本發(fā)明涉及排水管材領(lǐng)域，特別涉及一種排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前市面上的排水管種類繁多，例如白蝶牌3S靜音(PP)排水管材是三層結(jié)構(gòu)的管材，內(nèi)外層原材料是環(huán)保型的聚丙烯PP材料，中間芯層使用的是特殊粘彈性材料。三層結(jié)構(gòu)中間層主要起到隔聲、減震、吸收可聞及聲波的作用；同時(shí)利用不同密度材料形成多層反射界面，向內(nèi)反射聲波，阻止聲波傳出。白蝶牌3S靜音(PP)排水管材這個(gè)產(chǎn)品也已經(jīng)面向市場(chǎng)很多年了，根據(jù)客戶反饋，3S靜音(PP)排水管這個(gè)產(chǎn)品的排水靜音效果比普通的PVC-U排水管較好，與球墨鑄鐵管相比較，3S靜音(PP)排水管的靜音效果不理想。因此，完善3S靜音(PP)排水管材的性能勢(shì)在必行。

雖然目前市面上也有內(nèi)螺旋的管材，但是現(xiàn)有的內(nèi)螺旋的管材的螺旋筋斷面結(jié)構(gòu)為三角形結(jié)構(gòu)，其消音效果差；再者，目前的內(nèi)螺旋的管材的螺旋筋的根數(shù)及螺旋筋的高度和螺距的距離均設(shè)計(jì)不合理，這也大大影響了管材的排水消音性能。

再者，目前的內(nèi)螺旋管材的材料配方不合理，導(dǎo)致管材的物理性能和化學(xué)性能較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足和缺陷，提供一種排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材，本發(fā)明的目的之二在于提供一種排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材的制備方法，以解決上述問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材，包括由聚丙烯材料制成的管材本體，其特征在于，所述聚丙烯材料的原料重量份配比如下：聚丙烯PP粒料25～30份、硫酸鋇50～60份、蒙脫土13～18份、分散劑1～3份；所述管材本體的內(nèi)壁周向設(shè)置有若干螺旋筋，每一所述螺旋筋的徑向斷面結(jié)構(gòu)為具有圓弧頂部的半月牙結(jié)構(gòu)，且所述半月牙結(jié)構(gòu)的內(nèi)凹面與所述螺旋筋的螺旋走向位于同一面上，所述螺旋筋的根部?jī)蓚?cè)與所述管材本體的內(nèi)壁圓弧過渡連接，所述螺旋筋的螺距為60cm～100cm。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述聚丙烯材料的原料重量份配比如下：聚丙烯PP粒料28份、硫酸鋇55份、蒙脫土15份、分散劑2份。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述螺旋筋為十二根，周向均布在所述管材本體的內(nèi)壁。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述螺旋筋的螺距為80cm，所述螺旋筋的高度為3mm。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述螺旋筋從俯視狀態(tài)看為逆時(shí)針螺旋走向。

排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)、原料混合：把如上述任一技術(shù)方案選好的原料按照重量份配比，置于高速混合機(jī)中進(jìn)行高溫混合，混合的溫度是120-150℃，混合30-40min之后使得混合料半凝膠化，此時(shí)混合料的溫度高達(dá)120～125℃，將混合料投入到冷混合機(jī)中繼續(xù)混合，待降溫到40～50℃時(shí)停止；

步驟2)、造粒：將步驟1)中收集起來的物料送入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，得到粒料；

步驟3)、制管：將步驟2)中得到的粒料冷卻后放入料筒中，料筒具有五個(gè)溫段，料筒的進(jìn)口端溫度為190-200℃，第一中端溫度為180-190℃，第一中端溫度為210-200℃，第一中端溫度為180-190℃，出口端溫度為160-170℃，然后物料通過合芯模和口模組合裝置，擠出螺紋管，制得成品。

由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明將螺旋筋的徑向斷面結(jié)構(gòu)設(shè)置為具有圓弧頂部的半月牙結(jié)構(gòu)，且半月牙結(jié)構(gòu)的內(nèi)凹面與螺旋筋的螺旋走向位于同一面上，使得水流在流動(dòng)過程中加大了排水量，使管道對(duì)水流的附壁阻力增大，這樣就可以強(qiáng)制性地使水流沿半月牙結(jié)構(gòu)的內(nèi)凹面呈水膜狀流動(dòng)，減少了對(duì)管壁的撞擊，由于螺旋管的特殊構(gòu)造，降低了水流速度減少了水舌阻力系數(shù)，保持管材內(nèi)中心氣核上下慣通，平穩(wěn)了管材內(nèi)的壓力波動(dòng)，有效地減小了排水管材中最常見的負(fù)壓抽吸及正壓噴濺，使通水能力得到很大的增強(qiáng)，并且大大降低了水流噪音。再者，本發(fā)明通過設(shè)計(jì)合理的原料配方，大大提高了管材的物理性能和化學(xué)性能，使得管材的隔音效果達(dá)到45db以下，密度也大大降低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的I處放大圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參見圖1和圖2所示排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材，包括由聚丙烯材料制成的管材本體100，管材本體100的內(nèi)壁110周向設(shè)置有若干螺旋筋200，經(jīng)過合理的實(shí)驗(yàn)得知，采用十二根螺旋筋200周向均布在管材本體100的內(nèi)壁110，螺旋筋200的螺距為60cm～100cm，螺旋筋的高度為3mm。

管材本體100的內(nèi)壁110的每一螺旋筋200的徑向斷面結(jié)構(gòu)為具有圓弧頂部210的半月牙結(jié)構(gòu)，且半月牙結(jié)構(gòu)的內(nèi)凹面220與螺旋筋200的螺旋走向位于同一面上，螺旋筋200的根部230兩側(cè)與管材本體100的內(nèi)壁110圓弧過渡連接。螺旋筋200從俯視狀態(tài)看為逆時(shí)針螺旋走向，有利于與水流在排水過程中與地球向心力的相互適配，進(jìn)一步降低了排水噪音。

本發(fā)明將螺旋筋200的徑向斷面結(jié)構(gòu)設(shè)置為具有圓弧頂部210的半月牙結(jié)構(gòu)，且半月牙結(jié)構(gòu)的內(nèi)凹面220與螺旋筋200的螺旋走向位于同一面上，使得水流在流動(dòng)過程中加大了排水量，使管道對(duì)水流的附壁阻力增大，這樣就可以強(qiáng)制性地使水流沿半月牙結(jié)構(gòu)的內(nèi)凹面220呈水膜狀流動(dòng)，減少了對(duì)管壁的撞擊，由于螺旋管的特殊構(gòu)造，降低了水流速度減少了水舌阻力系數(shù)，保持管材內(nèi)中心氣核上下慣通，平穩(wěn)了管材內(nèi)的壓力波動(dòng)，有效地減小了排水管材中最常見的負(fù)壓抽吸及正壓噴濺，使通水能力得到很大的增強(qiáng)，并且大大降低了水流噪音。

本發(fā)明的聚丙烯材料的原料重量份配比如下：聚丙烯PP粒料25～30份、硫酸鋇50～60份、蒙脫土13～18份、分散劑1～3份。

具體的本發(fā)明的制備方法可參見如下若干實(shí)施例：

實(shí)施例1

排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材的制備方法，包括如下步驟：

步驟1)、原料混合：把原料按照重量份配比：聚丙烯PP粒料30份、硫酸鋇50份、蒙脫土18份、分散劑2份，置于高速混合機(jī)中進(jìn)行高溫混合，混合的溫度是120-150℃，混合30-40min之后使得混合料半凝膠化，此時(shí)混合料的溫度高達(dá)120～125℃，將混合料投入到冷混合機(jī)中繼續(xù)混合，待降溫到40～50℃時(shí)停止；

步驟2)、造粒：將步驟1)中收集起來的物料送入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，得到粒料；

步驟3)、制管：將步驟2)中得到的粒料冷卻后放入料筒中，料筒具有五個(gè)溫段，料筒的進(jìn)口端溫度為190-200℃，第一中端溫度為180-190℃，第一中端溫度為210-200℃，第一中端溫度為180-190℃，出口端溫度為160-170℃，然后物料通過合芯模和口模組合裝置，擠出螺紋管，制得成品，螺距為100cm。

實(shí)施例2

排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材的制備方法，包括如下步驟：

步驟1)、原料混合：把原料按照重量份配比：聚丙烯PP粒料25份、硫酸鋇60份、蒙脫土13份、分散劑2份，置于高速混合機(jī)中進(jìn)行高溫混合，混合的溫度是120-150℃，混合30-40min之后使得混合料半凝膠化，此時(shí)混合料的溫度高達(dá)120～125℃，將混合料投入到冷混合機(jī)中繼續(xù)混合，待降溫到40～50℃時(shí)停止；

步驟2)、造粒：將步驟1)中收集起來的物料送入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，得到粒料；

步驟3)、制管：將步驟2)中得到的粒料冷卻后放入料筒中，料筒具有五個(gè)溫段，料筒的進(jìn)口端溫度為190-200℃，第一中端溫度為180-190℃，第一中端溫度為210-200℃，第一中端溫度為180-190℃，出口端溫度為160-170℃，然后物料通過合芯模和口模組合裝置，擠出螺紋管，制得成品，螺距為60cm。

實(shí)施例3

排水用聚丙烯內(nèi)螺旋管材的制備方法，包括如下步驟：

步驟1)、原料混合：把原料按照重量份配比：聚丙烯PP粒料28份、硫酸鋇55份、蒙脫土15份、分散劑2份，置于高速混合機(jī)中進(jìn)行高溫混合，混合的溫度是120-150℃，混合30-40min之后使得混合料半凝膠化，此時(shí)混合料的溫度高達(dá)120～125℃，將混合料投入到冷混合機(jī)中繼續(xù)混合，待降溫到40～50℃時(shí)停止；

步驟2)、造粒：將步驟1)中收集起來的物料送入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，得到粒料；

步驟3)、制管：將步驟2)中得到的粒料冷卻后放入料筒中，料筒具有五個(gè)溫段，料筒的進(jìn)口端溫度為190-200℃，第一中端溫度為180-190℃，第一中端溫度為210-200℃，第一中端溫度為180-190℃，出口端溫度為160-170℃，然后物料通過合芯模和口模組合裝置，擠出螺紋管，制得成品，螺距為80cm。

上述各實(shí)施例與現(xiàn)有的3S靜音PP排水管相比較，其物理性能和化學(xué)性能如表1，隔聲效果如表2

管材物理和化學(xué)性能比較

表1

管材隔聲效果比較

表2

由上述對(duì)比表可知，本發(fā)明的密度更低，維卡軟化溫度更高，隔聲效果遠(yuǎn)比現(xiàn)有的45db優(yōu)異，最低可達(dá)到35db。再者，本發(fā)明采取五個(gè)溫段料筒，五個(gè)溫段依次實(shí)現(xiàn)降溫、升溫、降溫、降溫過程，進(jìn)一步保證了本發(fā)明的物理和化學(xué)性能。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。