目前,提高聚丙烯双壁波纹管环刚度的研究主要有:
1.通过原料配方设计来提高弹性模量;
2.通过合理的波形设计来提高结构断面的惯性矩。
1.1 聚丙烯双壁波纹管原料的选择
原料配方设计的原则就是为提高材料弹性模量从而提高波纹管的环刚度。
根据分子结构不同PP可分为PP-H、PP-B、PP-R三大类,而PP-B通常用于非承压的埋地排水排污领域,一般PP-B模量在1100-1300MPa,高模量的聚丙烯PP-HM主要基于PP-B,优化其高分子结晶过程和成核过程,实现高刚度和高结晶度;并采用多反应堆技术并入分散性能良好的橡胶,实现其抗冲强度的提高。
管材环刚度主要由管材材料、结构和管材的平均直径三个因素决定。
弹性模量取决于材料的选择,惯性矩取决于结构断面的设计,在结构断面相同的情况下,结构尺寸(如壁厚)的变动也会造成惯性矩明显变化。
聚丙烯双壁波纹管主要应用于埋地排水排污管道,由于排水管大都埋在地下,所以必须承受一定的外部压力,因此埋地排水管必须具有一定的刚性和强度以承受外部的压力,环刚度是塑料埋地排水排污管道抵抗外负载能力的重要参数。
环刚度S的定义为:S=EI/D3式中:E为材料的弹性模量,单位MPa;I为管壁的惯性矩,单位m3;D为管材平均直径,单位为m。
管材环刚度主要由管材材料、结构和管材的平均直径三个因素决定。
该产品将在污水处理和雨水收集等国民经济发展重点方面广泛应用,其相关标准及规范也应该加快步伐,做好该产品性能的管控,以保证期使用寿命,达到预期的**效果;另一方面,国内对于该产品**料的开发明显落后,这与市场的发展速度很不相称,应加快**料的国产化步伐。