[发明专利]一种用于克拉管的玻纤增强改性单壁波纹管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于克拉管的玻纤增强改性单壁波纹管及其制备方法，属于克拉管制备技术领域，包括以下重量份原料：均聚聚丙烯50‑70份、嵌段共聚聚丙烯15‑20份、玻璃纤维5‑8份、无机矿粉5‑10份、多聚磷酸铵1‑3份、相容剂5‑10份、高效防浮纤润滑剂HyPer C181树脂0.65‑0.9份、抗氧剂0.5‑1份、紫外线吸收剂0.1‑0.5份；本发明在基料中引入自制的相容剂，该相容剂与聚丙烯基质相容好，且分子链上有酸酐基团、含磷单体、含硅单体，不仅与无机矿粉发生作用还能够作为阻燃因子，提高材料的阻燃性能，非常适用于制备克拉管的内部支撑构件。

技术领域

本发明属于克拉管制备技术领域，具体地，涉及一种用于克拉管的玻纤增强改性单壁波纹管及其制备方法。

背景技术

克拉管即热态缠绕成型高密度聚乙烯(HDPE)缠绕结构壁管。该壁管是以高密度聚乙烯树脂为主要原材料，采用热态缠绕型工艺，以聚丙烯(PP)单壁波纹管为支撑结构制成具有较高抗外压能力的特殊结构壁管材，其中聚丙烯单壁波纹管因被用作支撑件要求具有更好的抗冲击性能。

由于聚丙烯材料的低弹性，其承载压力的能力相对较低，抗冲击性能较弱，而玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，将玻璃纤维作为补强剂改性聚丙烯单壁波纹管已经是比较常见的技术手段，但是均面临同样难题，玻璃纤维和聚丙烯之间的极性差异较大，两者相容性较差，容易造成浮纤等负面影响，并且克拉管由于应用广泛，会面临特殊情况下阻燃性差的问题，因此，提供一种阻燃、抗冲击性能高的用于克拉管的玻纤增强改性单壁波纹管是目前需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种用于克拉管的玻纤增强改性单壁波纹管及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于克拉管的玻纤增强改性单壁波纹管，包括以下重量份原料：均聚聚丙烯50-70份、嵌段共聚聚丙烯15-20份、玻璃纤维5-8份、无机矿粉5-10份、多聚磷酸铵1-3份、相容剂5-10份、高效防浮纤润滑剂HyPer C181树脂0.65-0.9份、抗氧剂0.5-1份、紫外线吸收剂0.1-0.5份；

该用于克拉管的玻纤增强改性单壁波纹管由以下步骤制成：

第一步、将均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、玻璃纤维、无机矿粉和多聚磷酸铵烘干去除水分，按照配比加入高速混合机中混合，转速300-600r/min搅拌混合25-30min，得到基料；

第二步、向基料中加入相容剂、高效防浮纤润滑剂HyPer C181树脂、抗氧剂和紫外线吸收剂，继续搅拌10-15min，然后转移至双螺杆挤出机中挤出造粒得到专用料粒，将专用料粒加入挤出成型机中，经过挤出成型、定径拉伸，得到用于克拉管的玻纤增强改性单壁波纹管。

优选地，相容剂由以下步骤制成：

将聚丙烯加入二甲苯中，然后加入马来酸酐、含硅单体、含磷单体，搅拌反应0.5h，加入过氧化二异丙苯，在搅拌条件下，125-128℃下搅拌反应3-4h，反应结束后，减压蒸馏去除二甲苯，得到相容剂，聚丙烯、马来酸酐、含硅单体、含磷单体、过氧化二异丙苯质量比为5：1.2-1.6：0.6-0.8：0.5-1.0：0.05-0.08，在引发剂的作用下，使聚丙烯分子链上接枝马来酸酐、含硅单体和含磷单体。

含硅单体由以下步骤制成：

向三口烧瓶中加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲基氯硅烷，100r/min条件下缓慢加入氯化铝乙醇溶液，50℃下反应14-16h，反应结束后，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，脱除水分，得到含硅单体；