[发明专利]一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管及其制备方法

权利要求书

1.一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管，其特征在于：包括内层、中层和外层，所述内层按质量份数包括聚丙烯100-110份、抗冲剂5-8份、防霉剂1-2份；

所述中层包括以下质量份数的原料：改性聚丙烯100-125份、微孔剂8-10份、复合稳定剂0.5-1.0份、抗氧剂0.5-0.8份、增韧剂1-2份、偶联剂3-4份，所述改性聚丙烯为石墨烯与聚丙烯的酯化反应物，再与氧化锌复合的复合物；

所述外层包括以下质量份数的原料：聚丙烯100-110份、滑石粉5-7份、偶联剂2-3份、抗氧剂1-2份、防霉剂2-3份、润滑剂0.3-0.5份；

所述改性聚丙烯的制备方法，包括以下步骤，

B1、按质量份数取石墨烯20-30份，加入20-30份质量分数98％的浓硫酸和3-5份的硝酸钠，搅拌均匀，再加入8-10份的高锰酸钾，在20-30r/min的搅拌下反应1-2h；

B2、加入80-90份去离子水，加热至85-95℃，继续搅拌反应0.5-1h，加入10-15份的35％质量浓度的双氧水，继续反应10-15min后得到氧化石墨烯溶液；

B3、在氧化石墨烯溶液中加入100-120份的聚丙烯、15-25份的丙二醇和2-5份的苯乙烯进行混合，在50-60r/min、190-220℃的温度下搅拌反应20-30min，搅拌中使用波长100nm-150nm的紫外线照射，照射过程中，采用照射5min后，停止照射3min为一个周期的反复照射，过滤、干燥并粉碎得到石墨烯与聚丙烯的酯化反应物；

B4、将石墨烯与聚丙烯的酯化反应物加入去离子水中超声波分散10-15min，再加入0.1mol/L的醋酸锌溶液100-120份搅拌20-30min，再加入100-120份、浓度为5％的氨水，随后反应1.5-2h，离心分离、洗涤、干燥，得到的棒状氧化锌-石墨烯-聚丙烯；

B5、将棒状氧化锌-石墨烯-聚丙烯加入尼龙球磨釜中，再加入40-50份的四针状氧化锌，随后加入50-60份的饱和聚乙二醇溶液，在多维摆动式纳米球磨机中于转速500rpm球磨8-10h，得到改性聚丙烯。

2.根据权利要求1所述的一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管，其特征在于：按质量份数所述内层包括聚丙烯105份、抗冲剂6.5份、防霉剂1.5份；所述中层包括改性聚丙烯112.5份、微孔剂9份、复合稳定剂0.75份、抗氧剂0.65份、增韧剂1.5份、偶联剂3.5份；所述外层包括聚丙烯105份、滑石粉6份、偶联剂2.5份、抗氧剂1.5份、防霉剂1.5份、润滑剂0.4份。

3.根据权利要求2所述的一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管，其特征在于：所述抗冲剂为MBS树脂，所述防霉剂为硫酸铜，所述抗氧剂为[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述增韧剂为氯化聚乙烯，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述润滑剂为脂肪酸酰胺。

4.根据权利要求3所述的一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管，其特征在于：所述复合稳定剂为钡锌稳定剂和硬脂酸钙的混合物，所述钡锌稳定剂与硬脂酸钙的质量比为6-7:3-4。

5.根据权利要求4所述的一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管，其特征在于：所述微孔剂为短棒状中空介孔二氧化硅。

6.根据权利要求5所述的一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管，其特征在于：所述内层、中层、外层的厚度比为1.5:7:1.5。

7.根据权利要求6所述的一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A1、将内层、中层和外层材料分别按所述比例熔融，混合均匀，内层和外层熔融温度控制在180-200℃，中层的熔融温度控制在200-215℃；

A2、将步骤A1得到的内层、中层和外层的熔融料使用三层共挤装置复合成型，复合成型时，模具温度控制在170-190℃，模芯温度控制在100-120℃，内层和外层螺杆转速控制在25-30r/min，熔体压力控制在10-18Mpa，中层螺杆转速控制在65-85r/min，熔体压力控制在15-25MPa；

A3、将复合成型的渗透管使用28-35℃的冷却水进行冷却，得到渗透管。

8.根据权利要求7所述的一种海绵城市用聚丙烯实壁渗透管的制备方法，其特征在于：所述短棒状中空介孔二氧化硅的制备方法，包括以下步骤，按质量份数，取17.5份的正硅酸四乙酯，溶解于乙醚溶液中，再加入6份的聚乙二醇和4份的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯，搅拌均匀后静置16小时，加热至100-120℃反应9h后，将产物抽滤干燥，在650℃煅烧2.5小时，制备得到短棒状中空介孔SiO₂。