[发明专利]新型高强度HDPE波纹管及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种HDPE波纹管，特别涉及一种新型高强度HDPE波纹管及其生产方法。

背景技术

现在HDPE波纹管多以聚乙烯管材为主导，具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快寿命长等特点，除了具有普通塑料管所具有的耐腐蚀性好，绝缘性高，内壁光滑，流动阻力小等特点以处，还因采用了特殊的中空环形结构，具有优异的环刚度和良好的强度与韧性，及重量轻，耐冲击性强，不易破损等特点。目前在发达国家的诸多领域已经广泛应用，尤其是在美国，加拿大，日本以及欧洲许多国家，双壁波纹管广泛应用于市政排水排污，农业灌溉，煤矿通风、化工、通信电缆护套等领域。目前，HDPE波纹管发展很快，很多关于波纹管的发明很多，如中国专利公开了一种“钢增强PE波纹管及其制造设备（专利申请号2011100879570）”，该波纹管包括由塑料板带螺旋卷制的管道内壁，在管道内壁外侧至少包有一层钢网，在钢网外侧包覆管壁聚乙烯层，钢带固定在聚乙烯层上，并且在钢带外包覆聚乙烯层。该本发明虽然可以将管道管径做得很大,一定程度上解决了现有金属管易腐蚀生锈的问题，但还是存在着工艺复杂、保温性差、抗冲击性差、耐压强度不高、生产成本高、易受气候影响等缺陷。

发明内容

本发明的目的是要提供一种新型高强度HDPE波纹管及其生产方法，以解决现有管道生产工艺复杂、抗冲击性差、耐压强度不高、生产成本高、保温性差、易受气候影响等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种新型高强度HDPE波纹管，所述水管最里层为HDPE芯管，所述HDPE芯管外包裹有不锈钢网层，不锈钢网层外包裹有PE外层，所述PE外层包裹有弧形波纹状外壳层，所述PE外层与弧形波纹状外壳层之间填充有聚氨酯发泡塑料。

作为优选，所述PE外层由以下组分按重量比制成： PE树脂（高密度聚乙烯）50份，云母粉2份～3份，SBS苯乙烯类热塑性弹性体（TPU）3～8份。

作为优选，所述外壳层由以下组分按重量比制成：HDPE树脂80～85份、硫酸钙晶须3份～6份，纳米二氧化钛1～2份、硼酸铝晶须2～3份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、邻羟基苯甲酸苯酯 0.3～0.5份、聚乙烯蜡 0.2～0.3份。

一种新型高强度HDPE波纹管的生产方法，该方法包括以下步骤：A.按重量比将HDPE树脂投入第一挤塑机料斗；按重量比将PE树脂、云母粉、SBS苯乙烯类热塑性弹性体（TPU）混合后投入第二挤塑机料斗内；按重量比将HDPE树脂、硫酸钙晶须，纳米二氧化钛、硼酸铝晶须、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、邻羟基苯甲酸苯酯份、聚乙烯蜡混合后投入外壳层挤塑机料斗内；

B.生产时，第一挤塑机将HDPE芯管5挤出，挤出后的HDPE芯管经过水冷和定径后，不锈钢丝分别从左右两边以左旋右旋的方式缠绕在HDPE芯管上，缠绕的角度为50度，使得管材轴向和环向均匀受力，形成为不锈钢网层；

C.在HDPE芯管上缠绕后经过加热，然后由第二挤塑机挤出PE外层将HDPE芯管包裹，再经过外壳层挤塑机、波纹成型机后，弧形波纹状外壳层将PE外层包裹，在外壳层成形后，在外壳层上的凸处钻若干孔，填充聚氨酯发泡塑料，封闭钻孔，让管体转动起来，在离心的作用下，保证填充聚氨酯发泡塑料将PE外层与外壳层粘为一体，从而获得新型高强度HDPE波纹管。

本发明中，硫酸钙晶须、纳米二氧化钛、硼酸铝晶须协同作用，具有良好的分散性能和表面活性；SBS苯乙烯类热塑性弹性体，可以有效的提高制品的韧性和刚性、热变形温度、尺寸稳定性。

本发明具有抗冲击性能好、耐压强度高、生产成本低、保温性好、不易受气候影响等特点。其不锈钢网层能够增加波纹管耐压强度，促使波纹管不易发生破裂现象，同时具有良好的抗冲击性能，应用时只需要较薄的管壁就可以满足要求。PE外层与波纹状耐候层之间填充有聚氨酯发泡塑料，可以保持管道的温度不易受环境的影响。使得管道的耐候性能是一般的塑料管道所不能比拟的。因此应用前景乐观，是传统PE波纹管的更新换代产品。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。