一種地下用排水管道的製作方法

2023-09-20 08:36:30

技術領域：
本發明屬於管道結構
技術領域：
，具體涉及一種地下用排水管道。
背景技術：
：排水管廣泛用於公路、鐵路路基、地鐵工程、廢棄物填埋場、隧道、綠化帶、運動場等給排水領域，以及農業、園藝之地下灌溉和排水系統。排水管分為塑料排水管、混凝土管（CP）和鋼筋混凝土管（RCP）。傳統金屬給排水管因為長埋地下，特別容易腐蝕生鏽，甚至造成穿孔、堵塞等嚴重問題。目前，塑料水管發展很快，其多以聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）管材為主導，雖然一定程度上解決了金屬管易腐蝕生鏽的問題，但普遍存在著抗衝擊性能差、耐壓強度不高等缺陷。而且，目前，地下用塑料水管在使用中經常在內壁有汙垢沉積，由此在輸送的用水中會滋生病菌，從而給危害人類健康，產生各種疾病；外壁暴漏於土壤環境中，也容易產生細菌滋生。目前使用的抗菌型水管一般都是水管內壁塗覆一層抗菌劑，但是抗菌劑塗層在水流的衝刷下會逐漸被衝掉，由此其抗菌效果會逐漸消退，而且還容易汙染水體。技術實現要素：為了克服現有技術的排水管存在的缺陷；本發明公開了一種地下用排水管道，該排水管道抗菌性能好，並且具備較強的抗衝擊性能和耐酸鹼腐蝕性能，能夠廣泛應用於工業化生產。為實現上述目的，本發明所採用的技術方案如下：一種地下用排水管道，其由內而外依次包括塑料層、不鏽鋼網層、防護層以及防腐抑菌層；所述管道的外表面均勻設置耐磨防滑紋。優選地，所述塑料層的厚度為3-5mm；所述不鏽鋼網層的厚度為0.2-0.7mm；所述防護層為PET層，厚度為0.5-1mm；所述防腐抑菌層厚度為0.1-0.2mm。具體地，所述塑料層按照如下工藝製備而得：1）將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、酚醛樹脂、炭黑、色母粒以及矽烷偶聯劑按照100:40:30:10:1:1的質量比混合均勻，加入密煉機，密煉時間為5min，密煉溫度為90℃，得到物料1；2）將納米氧化鋅和納米矽膠粉按照2:1的質量比混合均勻得到混合物，然後投入到與混合物同等質量的聚乙烯吡咯烷酮中，300rpm攪拌5min，然後置於溫度為60℃、相對溼度為80％的溼熱環境中6小時，得到物料2；3）將硅藻土、石英砂以及碳化矽按照3:2:2的質量比混合均勻，投入到含有無水乙醇的球磨罐中，按照球料比為10:１的重量比加入氧化鋁陶瓷球，球磨時間為12小時，球磨溫度為室溫，球磨機轉速1000rpm，磨至粉末粒徑為200目，蒸發掉無水乙醇，得到物料3；4）將物料1、物料2以及物料3按照50-70:2-3:7-10的質量比依次投入到離心機中，500rpm攪拌15min，混合均勻後，進入雙螺杆擠出機擠壓成熔融狀態，然後經成型機將產品拉出後，由切割機定長切割，送入擴口機，擴口完成後即得。具體地，所述防腐抑菌層由塗料噴塗而得。具體地，所述塗料按照如下工藝製備而得：1）將納米二氧化鈦和納米銀粉按照1:1的質量比混合均勻，得到納米複合材料；2）將高嶺石和白雲石按照2:1的質量比混合，然後800℃高溫煅燒30min，取出，粉碎，冷卻至室溫，然後與納米複合材料按照10:1的質量比混合，靜置30min，得到輔料；3）在反應器中按照30:10:7:5:3:2依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、異丙醇、月桂醇聚氧乙烯醚以及乳化矽油，1000rpm攪拌5min，得到主料；4）往反應器中添加輔料，然後2000rpm攪拌10min，停止攪拌，升溫至70℃，保溫30min，自然降至室溫，密封包裝即得；主料和輔料的質量比為5-7:1-2。本發明的有益效果主要包括但是並不限於以下幾個方面：本發明排水管採用四層結構，最外層為防腐抑菌層，具備較好的防腐抑菌功能；不鏽鋼網層能夠提高排水管的剛性強度；PET層具備很好的機械性能、抗衝擊性能和耐磨性能；耐磨防滑紋可以提高管道的耐磨防滑性能。本發明塑料層通過添加一定量的納米複合材料，並且對納米材料進行了改性，提高了與塑料材料的相容性，並且具備一定的抑菌效果；石英砂和碳化矽能夠顯著提高塑性材料的硬度和抗拉強度；硅藻土可以提高塑料材料的耐腐蝕性能；本發明塗料層採用抑菌納米塗料噴塗，塗料製備方法簡單可行，採用多種原料配方，採用正交多因素試驗確定最佳的原料配伍，得到的塗料性能優異，硬度大，抑菌性能好，環保無汙染；本發明塗料通過添加一定量的納米複合材料，其特殊的分子結構可以與各原料緊密嵌合到一起，並且填補了各原料之間的空隙，使得塗料表層光滑平整，並且具備較好的抑菌耐腐蝕效果。附圖說明圖1是本發明結構示意圖。圖中，1、塑料層2、不鏽鋼網層3、防護層4、防腐抑菌層、5耐磨防滑紋。具體實施方式為了使本
技術領域：
的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請具體實施例，對本發明進行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。實施例1一種地下用排水管道，其由內而外依次包括塑料層、不鏽鋼網層、防護層以及防腐抑菌層；所述管道的外表面均勻設置耐磨防滑紋；所述塑料層的厚度為3mm；所述不鏽鋼網層的厚度為0.5mm；所述防護層為PET層，厚度為0.5mm；所述防腐抑菌層厚度為0.2mm；所述塑料層按照如下工藝製備而得：1）將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、酚醛樹脂、炭黑、色母粒以及矽烷偶聯劑按照100:40:30:10:1:1的質量比混合均勻，加入密煉機，密煉時間為5min，密煉溫度為90℃，得到物料1；2）將納米氧化鋅和納米矽膠粉按照2:1的質量比混合均勻得到混合物，然後投入到與混合物同等質量的聚乙烯吡咯烷酮中，300rpm攪拌5min，然後置於溫度為60℃、相對溼度為80％的溼熱環境中6小時，得到物料2；3）將硅藻土、石英砂以及碳化矽按照3:2:2的質量比混合均勻，投入到含有無水乙醇的球磨罐中，按照球料比為10:１的重量比加入氧化鋁陶瓷球，球磨時間為12小時，球磨溫度為室溫，球磨機轉速1000rpm，磨至粉末粒徑為200目，蒸發掉無水乙醇，得到物料3；4）將物料1、物料2以及物料3按照50:2:7的質量比依次投入到離心機中，500rpm攪拌15min，混合均勻後，進入雙螺杆擠出機擠壓成熔融狀態，然後經成型機將產品拉出後，由切割機定長切割，送入擴口機，擴口完成後即得。所述防腐抑菌層由塗料噴塗而得，所述塗料按照如下工藝製備而得：1）將納米二氧化鈦和納米銀粉按照1:1的質量比混合均勻，得到納米複合材料；2）將高嶺石和白雲石按照2:1的質量比混合，然後800℃高溫煅燒30min，取出，粉碎，冷卻至室溫，然後與納米複合材料按照10:1的質量比混合，靜置30min，得到輔料；3）在反應器中按照30:10:7:5:3:2依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、異丙醇、月桂醇聚氧乙烯醚以及乳化矽油，1000rpm攪拌5min，得到主料；4）往反應器中添加輔料，2000rpm攪拌10min，停止攪拌，升溫至70℃，保溫30min，自然降至室溫，密封包裝即得；主料和輔料的質量比為5:1。實施例2一種地下用排水管道，其由內而外依次包括塑料層、不鏽鋼網層、防護層以及防腐抑菌層；所述管道的外表面均勻設置耐磨防滑紋；所述塑料層的厚度為5mm；所述不鏽鋼網層的厚度為0.7mm；所述防護層為PET層，厚度為1mm；所述防腐抑菌層厚度為0.1mm；所述塑料層按照如下工藝製備而得：1）將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、酚醛樹脂、炭黑、色母粒以及矽烷偶聯劑按照100:40:30:10:1:1的質量比混合均勻，加入密煉機，密煉時間為5min，密煉溫度為90℃，得到物料1；2）將納米氧化鋅和納米矽膠粉按照2:1的質量比混合均勻得到混合物，然後投入到與混合物同等質量的聚乙烯吡咯烷酮中，300rpm攪拌5min，然後置於溫度為60℃、相對溼度為80％的溼熱環境中6小時，得到物料2；3）將硅藻土、石英砂以及碳化矽按照3:2:2的質量比混合均勻，投入到含有無水乙醇的球磨罐中，按照球料比為10:１的重量比加入氧化鋁陶瓷球，球磨時間為12小時，球磨溫度為室溫，球磨機轉速1000rpm，磨至粉末粒徑為200目，蒸發掉無水乙醇，得到物料3；4）將物料1、物料2以及物料3按照70:3:10的質量比依次投入到離心機中，500rpm攪拌15min，混合均勻後，進入雙螺杆擠出機擠壓成熔融狀態，然後經成型機將產品拉出後，由切割機定長切割，送入擴口機，擴口完成後即得。所述防腐抑菌層由塗料噴塗而得，所述塗料按照如下工藝製備而得：1）將納米二氧化鈦和納米銀粉按照1:1的質量比混合均勻，得到納米複合材料；2）將高嶺石和白雲石按照2:1的質量比混合，然後800℃高溫煅燒30min，取出，粉碎，冷卻至室溫，然後與納米複合材料按照10:1的質量比混合，靜置30min，得到輔料；3）在反應器中按照30:10:7:5:3:2依次添加丙烯酸、醋酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、異丙醇、月桂醇聚氧乙烯醚以及乳化矽油，1000rpm攪拌5min，得到主料；4）往反應器中添加輔料，2000rpm攪拌10min，停止攪拌，升溫至70℃，保溫30min，自然降至室溫，密封包裝即得；主料和輔料的質量比為7:2。實施例3本發明排水管道的塑料層的性能測試：分別檢測了抗拉伸強度、斷裂伸長率以及彎曲模量等指標，具體見表1：表1組別拉伸強度MPa彎曲模量MPa斷裂伸長率%實施例142.6708504實施例243.9679537實施例4本發明抑菌防腐層性能測試：1、本發明實施例2塗料的抑菌試驗：測試PET材料分為兩組，分別為對照組和試驗組，尺寸為：30mm×10mm×0.7mm對照組不作任何處理，試驗組噴塗本發明塗料，塗層厚度為0.1mm。將試驗材料均置於培養皿中，將菌液滴落於無菌平板上，培養箱中培養240min，然後取出，在顯微鏡下計數。以菌落數量的多少來判斷塗層殺菌能力的強弱。菌落數量越少，則代表殺菌能力越強。以大腸桿菌和金黃色葡萄球菌為例，具體見表2：表2組別對照組活菌量（cfu/ml）試驗組活菌量（cfu/ml）大腸桿菌3.9×1071.7×105金黃色葡萄球菌5.6×1064.1×1042、本發明實施例2的納米抑菌塗層性能測試，具體見表3：表3項目實施例2塗膜厚度mm0.1附著力（劃格法）1耐水性480h顏色均一、不起泡、不脫落、無發白、無開裂耐熱性150℃，24h顏色均一、不起泡、不脫落、無發白、無開裂耐鹽水3%氯化鈉，24h顏色均一、不起泡、不脫落、無發白、無褶皺硬度5HMEK擦試試驗往復擦拭100次，無漏底結論：本發明防腐抑菌層抗菌性能好、附著力強，還具備較好的耐腐蝕性能和機械硬度。最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發明不限於以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護範圍。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp