技术领域
本发明涉及一种钢丝网骨架复合管材，属于塑料管材技术领域。
背景技术
钢丝网骨架塑料复合管是一种新型的钢骨架塑料复合管。这种新型管道是用高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原料，钢丝缠绕网作为聚乙烯管料的骨架增强体，以高密度聚乙烯HDPE为集体，采用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝与内外层HDPE紧密的连接在一起，是其具有良好的复合效果，这种管材兼具了钢管和塑料管各自的优点。广泛应用于供水、暑气、化工管道等领域。
但是目前欠缺适用于钢丝骨架增强聚乙烯管材的专用粘结树脂，现有树脂形成的管材力学性能、抗冲击性能、可变形程度、抗老化性能、抗污性能较差。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份：
HDPE 约15-55份
LDPE 3-18份
LLDPE 6-24份
EVA 2-20份
拉丝级聚丙烯 4-18份
蒙脱土 5-10份
白炭黑 1-10份
硫酸钡 1-10份
石墨烯 10-20份
碳纳米管 5-15份
聚酰亚胺纤维 8-20份
硅烷偶联剂KH 151 0.5-4份
N-甲基吡咯烷酮 1-4份
二苯甲酮 1-2份
复合润滑剂 1-10份
纳米银 0.01-0.2份
黄酮醇 0.5-5份
甘露醇 5-10份
硬脂酸锌 0.5-5份
聚丙烯酰胺 1-5份
甲基丙烯酸甲酯 5-10份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 1-5份
6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉 10-20份。
该管材包括如下优选质量份数的原料组份：
HDPE 约25-40份
LDPE 6-15份
LLDPE 10-18份
EVA 8-16份
拉丝级聚丙烯 8-12份
蒙脱土 6-8份
白炭黑 4-8份
硫酸钡 4-8份
石墨烯 12-18份
碳纳米管 8-12份
聚酰亚胺纤维 12-16份
硅烷偶联剂KH 151 1-3份
N-甲基吡咯烷酮 2-3份
二苯甲酮 1-1.5份
复合润滑剂 4-8份
纳米银 0.05-0.1份
黄酮醇 2-4份
甘露醇 6-8份
硬脂酸锌 2-4份
聚丙烯酰胺 2-4份
甲基丙烯酸甲酯 6-8份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 2-4份
6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉 12-18份。
该管材包括如下最优选质量份数的原料组份：
HDPE 30份
LDPE 10份
LLDPE 15份
EVA 12份
拉丝级聚丙烯 10份
蒙脱土 7份
白炭黑 6份
硫酸钡 6份
石墨烯 15份
碳纳米管 10份
聚酰亚胺纤维 14份
硅烷偶联剂KH 151 2份
N-甲基吡咯烷酮 2.5份
二苯甲酮 1份
复合润滑剂 6份
纳米银 0.08份
黄酮醇 3份
甘露醇 7份
硬脂酸锌 3份
聚丙烯酰胺 3份
甲基丙烯酸甲酯 7份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 3份
6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉 15份。
本发明具有以下显著的技术效果：
1、石墨烯的强度约是普通钢的100倍，是一种强度极大的纳米材料。碳纳米管也具有良好的力学性能，抗拉强度是普通钢的100倍，弹性模量与金刚石相当，是钢的5倍，且结构稳定。将石墨烯和碳纳米管引入原料中，大大改善了管材的力学性能，使管材的抗拉性能、弹性恢复能力显著提升，拉伸强度达到100MPa，拉伸强度大于10倍。N-甲基吡咯烷酮的加入促进了石墨烯和碳纳米管在混合原料中的融合。
2、聚酰亚胺纤维是一种高性能特种纤维，抗张强度可以和玻璃纤维、芳纶甚至碳纤维媲美。本发明原料中加入聚酰亚胺纤维，显著提升了管材的力学性能。甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺的加入与聚酰亚胺纤维形成协同效应，仅可使制品的抗张强度、热变形温度大幅提高，同时其冲击性能也得到极大改善，低温下尤其明显。另外甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、黄酮醇的加入使PE大分子得到改性，在保证较高拉伸强度的及断裂伸长率的情况下增强了粘结性。
3、原料中采用了蒙脱土、白炭黑、硫酸钡与多种树脂HDPE、LDPE 、LLDPE、聚丙烯共混挤出时产生了协同效应，使管材的力学性能、热稳定性产生显著地提升。本产品熔融指数1.5-3.0（5kg砝码）、拉伸强度28MPa、断裂伸长率450%。用本产品生产的管材：内外壁光滑、强度高、柔性好、能有效吸收冲击能量、抗裂性好。
4、当管材用作饮用水、再生水输送时，原料中引入纳米银，可以使管材具有杀菌消毒的功能，并且原料中引入了黄酮醇、甘露醇，其多羟基结构也能够起到良好的抗污作用。
5、 2，4-二氯过氧化苯甲酰与6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉混合引入原料中，产生协同作用，大大提升了管材的抗老化性能、大大降低了管材的低温脆性。
6、原料中加入蒙脱土可以提高管材的抗冲击、抗疲劳性。加入硫酸钡可以显著增加管材的硬度。
具体实施方式
实施例1
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份：
HDPE 15份
LDPE 3份
LLDPE 6份
EVA 2份
拉丝级聚丙烯 4份
蒙脱土 5份
白炭黑 1份
硫酸钡 1份
石墨烯 10份
碳纳米管 5份
聚酰亚胺纤维 8份
硅烷偶联剂KH 151 0.5份
N-甲基吡咯烷酮 1份
二苯甲酮 1份
复合润滑剂 1份
纳米银 0.01份
黄酮醇 0.5份
甘露醇 5份
硬脂酸锌 0.5份
聚丙烯酰胺 1份
甲基丙烯酸甲酯 5份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 1份
6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉 10份。
实施例2
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份：
HDPE 25份
LDPE 6份
LLDPE 10份
EVA 8份
拉丝级聚丙烯 8份
蒙脱土 6份
白炭黑 4份
硫酸钡 4份
石墨烯 12份
碳纳米管 8份
聚酰亚胺纤维 12份
硅烷偶联剂KH 151 1份
N-甲基吡咯烷酮 2份
二苯甲酮 1份
复合润滑剂 4份
纳米银 0.05份
黄酮醇 2份
甘露醇 6份
硬脂酸锌 2份
聚丙烯酰胺 2份
甲基丙烯酸甲酯 6份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 2份
6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉 12份。
实施例3
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份：
HDPE 40份
LDPE 15份
LLDPE 18份
EVA 16份
拉丝级聚丙烯 12份
蒙脱土 8份
白炭黑 8份
硫酸钡 8份
石墨烯 18份
碳纳米管 12份
聚酰亚胺纤维 16份
硅烷偶联剂KH 151 3份
N-甲基吡咯烷酮 3份
二苯甲酮 1.5份
复合润滑剂 8份
纳米银 0.1份
黄酮醇 3份
甘露醇 8份
硬脂酸锌 4份
聚丙烯酰胺 4份
甲基丙烯酸甲酯 8份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 4份
6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉 18份。
实施例4
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份：
HDPE 55份
LDPE 18份
LLDPE 24份
EVA 20份
拉丝级聚丙烯 18份
蒙脱土 10份
白炭黑 10份
硫酸钡 10份
石墨烯 20份
碳纳米管 15份
聚酰亚胺纤维 20份
硅烷偶联剂KH 151 4份
N-甲基吡咯烷酮 4份
二苯甲酮 2份
复合润滑剂 10份
纳米银 0.2份
黄酮醇 5份
甘露醇 10份
硬脂酸锌 5份
聚丙烯酰胺 5份
甲基丙烯酸甲酯 10份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 5份
6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉 20份。
实施例5
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份：
HDPE 30份
LDPE 10份
LLDPE 15份
EVA 12份
拉丝级聚丙烯 10份
蒙脱土 7份
白炭黑 6份
硫酸钡 6份
石墨烯 15份
碳纳米管 10份
聚酰亚胺纤维 14份
硅烷偶联剂KH 151 2份
N-甲基吡咯烷酮 2.5份
二苯甲酮 1份
复合润滑剂 6份
纳米银 0.08份
黄酮醇 3份
甘露醇 7份
硬脂酸锌 3份
聚丙烯酰胺 3份
甲基丙烯酸甲酯 7份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 3份
6- 乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉 15份。