CN105037884A - 一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管及其应用 - Google Patents

一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，所述暗管，其原料包括以下重量份的组分：聚乙烯55-70份、聚苯硫醚12-20份、氯化石蜡5-11份、偶氮二甲酰胺0.6-1.6份、单组分聚氨酯6-15份、纳米材料3-7份、热可塑性橡胶4-11份、氯磺化聚乙烯弹性体3-9份、聚乙烯醇缩丁醛3-8份、石腊系白油1-6份、硬脂酸镁0.8-1.6份；本发明还提供上述暗管的应用。本发明制备的暗管，公称外径为9.5cm，平均壁厚为0.65mm；管道的有效吸水面积为65cm2/m；断裂伸长率大、低温柔韧性好、强度大、耐低温冲击力强。

Description

一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管及其应用
技术领域
本发明提供一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管及其应用，属于盐碱地改良技术领域。
背景技术
盐碱土是指土壤含有可溶盐类，而且盐分浓度较高，此种土壤环境，会对植物生长直接形成抑制作用或危害的土壤。我国现有盐碱土壤面积大，盐碱含量高，多数位于滨海地区或西北内陆干旱地区，严重影响了当地的经济发展。目前常用的排盐方式是暗管排水方法，即通过埋置在盐碱地土层下方带有诸多微孔的暗管管网，把土壤中的含盐水分，引入暗管，达到洗盐排盐效果。
现有的盐碱地用排盐暗管存在以下不足：
（1）低温柔韧性差：现有盘卷暗管在-7~-15℃的低温下，柔韧性差，易脆，在冬天不可用；
（2）耐压性能差；
（3）不耐冲击；
（4）弯曲模量以及断裂伸长率低。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管及其应用，以实现以下发明目的：
（1）本发明制备的聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，公称外径为9.5cm，平均壁厚为0.65mm；管道的有效吸水面积为65cm2/m；同一管道圆周上进水孔个数为3个，所述进水孔呈椭圆，最大外径与最小内径之比为106%。
（2）本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，低温柔韧性好、强度大。
（3）本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，弯曲模量达670-860MPa；断裂伸长率达480-550%；冷变形温度达-70~-80℃。
（4）本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，耐低温冲击力强。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，所述暗管，其原料包括聚乙烯、聚苯硫醚、纳米材料、热可塑性橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述暗管，还包括氯化石蜡、偶氮二甲酰胺、单组分聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、石腊系白油、硬脂酸镁。
所述暗管，其原料包括以下重量份的组分：聚乙烯55-70份、聚苯硫醚12-20份、氯化石蜡5-11份、偶氮二甲酰胺0.6-1.6份、单组分聚氨酯6-15份、纳米材料3-7份、热可塑性橡胶4-11份、氯磺化聚乙烯弹性体3-9份、聚乙烯醇缩丁醛3-8份、石腊系白油1-6份、硬脂酸镁0.8-1.6份。
所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和中密度聚乙烯，质量比例为2:1。
所述纳米材料包括纳米氢氧化镁粉和纳米碳纤维，质量比例为1:1。
所述热可塑性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
所述暗管，公称外径为9.5cm，平均壁厚为0.65mm。
所述暗管，管道的有效吸水面积：为65cm2/m。
一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管的应用，所述应用，包括排盐暗管的铺设，所述排盐暗管的铺设，在经过土地平整的盐碱地上，进行铺设暗管，管线坡度为0.45‰，铺设深度为1.6米，铺设间距38米。
所述排盐暗管，***包裹10cm的滤料；所述滤料，组成为沙子10份、龟纹石15份、蛭石12份、生物炭18份，上述成分混合、磨碎，制成大小颗粒相对均匀的滤料。
采用以上技术方案，本发明的有益效果为：
（1）本发明所制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管：
外观：管材内外壁成波纹状；
尺寸：公称外径为9.5cm，平均壁厚为0.65mm；
管道的有效吸水面积：为65cm2/m；
进水孔：同一管道圆周上进水孔个数为3个，平均分布在圆周上，进水孔位于管道波纹的波谷底部；所述进水孔呈椭圆，最大外径与最小内径之比为106%。
（2）本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，低温柔韧性好：在-45~-50℃的环境下，可盘卷，盘卷长度可达2100-2500米，用的接头较少，节省了成本，并且使用过程中，将盘卷展开，柔韧性较好，不会发生断裂现象；现有盘卷暗管在-7~-15℃的低温下，柔韧性差，易脆，在冬天不可用。
（3）本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，强度大：工作压力为18-25MPa，缺口冲击强度为23.8-25.9KJ/m2。
（4）本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，弯曲模量为670-860MPa；断裂伸长率为480-550%；冷变形温度为-70~-80℃。
（5）本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，耐低温冲击能力强：低温落锤冲击试验（0±1℃，落锤质量0.5-1kg，冲击高度2000mm）的真实冲击率TIR为1.1-2.4%。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管
所述暗管的原料包括以下重量份的组分：
聚乙烯55份、聚苯硫醚12份、氯化石蜡5份、偶氮二甲酰胺0.6份、单组分聚氨酯6份、纳米材料3份、热可塑性橡胶4份、氯磺化聚乙烯弹性体3份、聚乙烯醇缩丁醛3份、石腊系白油1份、硬脂酸镁0.8份。
所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和中密度聚乙烯，质量比例为2:1。
所述纳米材料包括纳米氢氧化镁粉和纳米碳纤维，质量比例为1:1。
所述热可塑性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
实施例2一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管
所述暗管的原料包括以下重量份的组分：
聚乙烯62份、聚苯硫醚15份、氯化石蜡8份、偶氮二甲酰胺1.3份、单组分聚氨酯8份、纳米材料5份、热可塑性橡胶8份、氯磺化聚乙烯弹性体7份、聚乙烯醇缩丁醛6份、石腊系白油3份、硬脂酸镁1.3份。
所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和中密度聚乙烯，质量比例为2:1。
所述纳米材料包括纳米氢氧化镁粉和纳米碳纤维，质量比例为1:1。
所述热可塑性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
实施例3一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管
所述暗管的原料包括以下重量份的组分：
聚乙烯70份、聚苯硫醚20份、氯化石蜡11份、偶氮二甲酰胺1.6份、单组分聚氨酯15份、纳米材料7份、热可塑性橡胶11份、氯磺化聚乙烯弹性体9份、聚乙烯醇缩丁醛8份、石腊系白油6份、硬脂酸镁1.6份。
所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和中密度聚乙烯，质量比例为2:1。
所述纳米材料包括纳米氢氧化镁粉和纳米碳纤维，质量比例为1:1。
所述热可塑性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
实施例4一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管的制备方法
（1）称量
按照原料配方，称取各原料组分。
（2）加料
将原料加入高速混合机中，在120℃下搅拌30分钟，转速为300转/分钟。
（3）挤出造粒
将（2）步骤所得混合料加入到双螺杆挤出造粒机的加料口，加热至物料呈熔融状态挤出，其中主机转速为100转/分钟，喂料转速为20转/分钟；将挤出物冷却后，切割为颗粒。
（4）制备管材
将上述颗粒加热至熔融状态，挤出，管材挤出工艺为：机筒温度220℃，模头温度240℃，主机转速为150转/分钟，挤出物经过喷淋冷却后打孔，然后进入卷曲成型装置，由卷曲机将上述制备的管材进行卷曲成卷，制成本发明的暗管。
实施例5一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管的应用
（1）场地平整
对施工线路上的沟、坑、坝、坡等进行平整，达到铺设暗管的要求，埋管线路穿过的路面和沟渠提前推平或填平，整平宽度要达到7米，最低处理深度不小于0.8m，田间管线路最大埋深不大于1.8m，集水管线路最大埋深不大于2.4m，最大坡度不能超过15°。
（2）排盐暗管的铺设
在经过土地平整的盐碱地上，进行铺设暗管，管线坡度为0.45‰，铺设深度为1.1米，铺设间距38米；排盐暗管***包裹10cm的滤料；所述滤料，组成为沙子10份、龟纹石15份、蛭石12份、生物炭18份，上述成分混合、磨碎，制成大小颗粒相对均匀的滤料。
（3）集水管铺设
集水管采用PVC-U200排水管（壁厚6.20mm，许可压力1.0MPa），铺设坡度为0.7‰，2.0米以下深度采用开沟埋管机开槽，2.0米以上深度采用挖掘机开槽，人工安装，集水管与排水暗管衔接处采用三通联接。
（4）管沟回填
排盐暗管和集水管埋设完成后由合沟机进行回填，管沟回填必须在无雨日内连续完成，管沟回填后起垄以防见水下折成沟，起始端和路面要回填压实。
（5）土壤深松
采用土壤深松机械对土壤进行深松，深松深度为0.8m，利于水分渗透。
（6）淡水浇灌
采用淡水对盐碱地进行浇灌，灌溉深度为0.5m，在进行淡水灌溉的同时，土壤中的盐分下沉，盐水通过排盐暗管的进水孔进入，最后汇集进入集水管，排出。
结果：
（1）本发明所制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管：
外观：管材内外壁成波纹状；
尺寸：公称外径为9.5cm，平均壁厚为0.65mm；
管道的有效吸水面积：为65cm2/m；
进水孔：同一管道圆周上进水孔个数为3个，平均分布在圆周上，进水孔位于管道波纹的波谷底部；所述进水孔呈椭圆，最大外径与最小内径之比为106%。
（2）本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管：
低温柔韧性好：在-45~-50℃的环境下，可盘卷，盘卷长度可达2100-2500米，用的接头较少，节省了成本，并且使用过程中，将盘卷展开，柔韧性较好，不会发生断裂现象；现有盘卷暗管在-7~-15℃的低温下，柔韧性差，易脆，在冬天不可用。
强度大：可耐受的工作压力为18-25MPa，缺口冲击强度为23.8-25.9KJ/m2。
弯曲模量为670-860MPa；断裂伸长率为480-550%；冷变形温度为-70~-80℃。
耐低温冲击能力强：低温落锤冲击试验（0±1℃，落锤质量0.5-1kg，冲击高度2000mm）的真实冲击率TIR为1.1-2.4%。
表1本发明制备的盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管的相关指标
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，其特征在于：所述暗管，其原料包括聚乙烯、聚苯硫醚、纳米材料、热可塑性橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，其特征在于：所述暗管，还包括氯化石蜡、偶氮二甲酰胺、单组分聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、石腊系白油、硬脂酸镁。
3.根据权利要求1所述的一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，其特征在于：所述暗管，其原料包括以下重量份的组分：聚乙烯55-70份、聚苯硫醚12-20份、氯化石蜡5-11份、偶氮二甲酰胺0.6-1.6份、单组分聚氨酯6-15份、纳米材料3-7份、热可塑性橡胶4-11份、氯磺化聚乙烯弹性体3-9份、聚乙烯醇缩丁醛3-8份、石腊系白油1-6份、硬脂酸镁0.8-1.6份。
4.根据权利要求3所述的一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，其特征在于：所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和中密度聚乙烯，质量比例为2:1。
5.根据权利要求3所述的一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，其特征在于：所述纳米材料包括纳米氢氧化镁粉和纳米碳纤维，质量比例为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，其特征在于：所述热可塑性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
7.根据权利要求3所述的一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，其特征在于：所述暗管，公称外径为9.5cm，平均壁厚为0.65mm。
8.根据权利要求3所述的一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管，其特征在于：所述暗管，管道的有效吸水面积：为65cm2/m。
9.一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管的应用，其特征在于：所述应用，包括排盐暗管的铺设，所述排盐暗管的铺设，在经过土地平整的盐碱地上，进行铺设暗管，管线坡度为0.45‰，铺设深度为1.6米，铺设间距38米。
10.根据权利要求9所述的一种盐碱地用聚乙烯-聚苯硫醚排盐暗管的应用，其特征在于：所述排盐暗管，***包裹10cm的滤料；所述滤料，组成为沙子10份、龟纹石15份、蛭石12份、生物炭18份，上述成分混合、磨碎，制成大小颗粒相对均匀的滤料。
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