1.一种增强耐磨PE排水管,其特征在于,包括内层(100)、芯层(200)、外层(300),所述内层(100)、芯层(200)和外层(300)由内而外依次设置;
其中内层(100)为聚乙烯耐压层,由下述重量份原料制备得到:聚乙烯树脂94.5‑95.5份、石墨烯增强母粒4.5‑5.5份;
芯层(200)为相容层,由下述重量份原料制备得到:聚乙烯接枝物树脂100‑110份;
外层(300)为增强耐磨层,由下述重量份原料制备得到:超高分子聚乙烯94.5‑95.5份、石墨烯增强母粒4.5‑5.5份;
该增强耐磨PE排水管通过下述步骤制备得到:步骤一、混料:按照重量份,称取聚乙烯树脂94.5‑95.5份、石墨烯增强母粒4.5‑5.5份,投入混合机中,100‑200r/min搅拌均匀得到混合料A;称取超高分子聚乙烯94.5‑95.5份、石墨烯增强母粒4.5‑5.5份,投入混合机中,100‑200r/min搅拌均匀得到混合料B;
步骤二、挤出:将混合料A、聚乙烯接枝物树脂、混合料B,加入三层共挤模具中,进行共挤外层处理,在190‑220℃的温度条件下复合挤出成型,得到增强耐磨PE排水管;
步骤三、冷却:打开冷却装置的操作门(13),取下装夹机构(43)的第二固定座(437),将增强耐磨PE排水管套入装夹机构(43)中,安装上第二固定座(437),关闭操作门(13),启动冷风机(21),通过排风口(25)向操作腔(17)中吹冷风,同时冷风通过第二支管(212),吹入冷风通道(4311)中,从通气孔(4351)中吹出,内外同时对增强耐磨PE排水管进行冷却,启动第一电机(32),带动转动齿轮(33)转动,转动齿轮(33)带动转动台(42)转动,进一步对增强耐磨PE排水管冷却,冷却结束后,打开操作门(13),取下第二固定座(437),拿出冷却的增强耐磨PE排水管,收集整理。
2.根据权利要求1所述的一种增强耐磨PE排水管,其特征在于,石墨烯增强母粒通过下述重量份的原料制备得到:树脂40‑50份,预处理的纳米石墨烯10‑15份,润滑剂2‑4份,加工助剂3‑5份,抗氧剂0.5‑1.5份,光稳定剂1‑2份;
该石墨烯增强母粒通过下述步骤制备得到:
S1、混料:按照重量份,称取树脂、预处理的纳米石墨烯、润滑剂、加工助剂、抗氧剂、光稳定剂,投入混合机中,100‑200r/min搅拌均匀得到混合料C;
S2、密炼:将混合料C加入密炼机中,加工密炼,得到混合料D,其中密炼温度为140‑165℃;
S3、挤出、造粒:将混合料D送入双螺杆挤出机中,挤出造粒,得到石墨烯增强母粒,其中螺杆转速为300‑400r/min,造粒温度为180‑195℃。
3.根据权利要求2所述的一种增强耐磨PE排水管,其特征在于,所述预处理的纳米石墨烯通过用表面增效剂、超分散剂以雾化喷淋方式对纳米石墨烯进行表面处理,再经干燥处理后得到;
所述超分散剂包括聚烯烃类超分散剂和接枝共聚物类超分散剂;
所述预处理的纳米石墨烯原料的重量份为:纳米石墨烯10‑20份、聚烯烃类超分散剂2‑
5份、接枝共聚物类超分散剂2‑5份、表面增效剂1‑2份;
所述表面增效剂为钛酸酯;
所述润滑剂为聚烯烃低聚物,所述加工助剂为聚乙烯接枝物,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,所述光稳定剂为苯并三唑类紫外吸收剂。
4.一种增强耐磨PE排水管的制备方法,其特征在于,该增强耐磨PE排水管的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、混料:按照重量份,称取聚乙烯树脂94.5‑95.5份、石墨烯增强母粒4.5‑5.5份,投入混合机中,100‑200r/min搅拌均匀得到混合料A;称取超高分子聚乙烯94.5‑95.5份、石墨烯增强母粒4.5‑5.5份,投入混合机中,100‑200r/min搅拌均匀得到混合料B;
步骤二、挤出:将混合料A、聚乙烯接枝物树脂100‑110份、混合料B,加入三层共挤模具中,进行共挤外层处理,在190‑220℃的温度条件下复合挤出成型,得到增强耐磨PE排水管;
步骤三、冷却:打开冷却装置的操作门(13),取下装夹机构(43)的第二固定座(437),将增强耐磨PE排水管套入装夹机构(43)中,安装上第二固定座(437),关闭操作门(13),启动冷风机(21),通过排风口(25)向操作腔(17)中吹冷风,同时冷风通过第二支管(212),吹入冷风通道(4311)中,从通气孔(4351)中吹出,内外同时对增强耐磨PE排水管进行冷却,启动第一电机(32),带动转动齿轮(33)转动,转动齿轮(33)带动转动台(42)转动,进一步对增强耐磨PE排水管冷却,冷却结束后,打开操作门(13),取下第二固定座(437),拿出冷却的增强耐磨PE排水管,收集整理。
5.根据权利要求4所述的一种增强耐磨PE排水管的制备方法,其特征在于,步骤三中冷却装置包括冷却箱(1)、冷风机构(2)、传动机构(3)、安装机构(4),所述冷却箱(1)底部设置有第一安装腔(11),所述第一安装腔(11)中设置有冷风机构(2),所述冷却箱(1)顶部正面设置有两个操作门(13),两个所述操作门(13)关于冷却箱(1)的竖直中心线对称分布,所述冷却箱(1)顶端内部设置有操作腔(17),所述操作腔(17)两侧对称设置有传动机构(3)和安装机构(4),所述安装机构(4)位于传动机构(3)内侧,所述冷却箱(1)顶部中间开设有排气孔(16),所述排气孔(16)正上方且位于冷却箱(1)顶部固定安装有连通台(14),所述连通台(14)顶部固定连接有排气管(15),所述冷却箱(1)底部四个角均固定安装有万向轮(12)。
6.根据权利要求5所述的一种增强耐磨PE排水管的制备方法,其特征在于,所述冷风机构(2)包括冷风机(21),所述冷风机(21)固定安装在第一安装腔(11)内部,所述冷风机(21)的出风口固定连接有进风管(22),所述进风管(22)另一端贯穿操作腔(17)底板固定连接有第一连接管(23),所述第一连接管(23)两端对称固定连接有第二连接管(24),所述第二连接管(24)顶部固定连接有三个排风口(25),三个所述排风口(25)等间距设置,所述第二连接管(24)靠近内侧一端顶部固定连接有第三连接管(26),所述第三连接管(26)另一端固定连接有密封管(27),所述密封管(27)一端固定安装在第一安装台(28)上,所述第一安装台(28)焊接在操作腔(17)内侧的侧壁上,所述密封管(27)另一端转动安装有第四连接管(29),所述第四连接管(29)另一端固定连接有六个第一支管(211),六个所述第一支管(211)围绕第四连接管(29)等角度设置,六个所述第一支管(211)另一端均固定连接在环形管(210)上,所述环形管(210)底部固定连接有六个第二支管(212),六个所述第二支管(212)围绕第四连接管(29)等角度分布,所述第四连接管(29)靠近第一支管(211)一端端面上固定连接有一个第二支管(212)。
7.根据权利要求5所述的一种增强耐磨PE排水管的制备方法,其特征在于,所述传动机构(3)包括第二安装台(31),两个所述第二安装台(31)对称固定安装在操作腔(17)两侧的底板上,所述第二安装台(31)顶部固定安装有第一电机(32),所述第一电机(32)的输出轴固定安装有转动齿轮(33),所述转动齿轮(33)与齿槽(423)啮合连接。
8.根据权利要求5所述的一种增强耐磨PE排水管的制备方法,其特征在于,所述安装机构(4)包括第一安装架(41),所述第一安装架(41)固定焊接在操作腔(17)的底板上,所述第一安装架(41)底部开设有避空孔(411),所述第一安装架(41)中部开设有第二安装孔,所述第二安装孔中转动安装有转动台(42),所述转动台(42)靠近操作门(13)一侧开设有七个第一安装槽(421),所述第一安装槽(421)底部开设有第一安装孔(422),七个第二支管(212)分别固定安装在对应的第一安装孔(422)中,七个所述第一安装槽(421)中均固定安装有装夹机构(43),所述转动台(42)外侧轴面开设有齿槽(423)。
9.根据权利要求8所述的一种增强耐磨PE排水管的制备方法,其特征在于,所述装夹机构(43)包括第一固定座(431)、第二固定座(437),所述第一固定座(431)固定安装在第一安装槽(421)中,所述第一固定座(431)外侧设置有第一卡台(432),所述第一卡台(432)顶端转动安装有四个卡板(433),四个所述卡板(433)围绕第一卡台(432)的中轴线等角度分布,所述卡板(433)底端内侧固定连接有第一弹簧(434),所述第一弹簧(434)另一端固定连接在第一卡台(432)轴面上开设的第三安装槽中,所述第一卡台(432)外侧端面固定连接有通气圆筒(435),所述通气圆筒(435)筒壁开设有若干个通气孔(4351),所述第一固定座(431)内部开设有冷风通道(4311),所述冷风通道(4311)连通通气圆筒(435)内部,所述第一固定座(431)外侧轴面开设有若干个第一排气槽(4312),所述通气圆筒(435)另一端设置有安装螺纹部(4352),所述第二固定座(437)一侧设置有卡环台(436),所述卡环台(436)外侧轴面开设有四个第二安装槽(4361),四个第二安装槽(4361)中均滑动安装有卡块(439),所述第二固定座(437)中部螺纹连接有调整杆(438),所述调整杆(438)一侧固定连接有梯形圆台(4381),所述梯形圆台(4381)位于卡环台(436)内部,且与卡块(439)相抵,所述卡块(439)顶部设置有加压板(4391),所述卡块(439)底部设置有斜台(4393),所述斜台(4393)顶面与卡环台(436)内侧面之间设置有第二弹簧(4362),所述斜台(4393)底面为圆弧面,且与梯形圆台(4381)外侧轴面相抵,所述第二固定座(437)外侧轴面开设有若干个第二排气槽(4371),所述第二固定座(437)螺纹连接在安装螺纹部(4352)上。