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专利号: 2019113797626
申请人: 安徽杰蓝特新材料有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米碳黑增强HDPE给水管材制备方法,其特征在于,该纳米碳黑增强HDPE给水管材包括以下重量份组分:HDPE树脂90-110份、高光黑色母粒10-20份;

所述高光黑色母粒组成包括以下重量份组分:HDPE树脂40-60份、处理后的纳米碳黑

30-50份、润滑剂2-6份、加工助剂4-8份、抗氧剂1-3份、光稳定剂2-4份;

所述处理后的纳米碳黑包括以下重量份组分:纳米碳黑80-100份、聚烯烃类超分散剂

8-16份、接枝共聚物类超分散剂3-9份、表面增效剂1-5份;

该纳米碳黑增强HDPE给水管材由以下步骤制备得到:

步骤一:按重量份称取原料,通过高速风送的方式将纳米碳黑均匀送至高速搅拌机内,在恒温搅拌状态下将表面增效剂、超分散剂以雾化的方式加入,继续恒温搅拌,充分浸润纳米碳黑粉体,最后过滤、洗涤、干燥、粉碎和存储,得到处理后的纳米碳黑;

步骤二:按重量份称取原料,将处理后的纳米碳黑、HDPE树脂、润滑剂、抗氧剂和光稳定剂进行均匀混合,混合后通过密炼机密炼成均匀熔体,将成型后的均匀熔体通过单螺杆挤出机挤出造粒,采用水冷拉条切粒或水环热切等方式切粒,制得高光黑色母粒;

步骤三:按重量份称取原料,将高光黑色母粒和HDPE树脂,加入到高速搅拌机中混合均匀,通过真空管道送至机台,通过单螺杆挤出机挤挤入模具制得管材型胚、通过定径套、冷却水箱、制得管材初产品,将管材初产品送入至自动牵引截断装置中的上下两个履带之间的第一弧形槽中,升降气缸收缩,带动了上方的履带下降,将管材初产品压紧,第一电机运转带动了第二主动轮上履带顺时针转动,第二电机运转带动了第一主动轮上履带逆时针转动,上下两个履带运动带动了管材初产品向前移动,当管材初产品越过切管台的长度达到截断长度要求,停止管材初产品向前输送,双头气缸收缩,拉动第一夹管、第二夹管靠近,将管材初产品夹紧,第三电机转动带动了切割刀高速旋转,推动气缸收缩带动了旋转的切割刀下降,将管材初产品切断,得到该纳米碳黑增强HDPE给水管。

2.根据权利要求1所述的一种纳米碳黑增强HDPE给水管材制备方法,其特征在于,所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种;所述加工助剂为硅烷交联聚乙烯共聚物、聚乙烯接枝共聚物、无氟聚合物、甲基丙烯酸酯类、马来酸酐及其接枝物中的一种或几种;所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种,所述光稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。

3.根据权利要求1所述的一种纳米碳黑增强HDPE给水管材制备方法,其特征在于,所述聚烯烃类超分散剂为甲基丙烯酸甲酯类分散剂或端基聚异丁烯类分散剂,所述接枝共聚物类超分散剂为水溶性高分子分散剂或乳液分散剂。

4.根据权利要求1所述的一种纳米碳黑增强HDPE给水管材制备方法,其特征在于,所述步骤一中的恒温搅拌反应时间为0.5-1h;所述步骤二中的密炼机密炼温度为125-145℃,密炼时间为6-12min。

5.根据权利要求1所述的一种纳米碳黑增强HDPE给水管材制备方法,其特征在于,所述步骤二中单螺旋挤出机的加料段温度为165-180℃,熔融段温度180-240℃,均化段温度

200-260℃,螺杆转速为50-150r/min。

6.根据权利要求1所述的一种纳米碳黑增强HDPE给水管材制备方法,其特征在于,所述步骤三中单螺杆挤出机的加料段温度为180-195℃,熔融段温度210-250℃,均化段温度

220-275℃,螺杆转速为100-300r/min,所述模具温度为190-210℃。

7.根据权利要求1所述的一种纳米碳黑增强HDPE给水管材制备方法,其特征在于,所述步骤三中的自动牵引截断装置牵引给水管材定长截断的工作过程如下:步骤一:将管材穿入至上下两个履带(12)之间的第一弧形槽(20)中,启动若干升降气缸(13),升降气缸(13)收缩,第二支撑板(4)下降,带动了上方的履带(12)下降,将管材压紧;

步骤二:启动第一电机(3),第一电机(3)运转带动第二主动轮(18)转动,带动了第二主动轮(18)上履带(12)顺时针转动,启动第二电机(10),第二电机(10)运转带动第一主动轮(17)转动,带动了第一主动轮(17)上履带(12)逆时针转动,上下两个履带(12)带动了管材向前移动;

步骤三:当管材输送至截断机构(5),落至切管台(32)的顶部的第二弧形槽(33)中,继续向前移动穿入至夹持机构(7)中;

步骤四:当管材长度从切管台(32)以及伸入夹持机构(7)中的长度达到截断长度要求,停止第一电机(3)、第二电机(10),停止管材向前输送,启动双头气缸(37),双头气缸(37)收缩,拉动第一夹管(35)、第二夹管(39)靠近,将管材夹紧,启动第三电机(22),第三电机(22)转动带动第二斜齿轮(30)转动,第二斜齿轮(30)啮合第一斜齿轮(29),带动了切割刀(31)高速旋转,启动推动气缸(27),推动气缸(27)收缩拉动电机壳体(24)的伸长板(25)端下降,第三电机(22)端在转动底座(28)上转动,带动了切割刀(31)下降,旋转的切割刀(31)将管材切断;

步骤五:启动双头气缸(37),双头气缸(37)延伸,推动第一夹管(35)、第二夹管(39)分离,切断的管材从夹持机构7中落入至成品箱(8)中收集;

步骤六:重复以上步骤,管材持续自动按要求切断落入成品箱(8)中,得到该纳米碳黑增强HDPE给水管。