68.实施例3
69.一种轻质高刚hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
70.hdpe 100份、中空玻璃微珠15份、滑石粉15份，钛酸酯偶联剂0.5份，马来酸酐接枝聚乙烯10份。
71.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为40μm，真实密度为0.46g
·
cm-3
，抗压强度为7500psi。
72.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.8％。
73.轻质高刚hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
74.s1.将中空玻璃微珠、滑石粉按比例加入高速混合机中，在120℃搅拌25分钟，使中空玻璃微珠和滑石粉充分混合、干燥；冷却至70℃，加入钛酸酯偶联剂，搅拌20分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯，继续搅拌30分钟，冷却至室温可得混合物料；
75.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在210℃下进行挤出造粒，得到轻质高刚hdpe管材用材料。
76.实施例4
77.一种轻质高刚hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
78.hdpe 100份、中空玻璃微珠20份、云母5份，钛酸酯偶联剂0.05份，马来酸酐接枝聚乙烯2.5份。
79.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为16μm，真实密度为0.6g
·
cm-3
，抗压强度为28000psi。
80.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为1.0％。
81.轻质高刚hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
82.s1.将中空玻璃微珠、云母按比例加入高速混合机中，在110℃搅拌30分钟，使中空玻璃微珠和云母充分混合、干燥；冷却至80℃，加入钛酸酯偶联剂，搅拌15分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯，继续搅拌30分钟，冷却至室温可得混合物料；
83.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在200℃下进行挤出造粒，得到轻质高刚hdpe管材用材料。
84.实施例5
85.一种轻质高刚hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
86.hdpe 100份、中空玻璃微珠15份、云埃洛石10份、滑石粉10份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8份，马来酸酐接枝聚乙烯12份。
87.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为30μm，真实密度为0.5g
·
cm-3
，抗压强度为10000psi。
88.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.8％。
89.轻质高刚hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
90.s1.将中空玻璃微珠、埃洛石和滑石粉按比例加入高速混合机中，在100℃搅拌30分钟，使中空玻璃微珠、埃洛石和滑石粉充分混合、干燥；冷却至70℃，加入钛酸酯偶联剂，搅拌20分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯，继续搅拌20分钟，冷却至室温可得混合物料；
91.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在210℃下进行挤出造粒，得到轻质高刚hdpe管材用材料。
92.实施例6
93.一种轻质高刚hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
94.hdpe 100份、中空玻璃微珠10份、玻璃纤维10份、云母10份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.0份，马来酸酐接枝聚乙烯15份。
95.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为50μm，真实密度为0.42g
·
cm-3
，抗压强度为
6000psi。
96.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.7％。
97.轻质高刚hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
98.s1.将中空玻璃微珠、玻璃纤维和云母按比例加入高速混合机中，在120℃搅拌20分钟，使中空玻璃微珠、玻璃纤维和云母充分混合、干燥；冷却至60℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌20分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯，继续搅拌30分钟，冷却至室温可得混合物料；
99.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在200℃下进行挤出造粒，得到轻质高刚hdpe管材用材料。
100.对比例1
101.一种hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
102.hdpe100份、碳酸钙30份、钛酸酯偶联剂0.6份。
103.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为22μm，真实密度为0.42g
·
cm-3
，抗压强度为7500psi。
104.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.7％。
105.hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
106.s1.将碳酸钙加入高速混合机中，在120℃搅拌20分钟，干燥；冷却至60℃，加入钛酸酯偶联剂，搅拌20分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的聚乙烯，继续搅拌30分钟，冷却至室温可得混合物料；
107.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在200℃下进行挤出造粒，得到hdpe管材用材料。
108.对比例2
109.一种hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
110.hdpe100份、碳酸钙20份、滑石粉10份、钛酸酯偶联剂0.8份，聚乙烯接枝马来酸酐12份。
111.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.8％。
112.hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
113.s1.将碳酸钙和滑石粉按比例加入高速混合机中，在115℃搅拌20分钟，使碳酸钙和滑石粉充分混合、干燥；冷却至75℃，加入钛酸酯偶联剂，搅拌15分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯，继续搅拌25分钟，冷却至室温可得混合物料；
114.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在210℃下进行挤出造粒，得到高刚hdpe管材用材料。
115.对比例3
116.一种hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
117.hdpe100份、埃洛石15份、云母15份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.0份，聚乙烯接枝马来酸酐10份。
118.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为1.0％。
119.hdpe材料的制备方法包括如下步骤：
120.s1.将埃洛石和云母按比例加入高速混合机中，在115℃搅拌20分钟，使埃洛石和云母充分混合、干燥；冷却至80℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌20分钟，得到处理后的填料。再加入配方计量要求的马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯，继续搅拌25分钟，冷却至室温可得混合物料；
121.s2.将混合物料加入到双螺杆挤出机中，在215℃下进行挤出造粒，得到高刚hdpe管材用材料。
122.对比例4
123.一种hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
124.hdpe 100份、中空玻璃微珠25份、云母5份，钛酸酯偶联剂0.05份，马来酸酐接枝聚乙烯2.5份。
125.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为16μm，真实密度为0.6g
·
cm-3
，抗压强度为28000psi。
126.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为1.0％。
127.hdpe材料的制备方法步骤同实施例4。
128.对比例5
129.一种hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
130.hdpe 100份、中空玻璃微珠8份、玻璃纤维10份、云母10份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.0份，马来酸酐接枝聚乙烯15份。
131.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为50μm，真实密度为0.42g
·
cm-3
，抗压强度为6000psi。
132.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.7％。
133.hdpe材料的制备方法步骤同实施例6。
134.对比例6
135.一种hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
136.hdpe 100份、中空玻璃微珠15份、玻璃纤维10份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.25份，马来酸酐接枝聚乙烯5份。
137.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为60μm，真实密度为0.46g
·
cm-3
，抗压强度为18000psi。
138.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为1.0％。
139.hdpe材料的制备方法步骤同实施例1。
140.对比例7
141.一种hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
142.hdpe 100份、中空玻璃微珠15份、玻璃纤维10份。
143.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为30μm，真实密度为0.46g
·
cm-3
，抗压强度为18000psi。
144.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为1.0％。
145.hdpe材料的制备方法包括如下步骤同实施例1。
146.对比例8
147.一种hdpe材料，以重量份数计，包括如下组分：
148.hdpe 100份、中空玻璃微珠15份、玻璃纤维10份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.25份。
149.其中中空玻璃微珠的直径(d50)为30μm，真实密度为0.46g
·
cm-3
，抗压强度为18000psi。
150.聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为1.0％。
151.hdpe材料的制备方法包括如下步骤同实施例1。
152.性能检测
153.(1)相貌检测
154.利用扫描电镜对材料的端面进行检测，图1为对比例7的hdpe材料断面的中空玻璃微珠。由图可得，由于中空玻璃微珠呈极性，如不加偶联剂及相容剂，中空玻璃微珠表面光滑，说明与hdpe相容性不好；
155.对比例8的hdpe材料利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行处理后，中空玻璃微珠表面出现少量拉丝(图2)，说明与hdpe有一定相容性；
156.实施例1的轻质高刚hdpe材料利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理和添加马来酸酐接枝聚乙烯后，中空玻璃微珠表面出现大量丝状树脂(图3)，说明中空玻璃微珠与hdpe树脂基体相容性变好，有利于提高中空玻璃微珠的增刚效果。
157.图4为对比例7未加偶联剂和相容剂的hdpe材料断面的玻璃纤维情况，图5为实施例1的轻质高刚hdpe材料断面的玻璃纤维，对比显示：利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理和添加马来酸酐接枝聚乙烯后，玻璃纤维表面出现大量丝状树脂，说明玻璃纤维与hdpe树脂基体相容性变好，有利于提高玻璃纤维的增刚效果。
158.图6为未填加偶联剂及相容剂时hdpe材料断面的埃洛石，未填加偶联剂及相容剂时，埃洛石纳米管容易团聚，且与hdpe树脂相容性不好。图7为实施例2的轻质高刚hdpe材料断面的埃洛石，利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理和添加马来酸酐接枝聚乙烯后，埃洛石纳米管在基体中分散性变好，并且与基体结合较好，有利于提高埃洛石的增刚效果。
159.图8为未填加偶联剂及相容剂时的hdpe材料断面的云母，未填加偶联剂及相容剂时，云母片容易团聚呈微米大颗粒，且与hdpe树脂相容性不好。图9为实施例4的轻质高刚hdpe材料断面的云母，利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理和添加马来酸酐接枝聚乙烯后，云母发生片层剥离，并且与基体结合较好，有利于提高云母的增刚效果。
160.图10为未填加偶联剂及相容剂时的hdpe材料断面的滑石粉，，未填加偶联剂及相容剂时，滑石粉容易团聚呈微米大颗粒，且与hdpe树脂相容性不好。图11为实施例3的轻质高刚hdpe材料断面的滑石粉，利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理和添加马来酸酐接枝聚乙烯后，滑石粉片层剥离，并且与基体结合较好，有利于提高滑石粉的增刚效果。
161.(2)性能检测
162.对实施例和对比例的hdpe材料及结构壁管的性能进行检测，具体的检测方法为：
163.密度/(kg/m3)试验方法gb/t1033.1—2008。
164.弯曲模量mpa试验方法gb/t9341—2008。
165.拉伸强度mpa试验方法gb/t1040.2—2006。
166.拉伸屈服应力mpa试验方法gb/t1040.2—2006。
167.冲击强度kj/m2试验方法gb/t16420—2006。
168.其中，
169.检测结果如下表1所示：
170.表1.材料及结构壁管的性能：
[0171][0172][0173]
续表1
[0174]
性能对比例1对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6对比例7对比例8材料密度(g/cm3)1.1211.1041.0900.8191.1091.1010.9180.915拉伸强度(mpa)20.8021.9822.7520.1621.9121.0220.2420.45弯曲强度(mpa)21.8323.2624.1923.4623.3723.2321.9920.81弯曲模量(gpa)1.271.381.421.561.441.221.191.13冲击强度(kj/m2)28.1626.2721.5518.1220.8218.7517.4419.79
[0175]
由表1可得，本发明通过选择中空玻璃微珠增刚hdpe，有利于提高hdpe的刚性以及降低复合材料的密度；添加埃洛石、玻璃纤维等一维填料和云母、滑石粉等二维填料与中空玻璃微珠协同提高hdpe的刚性；本发明制备得到的hdpe管材具有密度小、刚性好、环刚度高、抗蠕变性优异，具有广阔的应用前景。相比之下，各对照组所制得hdpe材料刚性低于本发明，且密度显著大于本发明。
[0176]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。