科创中国
HDPE螺旋增强复合排水
发布时间:
2023-09-26
截止日期:2023-10-17
价格 双方协商
地区： 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐市 米东区
需求方： 乌鲁***公司
行业领域
节能环保产业,建筑业
需求背景
目前市场上做到2米内径的大规格市政产品，基本上为钢带复合管和缠绕管，受开发模具和成型机限制影响，PE双壁波纹管目前国内普遍最大在dn800左右，且存在合模缝问题，而缠绕管和钢带管及双肋管，都存在连接处应力大的问题。根据现有缠绕管的加工成型方式，熔胶堆积处，材料没有任何取向，另外这类大口径产品往往壁厚厚度大，导致后期冷却需要很长时间，在其逐步冷却过程中，其很容易在焊接处形成应力集中点，缠绕应力大，熔融焊接部位容易开裂，存在焊接处应力大的缺陷，且因为米重过高而导致成本高。因此，如何可以降低焊接处应力的复合排水管是一个热点。现有技术公开了一种内肋增强聚乙烯螺旋波纹管，该螺旋波纹管通过在管体的外管之间添加带材，通过带材使管道稳固性增强，但仍需通过热熔焊接连接，焊接处应力大的问题仍未能很好解决，管材的环刚度低，且冲击性和环柔性也无法达标。
需解决的主要技术难题
需解决的问题是如何克服现有HDPE排水管的缺陷和不足。
1.需提供HDPE螺旋增强复合排水管，采用特定的内管和外管材料，同时通过与内管一体成型的螺旋缠绕竖增强筋一方面增加了复合排水管的环刚度，另一方面无合模缝存在，极大地提升了环柔性和冲击性能。
2.提供一种HDPE螺旋增强复合排水管的制备方法。复合排水管包括内管和外管，内管的外壁上螺旋缠绕竖增强筋，内管与竖增强筋一体成型，竖增强筋的条数为3～10条，高密度聚乙烯(HDPE)30～40份，无机填料50～60份，色母***～***份，消泡剂***～***份。
期望实现的主要技术目标
复合排水管包括内管和外管，外壁上螺旋缠绕竖增强筋，竖增强筋的条数为3～10条，以重量份数计：
1.内管与竖增强筋包括如下组分：高密度聚乙烯30～40份，无机填料50～60份，色母***～***份，消泡剂***～***份。
2.外管包括如下组分：中密度聚乙烯10～30份，高压线性PE 5～20份，无机填料50～70份，黑色母***～***份，消泡剂***～***份。
3. 内管与竖增强筋中的无机填料为碳酸钙和滑石粉的混合物，碳酸钙和滑石粉的质量比为1:1～2。外壁上螺旋缠绕竖增强筋的间距为20～45mm。外壁上螺旋缠绕竖增强筋的厚度为***～***，高度为15～30mm。外壁上螺旋缠绕竖增强筋的条数为7～10条。内管的内径为200～800mm。内管壁厚为1～2mm，外管壁厚为***～***。模唇旋转速度为15～30转/min，加工温度为190～230℃。带竖增强筋的内管的挤出温度为180～230℃。
需求解析
解析单位：“科创中国”绿色新型建材科技服务团（中国建筑学会） 解析时间：2023-10-23
戴俭
北京工业大学建筑与城市规划学院建筑学系
博士生导师,院长
综合评价
内管与竖增强筋组分中，采用高密度聚乙烯可以提升内管和竖增强筋的刚性，提升环刚度，同时加入无机填料可以进一步提升增加复合材料弯曲模量，同时降低成本。外管采用中密度聚乙烯和高压线性PE，有助于提升提高HDPE螺旋增强复合排水管的抗冲击性能，且外管的抗冲击性能比较强，能够起到保护内管的作用。同时外管选择中密度聚乙烯和高压线性PE还可以提高外管的柔性，提高环柔性能够抵抗运输、安装、使用过程中的撞击、震动，以及外物的冲击。HDPE螺旋增强复合排水管是一体挤出的筒状结构，没有熔接痕，一定程度上可以添加更多的无机填料，无机填充材料可以为碳酸钙填充料，滑石粉填充料等，更进一步的降低材料成本。HDPE螺旋增强复合排水管，以dn300SN8规格为例，其米重5.0kg/m，环刚度在9.0～9.5，相同米重条件下，比缠绕管环刚度能提高5％以上。达到相同性能，米重降低20％以上，冲击合格，环柔性合格，烘箱合格，解决了相类似产品熔胶处应力大易开裂问题，加工过程中产生的对管材性能影响的应力几乎可以忽略。且可实现连续生产，生产效率高.
查看更多>
下载app