[发明专利]一种污水下水管道用耐腐蚀、高强度塑料的制备

说明书

本发明公开了一种污水下水管道用耐腐蚀、高强度塑料的制备，包括如下步骤：（1）改性复合填料的制备；（2）混炼；（3）挤出成型。本发明提供了一种污水下水管道用耐腐蚀、高强度塑料的制备，方法工艺步骤搭配合理，最终所制得的塑料抗菌耐腐蚀性极佳，具有很好的力学性能，用于下水管道的制作中，性能稳定。

技术领域

本发明属于塑料制备技术领域，具体涉及一种污水下水管道用耐腐蚀、高强度塑料的制备。

背景技术

我国市政排水管道过去主要使用混凝土管，因为它刚性好，环刚度较高，具有良好的力学性能和耐久性。但混凝土管材有很多自身不可克服的缺点：上游环节水泥工业对环境造成的污染十分严重，生产加工能耗高，浪费资源；运输不便，效率低下；连接质量差、易泄漏，污染地下水；光滑度较差，输水能耗大；抗腐蚀性差，抗震性和抗变形性能差，寿命短。与传统的水泥混凝土管、铸铁管、缸瓦管等相比，塑料管不仅完全符合排水管材的要求，而且更具有优良的物理和化学性能：重量轻，抗冲击和抗拉强度高，耐腐蚀性能较好；内表面摩擦系数小，输水能耗小，泄漏少，综合节能性好；具有一定的柔韧性，运输方便，安装简单；使用寿命长；施工简单，易于维护，后期维护周期长、费用低，并且对任何地基都有很好的适应性。而且，与传统混凝土排水管相比，塑料排水管不会造成二次污染，不会因渗漏而污染地下水源，具有良好的社会效益。下水道塑料排水管的广泛应用是市政排水行业发展的必然趋势。

聚乙烯具有腐蚀性、电绝缘性优良，是生活中应用非常广泛的一类塑料，聚乙烯塑料无臭无毒、手感似蜡、可耐低温、化学稳定好、吸水性小、刚性、硬度和强度较高，耐辐射性能强，但是聚乙烯塑料对于环境应力非常敏感。因此聚乙烯常常被用于下水道排水管的制作中，但是现今市面上的聚乙烯下水道排水管多存在耐腐蚀性不够，强度低的问题。为了提升下水道排水管的强度，现有方法对其相应的改善处理，如申请号为201710518143.5公开了一种用于制造排水管的改性塑料，通过改性剂搭配其他塑料制备的常规原料成分与聚乙烯混合挤出造粒，该发明中并未给出改性剂的作用原理，并且仅仅利用化学试剂进行改性，对其力学性能的改善不够显著。因此，亟需开发一种力学性能好，综合性能佳的耐腐蚀塑料材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种污水下水管道用耐腐蚀、高强度塑料的制备。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种污水下水管道用耐腐蚀、高强度塑料的制备，包括如下步骤：

（1）改性复合填料的制备：

a. 称取相应重量百分比的十八烷基二甲基苄基氯化铵7~9%、壬基氯化铵6~9%、月桂酸5~7%、琥珀酸二（2-乙基己酯）磺酸钠3~6%，余量为去离子水，然后共同投入搅拌罐内，搅拌混匀后得处理液A，将海泡石粉浸入处理液A中，加热加热保持搅拌罐内的温度为56~62℃，不断超声处理1~2h后，滤出海泡石粉烘干至含水率为2~4%备用；

b. 将玻璃纤维投入到连续式螺杆闪爆机中进行连续闪爆处理，闪爆处理3~5次；

c. 将操作a所得的海泡石粉、操作b 处理后的玻璃纤维、硝酸镧按照重量比为12~14:2~3:0.6~0.7共同投入搅拌罐内，然后向搅拌罐内注入处理液B，加热保持搅拌罐内的温度为100~120℃，以40~50rpm的转速搅拌处理40~50min后，再进行高速离心处理，收集沉淀备用；

d. 将操作c中所得的沉淀在液氮环境中，以4000~7000rpm的转速研磨处理6~10min即得改性复合填料；

（2）混炼：

a. 将步骤（1）中所得的改性复合填料和聚乙烯粉末按照重量比为1~2:7~8共同投入高速混合机内进行混合得混合物A，在混合的同时采用微波辐射加热处理；