一种磷石膏复合HDPE波纹管及其制造工艺
技术领域
本发明涉及改性塑料技术领域，特别涉及一种磷石膏复合HDPE波纹管及其制造工艺。
背景技术
现有的排水HDPE双壁波纹管，使用HDPE聚乙烯塑胶原料加入无机物碳酸钙或者滑石粉来增加环刚度。由于碳酸钙微粒成类球状，用碳酸钙粉填充环刚度不容易达到要求。滑石粉微粒为片状，用滑石粉填充能达到环刚度要求，但是产品容易脆化。且使用碳酸钙和滑石粉作为塑料填充改性粉体都要占用矿产资源，开采过程还造成环境污染。
我国是磷石膏资源大国，磷石膏已成为我国继粉煤灰后第二大工业固体废弃物。由于磷石膏产生量大且相对集中，同时含有一定杂质、无害化与处理较为困难等问题，目前全球磷石膏综合利用率只有20％左右。据了解，2018年，我国磷石膏产生量7800万吨，同比增长4％,而现阶段几亿吨堆存的磷石膏需要消化，磷石膏资源化利用迫在眉睫。
我国磷石膏生产排放80％以上集中在湖北、云南、贵州、安徽和四川五省，具有典型区域性特点，磷矿空间分布导致磷石膏生产空间分配不均，下游产品附加值低，利用难度大。其次，每年排放和历年堆存的磷石膏已经制约了磷化工的可持续发展。目前，我国大部分磷肥生产企业磷石膏固体废渣只能堆存，不仅侵占大量土地，还需投入大量的资金对堆存的磷石膏进行防渗治理，给企业的发展带来经济负担。
磷石膏中含有大量的磷、氟、各种盐类以及重金属，处理不当将严重危害堆积地及其附近区域大气、土壤和地下水等生态环境。因此，无论从社会、环境还是经济层面上来看，推动磷石膏的资源化利用都将具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高磷石膏的利用价值，且能减少环境污染，制造出来的HDPE波纹管品质好，抗氧化性强的磷石膏复合HDPE波纹管及其制造工艺。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种磷石膏复合HDPE波纹管，包括以下重量组分：
磷石膏填充物10-50％、HDPE聚乙烯塑胶原料50％至90％、聚乙烯蜡1-5％、偶联剂0.5-1.5％、石蜡0.5-5％、抗氧剂0.2-1％、抗紫外线添加剂0.1-1％、色母剂0.2-2％。
进一步地，包括以下重量组分：
磷石膏填充物15-40％、HDPE聚乙烯塑胶原料60％至80％、聚乙烯蜡2-4％、磷偶联剂0.7-1.2％、硬脂酸0.5-1.5％、石蜡1.5-4.5％、抗氧剂0.4-1％、抗紫外线添加剂0.2-1％、色母剂0.5-1.6％。
进一步地，所述磷石膏填充物为磷石膏粉体或磷石膏复合颗粒。
进一步地，所述磷石膏粉体的目数为200-2000目。
进一步地，所述偶联剂为硅烷类或钛酸酯类。
进一步地，所述抗氧剂为磷类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫类抗氧剂其中一种。
一种磷石膏复合HDPE波纹管的制造工艺，包括以下步骤：
步骤一，将磷石膏粉体煅烧到300℃至600℃，然后加入偶联剂，投入高速混合机中进行混合，然后加热到85℃至110℃进行活化处理；
步骤二，将步骤一中进行活化处理后所得产物加入HDPE聚乙烯塑胶原料和石蜡、聚乙烯蜡，硬脂酸、抗氧剂、抗紫外线添加剂、色母剂，经低速混合机中进行混合，然后投入到锥形双螺杆挤出机中，挤出得到磷石膏复合HDPE波纹管。
进一步地，所述步骤一中，将磷石膏原料煅烧的温度为400℃。
进一步地，所述步骤一中，磨粉机械研磨磷石膏粉体的目数为200-2000目。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
磷石膏填充塑料改性颗粒应用于塑料填充，代替原有的碳酸钙和滑石粉等填充物，在物理使用性能上能满足原有的碳酸钙和滑石粉等填充物所拥有的性能。
本发明将磷石膏变废为宝，在塑料制品中代替碳酸钙和滑石粉应用在塑料加工中，从而减少环境的污染，大大提高磷石膏的利用值。
采用本发明所制造出来的波纹管品质量好，抗氧化性强。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例一
一种磷石膏复合HDPE波纹管，包括以下重量组分：
磷石膏填充物10-50％、HDPE聚乙烯塑胶原料50％至90％、聚乙烯蜡1-5％、偶联剂0.5-1.5％、硬脂酸0.5-1.5％、石蜡0.5-5％、抗氧剂0.2-1％、抗紫外线添加剂0.1-1％、色母剂0.2-2％。
更进一步的配比为：
磷石膏填充物15-40％、HDPE聚乙烯塑胶原料60％至80％、聚乙烯蜡2-4％、磷偶联剂0.7-1.2％、石蜡1.5-4.5％、硬脂酸0.5-1.5％、抗氧剂0.4-1％、抗紫外线添加剂0.2-1％、色母剂0.5-1.6％。
磷石膏填充物为磷石膏粉体或磷石膏复合颗粒。
磷石膏粉体的目数为200-2000目。
偶联剂为硅烷类或钛酸酯类。
抗氧剂为磷类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫类抗氧剂其中一种。
实施例二
一种磷石膏复合HDPE波纹管的制造工艺，包括以下步骤：
步骤一，将磷石膏粉体煅烧到300℃至600℃，然后加入偶联剂，投入高速混合机中进行混合，然后加热到85℃至110℃进行活化处理；
步骤二，将步骤一中进行活化处理后所得产物加入HDPE聚乙烯塑胶原料和石蜡、聚乙烯蜡，硬脂酸、抗氧剂、抗紫外线添加剂、色母剂，经低速混合机中进行混合，然后投入到锥形双螺杆挤出机中，挤出得到磷石膏复合HDPE波纹管。
步骤一中，将磷石膏原料煅烧的温度为400℃。
步骤一中，磨粉机械研磨磷石膏粉体的目数为200-2000目。
磷石膏填充塑料改性颗粒应用于塑料填充，代替原有的碳酸钙和滑石粉等填充物，在物理使用性能上能满足原有的碳酸钙和滑石粉等填充物所拥有的性能。
本发明将磷石膏变废为宝，在塑料制品中代替碳酸钙和滑石粉应用在塑料加工中，从而减少环境的污染，大大提高磷石膏的利用值。
采用本发明所制造出来的波纹管品质量好，抗氧化性强。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
