阅读说明：本技术 一种双色双壁波纹管及其制备方法 (Double-color double-wall corrugated pipe and preparation method thereof ) 是由 张双全 林云青 郝洪波 吴少明 王贝贝 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本申请涉及波纹管材技术领域,具体而言,涉及一种双色双壁波纹管及其制备方法,包括内层和外层,按重量份数计,所述外层包括以下原料：PVC树脂100份；钙锌稳定剂3-8份；纳米材料0.5-20份；抗冲材料0.5-15份；润滑剂0.1-2.0份；钛白粉0.-8份；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)5-100份,聚乙烯5-100份,增熔剂1-15份；所述内层包括以下原料：PVC树脂0-100份；钙锌稳定剂3-8份；自润滑材0.5-50份；纳米材料0.5-20份；抗冲材料0.5-15份；润滑剂0.1-2.0份；抗菌材料0.1-15份；ABS 5-100份。在本发明中,外层采用是PVC、PMMA、聚乙烯三种高分子改性增强,提高光洁度和生产效率,提高管材强度；内层采用是PVC和ABS改性增强,提高耐磨性能和刚度。(The application relates to the technical field of corrugated pipes, in particular to a double-color double-wall corrugated pipe and a preparation method thereof, wherein the double-color double-wall corrugated pipe comprises an inner layer and an outer layer, and the outer layer comprises the following raw materials in parts by weight: 100 parts of PVC resin; 3-8 parts of a calcium zinc stabilizer; 0.5-20 parts of nano material; 0.5-15 parts of an impact-resistant material; 0.1-2.0 parts of a lubricant; 0 part to 8 parts of titanium dioxide; 5-100 parts of polymethyl methacrylate (PMMA), 5-100 parts of polyethylene and 1-15 parts of fluxing agent; the inner layer comprises the following raw materials: 0-100 parts of PVC resin; 3-8 parts of a calcium zinc stabilizer; 0.5-50 parts of self-lubricating material; 0.5-20 parts of nano material; 0.5-15 parts of an impact-resistant material; 0.1-2.0 parts of a lubricant; 0.1-15 parts of antibacterial material; 5-100 parts of ABS. In the invention, the outer layer is modified and enhanced by adopting three polymers of PVC, PMMA and polyethylene, so that the smoothness and the production efficiency are improved, and the strength of the pipe is improved; the inner layer is modified and enhanced by PVC and ABS, so that the wear resistance and rigidity are improved.)

一种双色双壁波纹管及其制备方法

技术领域

本申请涉及波纹管材技术领域，具体而言，涉及一种双色双壁波纹管及其制备方法。

背景技术

市政排水排污工程越来越多，对于全塑料的排水排污管材，首推波纹管结构性价比最高，而波纹管主要为PVC双壁波纹管、PE双壁波纹管、PP-UH 双壁波纹管。对PVC双壁波纹管主要单机挤出内层和外层，存在生产效率低，内层和外层壁厚无法单独调整，不能分开用挤出机生产控制内层和外层，只能整体调整波纹管的厚度，要么整体壁厚厚，要么整体壁厚薄。需要调整内外层壁厚是，需要拆开模具调整内外流道的间隙，或者是通过内层和外层温度控制，调整内层和外层壁厚，但始调整过程麻烦、不易操作。而PE和PP-UH双壁波纹管虽然是双机共挤出，可以做成双色，也可以将外层和内层采用分开的主机调整速度，方便控制内层和外层壁厚，但PE和 PP-UH双壁波纹管的模具内芯采用螺旋结构，帮助塑化和压缩，对PVC和 PVC-M及聚乙烯-聚氯乙烯共混管材，无法生产，主要原因是该材料加工窗口小，很容易分解，生产废品多，质量难稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双色双壁波纹管，外层采用是PVC、PMMA、聚乙烯三种高分子改性增强，提高光洁度和生产效率，提高管材强度；内层采用是PVC和ABS改性增强，提高耐磨性能和刚度。

本发明提供了一种双色双壁波纹管，包括内层和外层，按重量份数计，所述外层包括以下原料：

PVC树脂100份；钙锌稳定剂3-8份；纳米材料0.5-20份；抗冲材料 0.5-15份；润滑剂0.1-2.0份；钛白粉0.-8份；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 5-100份，聚乙烯5-100份，增熔剂1-15份；

所述内层包括以下原料：

PVC树脂0-100份；钙锌稳定剂3-8份；自润滑材0.5-50份；纳米材料0.5-20份；抗冲材料0.5-15份；润滑剂0.1-2.0份；抗菌材料0.1-15 份；ABS 5-100份。

进一步地，所述增熔剂为马来酸肝接枝共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种的混合。

进一步地，所述自润滑材料为聚四氟乙烯粉料、硅酮粉料中一种或多种的混合物。

进一步地，所述抗冲材料为氯化聚乙烯、ACA、MBS、丁腈橡胶中一种或多种的混合物。

进一步地，所述润滑剂为硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡中一种或多种的混合物。

进一步地，所述纳米材料为：碳酸钙、钛白粉、二氧化硅、云母、蒙脱土、石英砂中一种或多种的混合物。

进一步地，抗菌材料为银系抗菌剂、氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂、香草醛、乙基香草醛及其衍生物、酰基苯胺及其衍生物、咪唑及其衍生物、季铵盐化合物、苯酚及其衍生物一种或多种的混合物

本发明还提供一种双色双壁波纹管的制备方法，在成型时，内层为一主机单独控制，外层为一主机单独控制，提高生产效率，还可以通过单机调数，单独控制内外层壁厚，减少废品，提高成品率，内层增加自润滑材料，抗菌材料，耐磨材料，防止结垢，减少流水阻力，延长使用寿命，满足落差大，含沙量高的苛刻环境条件使用。

一种双色双壁波纹管的制备方法，包括以下步骤，

S1：将各原料在110℃下搅拌均匀，并冷却至30℃；

S2：将外层原料投入至外层挤出机料斗中，并设定外层挤出机螺杆温度为1区195-235℃，2区185℃，3区170℃，4区165℃，合流芯170℃，模具1-3区185℃，4-5区及内层180℃，6-7区及内层180℃，口模 195-235℃，主机螺杆转速15转/分钟，牵引机速度0.5米/分钟；

物料经共挤模具的外层流道挤出，形成外层；

S3：将内层原料投入到内层挤出机料斗中，并设定内层挤出机螺杆温度为1区160-225℃，2区160-215℃，3区—4区165-235℃，合流芯 165-190℃，口模195-235℃，主机螺杆转速12转/分钟；物料经共挤模具的内层流道挤出，形成内层；

S4：所述外层和所述内层在共挤模具的口模的出料口复合，经过波纹成型模块，在所述外层形成波纹，得到所述双色双壁波纹管材。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

在本发明中，外层采用是PVC、PMMA、聚乙烯三种高分子改性增强，提高光洁度和生产效率，提高管材强度；内层采用是PVC和ABS改性增强，提高耐磨性能和刚度。

在成型时，内层为一主机单独控制，外层为一主机单独控制，提高生产效率，还可以通过单机调数，单独控制内外层壁厚，减少废品，提高成品率，内层增加自润滑材料，抗菌材料，耐磨材料，防止结垢，减少流水阻力，延长使用寿命，满足落差大，含沙量高的苛刻环境条件使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为共挤模具的剖视示意图；

图标：1-共挤头，2-前模具体，3-后模具体，4-口模，5-内层流道， 6-外层流道，7-调偏心支架。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行描述。

实施例1：

以下述配方，分别将外层原料和内层原料加入到搅拌机中，在110℃下，搅拌10分钟，随后将原料冷却至30℃；

外层原料：PVC树脂100份；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)50份；聚乙烯18份，乙烯-醋酸乙烯共聚物5份，钙锌稳定剂4.0份；纳米二氧化硅5.0份；氯化聚乙烯2.0份；聚乙烯蜡0.6份；钛白粉2.0份；

内层原料：PVC树脂100份；稳定剂3.0份；聚四氟乙烯粉料15份；纳米碳酸钙15份；抗冲材料0.5-15份；硬脂酸0.6份；氧化锌5份；氧化铜5份；磷酸二氢铵3.0份ABS 50份；

将上述混合后的外层原料加入到外层挤出机的料斗中，挤出成型，其中，外层管材挤出机螺杆温度设定为1区195℃，2区185℃，3区170℃， 4区165℃，合流芯170℃，模具1-3区185℃，4-5区180℃，6-7区及内层180℃，口模195℃，主机螺杆转速25转/分钟，牵引机速度0.65米/分钟，外气压力0.032MPa；

同样的，将内层原料加入到内层挤出机的料斗中，通过共挤模具，在口模的出料口处复合，再通过波纹成型模块，在外层形成波纹，得到双壁波纹管，其中，内层挤出机中，挤出机螺杆温度设定为1区165℃，2区185℃，3-4区200℃，合流芯190℃,口模195℃，主机螺杆转速24转/分钟。

由本实施例制备得到的管材，管材规格dn630mm，环刚度SN26.2。

实施例2：

以下述配方，分别将外层原料和内层原料加入到搅拌机中，在100℃下，搅拌8分钟，随后将原料冷却至28℃；

外层原料：PVC树脂100份；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)60份，聚乙烯22份，乙烯-醋酸乙烯共聚物7份，钙锌稳定剂4.0份；纳米碳酸钙 5.0份；抗冲改性剂ACR 2.0份；氧化聚乙烯蜡0.6份；钛白粉2.0份，马来酸肝接枝共聚物3份；

内层原料：PVC树脂70份，钙锌稳定剂3.0份；硅酮粉料15份；纳米碳酸钙15份；氯化聚乙烯0.5-15份；硬脂酸0.6份；银离子10份；ABS 30份。

将上述混合后的外层原料加入到外层挤出机的料斗中，挤出成型，其中，外层管材挤出机螺杆温度设定为1区195℃，2区185℃，3区170℃， 4区165℃，合流芯170℃，模具1-3区185℃，4-5区180℃，6-7区及内层180℃，口模195℃，主机螺杆转速32转/分钟，牵引机速度0.65米/分钟，外气压力0.03MPa；

同样的，将内层原料加入到内层挤出机的料斗中，通过共挤模具，在口模的出料口处复合，再通过波纹成型模块，在外层形成波纹，得到双壁波纹管，其中，内层挤出机中，挤出机螺杆温度设定为1区225℃，2区 185℃，3-4区200℃，合流芯180℃,口模195℃，主机螺杆转速26转/分钟。

由本实施例制备得到的管材，管材规格dn800mm，环刚度SN25.8。

实施例3：

以下述配方，分别将外层原料和内层原料加入到搅拌机中，在100℃下，搅拌8分钟，随后将原料冷却至28℃；

外层原料：PVC树脂100份；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)70份，聚乙烯25份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10份，马来酸肝接枝共聚物3份，钙锌稳定剂4.0份；纳米云母5.0份；抗冲改性剂ACR 2.0份；聚乙烯蜡0.6 份；硬脂酸0.3份；钛白粉2份；

内层原料：PVC树脂100.0份；稳定剂5.0份；聚四氟乙烯粉料15 份；纳米碳酸钙15份；MBS 1.5份；硬脂酸0.6份；碳酸锂15份；ABS 100份；

将上述混合后的外层原料加入到外层挤出机的料斗中，挤出成型，其中，外层管材挤出机螺杆温度设定为1区195℃，2区185℃，3区170℃， 4区165℃，合流芯170℃，模具1-3区185℃，4-5区180℃，6-7区及内层180℃，口模200℃，主机螺杆转速35转/分钟，牵引机速度0.62米/分钟，外压0.035MPa；

同样的，将内层原料加入到内层挤出机的料斗中，通过共挤模具，在口模的出料口处复合，再通过波纹成型模块，在外层形成波纹，得到双壁波纹管，其中，内层挤出机中，挤出机螺杆温度设定为1区165℃，2区 185℃，3-4区200℃，合流芯165℃,口模235℃，主机螺杆转速30转/分钟。

由本实施例制备得到的管材，管材规格dn900mm，环刚度SN25.3。

在上述实施例1-3中，均采用共挤模具挤出成型，其中，该模具具有内层流道5和外层流道6，所述模具包括依次连接的共挤头1、前模具体2、后模具体3和口模4，内层流道5和所述外层流道6的进料口均位于所述共挤头1，具体的，如附图1所示，所述内层流道5的进料口位于所述共挤头 1的端面，所述外层流道6的进料口位于所述共挤头1的侧壁，即，内层物料从中心进料，外层物料从侧方进料。所述内层流道5的进料口与第一共挤机的挤出头连接，所述外层流道6的进料口与第二共挤机的挤出头连接，第一共挤机与第二共挤机相对独立，第一共挤机挤出的物料从内层流道5 流出，第二共挤机挤出的物料从外层流道6流出，所述外层流道6的出料口位于所述口模4侧壁，所述内层流道5的出料口位于所述口模4的端面。内层流道5和外层流道6的物料从口模4挤出后，为分离的内外层，便于后续工序为外层进行波纹成型。

实验例：

对实施例1-3制备的波纹管，测试波纹管材的环刚度、环柔性、内壁耐磨厚度，落锤冲击性能，以及实施例1-3的管材生产时的生产效率，器结果如下表所示

实施例1-3优势：

表1实施例1-3的管材性能

从上表中可以看出，实施1-3制备的管材，其环刚度、环柔性、以及内壁的耐磨性均优于传统的波纹管材，并且，实施例1-3的管材的生产效率也有所提高。

实施例1-3的波纹管材，外层通过PVC、PMMA、聚乙烯三种高分子改性增强，提高外层的光洁度和生产效率，提高管材强度；内层通过PVC和ABS 改性增强，提高耐磨性能和刚度。并且，在制备实施例1-3的波纹管材时，通过该共挤模具，内层和外层的挤出机相互独立，内层为一主机单独控制，外层为一主机单独控制，可单独的控制内层和外层的挤出机，不仅生产效率高，还可以通过单机调数，控制壁厚，减少废品，提高成品率，内层增加自润滑材料，抗菌材料，耐磨材料，防止结垢，减少流水阻力，延长使用寿命，满足落差大，含沙量高的苛刻环境条件使用。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。