CN105037935A - 一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管，所述暗管原料的重量配比为：聚丙烯60-70份、聚砜8-9份、环氧亚麻子油2.5-3.6份、十二烷基硫酸钠0.9-1.6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-7份、纳米硅酸铝粉1.1-1.7份、聚硫橡胶0.5-1.5份、环氧树脂1-4份、β-月桂烯0.7-1.3份。所述暗管的制备方法包括冷却定型步骤，其中包括一级喷淋冷却、二级喷淋冷却和三级喷淋冷却；喷淋冷却的冷却温度分别为85℃、60℃、40℃，得到的成型暗管公称外径为108mm，壁厚为4mm。本发明暗管抗压强度高，柔韧性好，拉伸强度高，耐盐碱性能好。

Description

一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管及其制备方法
技术领域
本发明属于盐碱地改良领域，涉及一种盐碱地排盐暗管，具体涉及一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管及其制备方法。
背景技术
盐碱地绿化的首要问题是解决盐碱地内盐分大量积累引起的土壤一系列的恶化问题，例如：土壤含盐量高，pH超出一般植物的生长范围，盐渍化加剧；风速大、蒸发量大、地下水矿化度大，对植物生长影响严重。
目前，节水排盐是盐碱地改良中降低含盐量的重要措施，它是根据“盐随水来，盐随水去”的盐分运动规律，将土壤表层的盐分排走。所采用的方式主要有两种，一种是采用渗漏暗管进行排盐，一种是挖暗沟排盐。其中，暗管排盐的方式应用更为普遍，这种方法主要是通过在盐碱地地下铺设专业的暗管来收集和排出盐分；要想很好的收集和排走盐分，对所采用的暗管要求较高。
现有技术的塑料排盐暗管具有以下缺陷：（1）暗管的抗压能力差；（2）暗管柔韧度差，弯曲半径小；（3）暗管的拉伸强度和冲击强度较低，纵向回缩率较高。
发明内容
本发明针对以上不足，提供一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管及其制备方法，实现以下发明目的：
1、提高暗管的抗压强度；
2、提高暗管的柔韧度；
3、提高暗管拉伸强度，降低纵向回缩率，提高冲击强度；
4、提高暗管的耐盐碱性能。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管，所述暗管的原料包括以下组分：聚丙烯、聚砜、环氧亚麻子油、十二烷基硫酸钠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、纳米硅酸铝粉、聚硫橡胶、环氧树脂、β-月桂烯。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述暗管原料的重量配比为：聚丙烯60-70份、聚砜8-9份、环氧亚麻子油2.5-3.6份、十二烷基硫酸钠0.9-1.6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-7份、纳米硅酸铝粉1.1-1.7份、聚硫橡胶0.5-1.5份、环氧树脂1-4份、β-月桂烯0.7-1.3份。
所述暗管原料的重量配比为：聚丙烯66份、聚砜8.5份、环氧亚麻子油3.1份、十二烷基硫酸钠1.2份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、纳米硅酸铝粉1.4份、聚硫橡胶1.2份、环氧树脂3份、β-月桂烯1份。
一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管的制备方法，所述的制备方法包括烘干步骤，所述的烘干步骤中，烘干温度为40-45℃，烘干时间为45min。
所述的制备方法还包括挤出成型步骤，所述的挤出成型步骤中，控制挤出模头温度为225℃，螺杆转速为145rpm。
所述的挤出成型步骤中，机筒加热区为4个：控制温度分别为185℃、198℃、250℃、240℃。
所述的制备方法还包括冷却定型步骤：挤出机挤压出的管材引入波纹管成型机，牵引成型，牵引速度为4m/min，经过冷却定型得到成型暗管。
所述冷却定型步骤中，包括一级喷淋冷却、二级喷淋冷却和三级喷淋冷却；所述一级喷淋冷却的冷却温度为85℃；所述二级喷淋冷却的冷却温度为60℃；所述三级喷淋冷却的冷却温度为40℃。
所述的冷却定型步骤得到的成型暗管公称外径为108mm，壁厚为4mm。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明暗管70℃静液压强度10MPa条件下800h，未发生渗漏；
2、本发明暗管柔韧度高，弯曲半径为管材内径的20倍；
3、本发明暗管拉伸强度为40-45MPa，纵向回缩率(110℃)为2.0-2.4%，冲击强度为175-180kJ/㎡；
4、本发明暗管耐盐碱性能好，可用于pH9.1-9.8的重度盐碱地中使用；
5、本发明暗管耐老化性能好，在中度盐碱地中使用，可比现有技术的暗管延长寿命10-15年。
具体实施方式
实施例1一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管
所述暗管的原料包括以下重量配比的组分：
聚丙烯60份、聚砜8份、环氧亚麻子油2.5份、十二烷基硫酸钠0.9份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、纳米硅酸铝粉1.1份、聚硫橡胶0.5份、环氧树脂1份、β-月桂烯0.7份。
实施例2一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管
所述暗管的原料包括以下重量配比的组分：
聚丙烯66份、聚砜8.5份、环氧亚麻子油3.1份、十二烷基硫酸钠1.2份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、纳米硅酸铝粉1.4份、聚硫橡胶1.2份、环氧树脂3份、β-月桂烯1份。
实施例3一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管
所述暗管的原料包括以下重量配比的组分：
聚丙烯70份、聚砜9份、环氧亚麻子油3.6份、十二烷基硫酸钠1.6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物7份、纳米硅酸铝粉1.7份、聚硫橡胶1.5份、环氧树脂4份、β-月桂烯1.3份。
实施例4一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管的制备方法
步骤1、称量
按原料重量配比称取暗管原料的各组分，备用。
步骤2、烘干
将聚丙烯、聚砜、十二烷基硫酸钠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、纳米硅酸铝粉、聚硫橡胶、环氧树脂分别投入烘干装置，烘干，烘干温度为40-45℃，烘干时间为45min。
步骤3、挤出成型
烘干后的物料均输送至平行排气式双螺杆管材挤出机的料斗中，把环氧亚麻子油和β-月桂烯也加入到挤出机中，经过熔融，塑化，挤出成型；
控制挤出模头温度为225℃，螺杆转速为145rpm；
机筒加热区为4个：控制温度分别为185℃、198℃、250℃、240℃。
步骤4、冷却定型
挤出机挤压出的管材引入波纹管成型机，牵引成型，牵引速度为4m/min，经过冷却定型得到成型暗管；
所述冷却定型包括一级喷淋冷却、二级喷淋冷却和三级喷淋冷却；
所述一级喷淋冷却的冷却温度为85℃；
所述二级喷淋冷却的冷却温度为60℃；
所述三级喷淋冷却的冷却温度为40℃；
制备的成型暗管公称外径为108mm，壁厚为4mm。
步骤5、打孔
将成型暗管进行特殊打孔，制成盐碱地专用的排盐暗管；打孔位置均处于波纹管的波谷底部；
打孔要求：孔为椭圆形，椭圆度：最大外径与最小内径之比不超过115%；同一圆周上的孔数为3个，间隔120°均匀分布，整体进水面积为38cm2/m。
试验结果：
（1）对实施例1-3的暗管进行性能检测，各指标检测结果见表1；
表1实施例1-3的暗管性能检测结果
经试验，本发明暗管70℃静液压强度10MPa条件下800h，未发生渗漏；本发明暗管柔韧度高，弯曲半径为管材内径的20倍；本发明暗管拉伸强度为40-45MPa，纵向回缩率(110℃)为2.0-2.4%，冲击强度为175-180kJ/㎡。
（2）经试验，本发明暗管耐盐碱性能好，可用于pH9.1-9.8的重度盐碱地中使用。
（3）经试验，本发明暗管耐老化性能好，在中度盐碱地中使用，可比现有技术的暗管延长寿命10-15年。
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 (9)

1.一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管，其特征在于：所述暗管的原料包括以下组分：聚丙烯、聚砜、环氧亚麻子油、十二烷基硫酸钠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、纳米硅酸铝粉、聚硫橡胶、环氧树脂、β-月桂烯。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管，其特征在于：所述暗管原料的重量配比为：聚丙烯60-70份、聚砜8-9份、环氧亚麻子油2.5-3.6份、十二烷基硫酸钠0.9-1.6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-7份、纳米硅酸铝粉1.1-1.7份、聚硫橡胶0.5-1.5份、环氧树脂1-4份、β-月桂烯0.7-1.3份。
3.根据权利要求2所述的一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管，其特征在于：所述暗管原料的重量配比为：聚丙烯66份、聚砜8.5份、环氧亚麻子油3.1份、十二烷基硫酸钠1.2份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、纳米硅酸铝粉1.4份、聚硫橡胶1.2份、环氧树脂3份、β-月桂烯1份。
4.一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括烘干步骤，所述的烘干步骤中，烘干温度为40-45℃，烘干时间为45min。
5.根据权利要求4所述的一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管的制备方法，其特征在于：所述的制备方法还包括挤出成型步骤，所述的挤出成型步骤中，控制挤出模头温度为225℃，螺杆转速为145rpm。
6.根据权利要求5所述的一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管的制备方法，其特征在于：所述的挤出成型步骤中，机筒加热区为4个：控制温度分别为185℃、198℃、250℃、240℃。
7.根据权利要求4所述的一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管的制备方法，其特征在于：所述的制备方法还包括冷却定型步骤：挤出机挤压出的管材引入波纹管成型机，牵引成型，牵引速度为4m/min，经过冷却定型得到成型暗管。
8.根据权利要求7所述的一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管的制备方法，其特征在于：所述冷却定型步骤中，包括一级喷淋冷却、二级喷淋冷却和三级喷淋冷却；所述一级喷淋冷却的冷却温度为85℃；所述二级喷淋冷却的冷却温度为60℃；所述三级喷淋冷却的冷却温度为40℃。
9.根据权利要求7所述的一种聚丙烯-聚砜盐碱地排盐暗管的制备方法，其特征在于：所述的冷却定型步骤得到的成型暗管公称外径为108mm，壁厚为4mm。
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