本發(fā)明屬于管材制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法。

　　背景技術(shù)：

　　塑鋼纏繞管，是一種新型無(wú)壓排水管材，它是以高密度聚乙烯或中密度聚乙烯塑料與碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼帶(例如q195)為原料，是由鋼塑復(fù)合的異型帶材經(jīng)螺旋纏繞焊接制成，其內(nèi)壁光滑平整，該種管材具有耐腐蝕、質(zhì)量輕、安裝簡(jiǎn)便、通流量大、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可替代高能耗材質(zhì)(水泥、鑄鐵陶瓷等)制作的管材，屬環(huán)保型綠色產(chǎn)品。該產(chǎn)品主要作為埋地排水管道，它集成鋼帶的剛性和聚乙烯的耐腐蝕性、摩擦阻力低、抗磨損等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用到市政工程、污水處理廠及其它重點(diǎn)工程建設(shè)中。

　　大口徑聚乙烯(hdpe)螺旋纏繞管鋪設(shè)以后，土壤在重力作用下略微下沉，柔性管因?yàn)榫哂幸欢ㄈ嵝?，其上方的土柱部分比周?chē)耐寥老鲁谅远啵林糠趾椭車(chē)耐寥赖哪Σ亮p少了土柱對(duì)于管材產(chǎn)生的負(fù)載。如果土柱部分產(chǎn)生土拱作用，更能減少土柱對(duì)于管材的作用。管頂?shù)幕靥钔恋膭傂栽酱髣t產(chǎn)生土拱作用越強(qiáng)。因此柔性管常常可以埋得較深。這說(shuō)明了柔性管不需要和剛性管一樣的高剛度和高強(qiáng)度。大口徑高密度聚乙烯螺旋纏繞管雖不需高的剛度和強(qiáng)度來(lái)承受管頂土柱負(fù)載、地面恒載和地面活載，但必須具有一定的剛度，以抵抗管材在運(yùn)輸、貯存、安裝、施工時(shí)因外負(fù)載而產(chǎn)生的變形。尤其是在管材回填時(shí)，用機(jī)械壓實(shí)回填土使管材產(chǎn)生的變形。因此，研究開(kāi)發(fā)一種提高大口徑hdpe塑鋼纏繞管的環(huán)剛度和剛度非常有必要。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，該方法能夠提高h(yuǎn)dpe塑鋼纏繞管的環(huán)剛度和剛度，特別是制備大口徑hdpe塑鋼纏繞管時(shí)。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

　　本發(fā)明提供hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：

　　1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.01-0.05％的碳酸鋰和其質(zhì)量0.1-0.5％的氧化釹，混合均勻，升高溫度至500-600℃，保溫30-60min，再升高溫度至1000-1050℃，保溫1-3h，再降溫至180-200℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒；

　　2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母混合均勻，得到混合料；

　　3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。

　　優(yōu)選地，本發(fā)明所述1)中，碳酸鋰的加入量為高密度聚乙烯質(zhì)量的0.03％。

　　優(yōu)選地，本發(fā)明所述1)中，氧化釹的加入量為高密度聚乙烯質(zhì)量的0.02％。

　　優(yōu)選地，本發(fā)明所述2)中，改性高密度聚乙烯顆粒與色母的質(zhì)量比為100:2-4。

　　優(yōu)選地，本發(fā)明所述2)中，改性高密度聚乙烯顆粒與色母的質(zhì)量比為100:2。

　　相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

　　1、本發(fā)明通過(guò)碳酸鋰和氧化釹來(lái)改性高密度聚乙烯，碳酸鋰和氧化釹的協(xié)同作用，提高高密度聚乙烯的彈性模量，從而提高h(yuǎn)dpe塑鋼纏繞管的環(huán)剛度和剛度，以抵抗管材在運(yùn)輸、貯存、安裝、施工時(shí)因外負(fù)載而產(chǎn)生的變形。

　　2、本發(fā)明的碳酸鋰和氧化釹協(xié)同作用改性高密度聚乙烯，還能夠降低高密度聚乙烯膨脹系數(shù)，盡量接近鋼的膨脹系數(shù)，縮短兩種材料的膨脹系數(shù)，進(jìn)一步防止因膨脹系數(shù)不同而收縮，造成鋼帶外露。

　　3、本發(fā)明方法制備得到的hdpe塑鋼纏繞管具有耐腐蝕、質(zhì)量輕、安裝簡(jiǎn)便、通流量大、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，還集成鋼帶的剛性和聚乙烯的耐腐蝕性、摩擦阻力低、抗磨損等優(yōu)點(diǎn)。

　　具體實(shí)施方式

　　以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。

　　實(shí)施例1

　　hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：

　　1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.01％的碳酸鋰和其質(zhì)量0.5％的氧化釹，混合均勻，升高溫度至500℃，保溫60min，再升高溫度至1000℃，保溫1h，再降溫至180℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒；

　　2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母按質(zhì)量比為100:2的比例混合均勻，得到混合料；

　　3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。

　　本實(shí)施例得到的塑鋼纏繞管根據(jù)cj/t225-2011《埋地排水用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(pe)螺旋波紋管》相關(guān)方法和要求，檢測(cè)結(jié)果如下：型號(hào)為φ1000×6000mm，壁厚5mm，環(huán)剛度平均值為16.3kn/m2，環(huán)柔性：無(wú)破裂，兩壁無(wú)脫開(kāi)。

　　實(shí)施例2

　　hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：

　　1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.02％的碳酸鋰和其質(zhì)量0.4％的氧化釹，混合均勻，升高溫度至520℃，保溫50min，再升高溫度至1010℃，保溫3h，再降溫至185℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒；

　　2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母按質(zhì)量比為100:4的比例混合均勻，得到混合料；

　　3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。

　　本實(shí)施例得到的塑鋼纏繞管根據(jù)cj/t225-2011《埋地排水用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(pe)螺旋波紋管》相關(guān)方法和要求，檢測(cè)結(jié)果如下：型號(hào)為φ1000×6000mm，壁厚5mm，環(huán)剛度平均值為16.1kn/m2，環(huán)柔性：無(wú)破裂，兩壁無(wú)脫開(kāi)。

　　實(shí)施例3

　　hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：

　　1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.03％的碳酸鋰和其質(zhì)量0.2％的氧化釹，混合均勻，升高溫度至550℃，保溫45min，再升高溫度至1020℃，保溫2h，再降溫至190℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒；

　　2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母按質(zhì)量比為100:3的比例混合均勻，得到混合料；

　　3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。

　　本實(shí)施例得到的塑鋼纏繞管根據(jù)cj/t225-2011《埋地排水用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(pe)螺旋波紋管》相關(guān)方法和要求，檢測(cè)結(jié)果如下：型號(hào)為φ1000×6000mm，壁厚5mm，環(huán)剛度平均值為16.2kn/m2，環(huán)柔性：無(wú)破裂，兩壁無(wú)脫開(kāi)。

　　實(shí)施例4

　　hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：

　　1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.04％的碳酸鋰和其質(zhì)量0.3

　　％的氧化釹，混合均勻，升高溫度至570℃，保溫35min，再升高溫度至1030℃，保溫2h，再降溫至195℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒；

　　2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母按質(zhì)量比為100:3的比例混合均勻，得到混合料；

　　3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。

　　本實(shí)施例得到的塑鋼纏繞管根據(jù)cj/t225-2011《埋地排水用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(pe)螺旋波紋管》相關(guān)方法和要求，檢測(cè)結(jié)果如下：型號(hào)為φ1200×6000mm，壁厚5mm，環(huán)剛度平均值為9.8kn/m2，環(huán)柔性：無(wú)破裂，兩壁無(wú)脫開(kāi)。

　　實(shí)施例5

　　hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：

　　1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.05％的碳酸鋰和其質(zhì)量0.1％的氧化釹，混合均勻，升高溫度至600℃，保溫30min，再升高溫度至1050℃，保溫1h，再降溫至200℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒；

　　2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母按質(zhì)量比為100:2的比例混合均勻，得到混合料；

　　3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。

　　本實(shí)施例得到的塑鋼纏繞管根據(jù)cj/t225-2011《埋地排水用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(pe)螺旋波紋管》相關(guān)方法和要求，檢測(cè)結(jié)果如下：型號(hào)為φ1200×6000mm，壁厚5mm，環(huán)剛度平均值為12.1kn/m2，環(huán)柔性：無(wú)破裂，兩壁無(wú)脫開(kāi)。

　　對(duì)比例1

　　hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：

　　1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.03％的碳酸鋰，混合均勻，升高溫度至550℃，保溫45min，再升高溫度至1020℃，保溫2h，再降溫至190℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒；

　　2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母按質(zhì)量比為100:3的比例混合均勻，得到混合料；

　　3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。

　　本實(shí)施例得到的塑鋼纏繞管根據(jù)cj/t225-2011《埋地排水用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(pe)螺旋波紋管》相關(guān)方法和要求，檢測(cè)結(jié)果如下：型號(hào)為φ1000×6000mm，壁厚5mm，環(huán)剛度平均值為6.5kn/m2，環(huán)柔性：無(wú)破裂，兩壁無(wú)脫開(kāi)。

　　對(duì)比例2

　　hdpe塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：

　　1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.2％的氧化釹，混合均勻，升高溫度至550℃，保溫45min，再升高溫度至1020℃，保溫2h，再降溫至190℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒；

　　2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母按質(zhì)量比為100:3的比例混合均勻，得到混合料；

　　3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。

　　本實(shí)施例得到的塑鋼纏繞管根據(jù)cj/t225-2011《埋地排水用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(pe)螺旋波紋管》相關(guān)方法和要求，檢測(cè)結(jié)果如下：型號(hào)為φ1200×6000mm，壁厚5mm，環(huán)剛度平均值為5.2kn/m2，環(huán)柔性：無(wú)破裂，兩壁無(wú)脫開(kāi)。

　　技術(shù)特征：

　　技術(shù)總結(jié)

　　本發(fā)明屬于管材制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及HDPE塑鋼纏繞管的生產(chǎn)方法，包括以下制備步驟：1)稱(chēng)取高密度聚乙烯，再稱(chēng)取其質(zhì)量0.01?0.05％的碳酸鋰和其質(zhì)量0.1?0.5％的氧化釹，混合均勻，升高溫度至500?600℃，保溫30?60min，再升高溫度至1000?1050℃，保溫1?3h，再降溫至180?200℃，送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，造粒，得到改性高密度聚乙烯顆粒2)再將改性高密度聚乙烯顆粒與色母混合均勻，得到混合料；3)將步驟2)得到的混合料熱熔，塑化，與鋼帶復(fù)合，擠出，冷卻定型，即得成品。本發(fā)明方法能夠提高HDPE塑鋼纏繞管的環(huán)剛度和剛度，特別是制備大口徑HDPE塑鋼纏繞管時(shí)。

　　技術(shù)研發(fā)人員：韋俊有

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西金盛科技發(fā)展有限公司

　　技術(shù)研發(fā)日：2017.09.30

　　技術(shù)公布日：2018.02.02