[发明专利]一种波纹管填充母粒、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种波纹管填充母粒、制备方法及应用，属于波纹管制备技术领域。一种波纹管填充母粒，组分包括高密度聚乙烯、改性玻璃粉、滑石粉、马来酸酐接枝聚烯烃和PE蜡。本发明采用的主要填料为改性玻璃粉，该填料与碳酸钙粉价格相当，低于滑石粉的价格，因此本发明提供的波纹管填充母粒，原料价格较低；该填料相对于碳酸钙粉或滑石粉，不仅不需要破坏环境进行开采，还可回收利用废旧玻璃，符合绿色生产理念。

技术领域

本发明属于波纹管制备技术领域，具体涉及一种波纹管填充母粒、制备方法及应用。

背景技术

波纹管是具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体。波纹管具有弹性，在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移。

波纹管主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软管等。其中塑料等材质波纹管，在介质输送、电力穿线、机床、家电等领域有着不可替代的作用。按管壁层数分，波纹管可分为单壁波纹管和双壁波纹管。材质为高密度聚乙烯(HDPE)的双壁波纹管自开发成功以来一直以其性价比高占据大部分应用场合。

在HDPE双波纹管的制备过程中，需添加填料进行改性。现在市场上的填料主要有滑石粉和碳酸钙粉。滑石粉体系的HDPE波纹管材料刚性比较高，但耐冲击强度低，也就是说产品容易破碎，不能使用，需要添加增韧剂改进，成本很高；碳酸钙体系的HDPE波纹管材料耐冲击强度高，但是刚性低，也就是容易变形，也无法达到使用要求。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一方面提出了一种波纹管填充母粒，能够解决现有HDPE波纹管不能兼具高耐冲击强度和高刚性的缺陷。

本发明的第二方面提出了一种上述波纹管填充母粒的制备方法。

本发明的第三方面提出了一种上述波纹管填充母粒的应用。

根据本发明的一个方面，提出了一种波纹管填充母粒，组分包括高密度聚乙烯A、改性玻璃粉、滑石粉、马来酸酐接枝聚烯烃和PE蜡。

根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

(1)本发明采用的主要填料为改性玻璃粉，该填料价格低于滑石粉，与碳酸钙粉相当，因此本发明提供的波纹管填充母粒，原料价格较低。

(2)本发明采用的主要填料为改性玻璃粉，该填料相对于碳酸钙粉或滑石粉，不仅不需要破坏环境进行开采，还可回收利用废旧玻璃，符合绿色生产理念。

(3)本发明用硅烷偶联剂改性普通玻璃粉的同时，添加了马来酸酐接枝聚烯烃，这两种成份发生了协同作用，提升了玻璃粉与其他有机成份之间的结合力，进而提升了由上述波纹管填充母粒制备所得波纹管的机械性能。

(4)以本发明提供的波纹管填充母粒与高密度聚乙烯B，按1:1质量比混合后制备的HDPE双壁波纹管，机械性能优异，兼具高缺口冲击强度和高环刚度；其中缺口冲击强度高达21kJ/m²，拉伸强度高达32MPa，环刚度高达8.4kN/m²。

在本发明的一些实施方式中，按质量份计，所述波纹管填充母粒的组分包括：

在本发明的一些实施方式中，所述改性玻璃粉，粒径≤25μm。

在本发明的一些实施方式中，所述改性玻璃粉，为硅烷偶联剂改性的玻璃粉。

在本发明的一些实施方式中，所述改性玻璃粉，改性方法为将除水后的玻璃粉与硅烷偶联剂混合搅拌。

在本发明的一些优选的实施方式中，所述改性玻璃粉，改性方法包括以下步骤：

D1.将玻璃粉在80℃～100℃下搅拌1h～2h除水；