具备高抗压强度和拉伸强度的防排水板及制备方法和应用

1.具备高抗压强度和拉伸强度的防排水板，其特征在于，由上层、中层及下层复合而成，所述上层与下层的原料相同；其中，上层的原料由以下重量份的组分组成：高密度聚乙烯30-40份，氯化聚丙烯10-20份，茂金属聚乙烯10-15份，改性碳纳米管1-3份，纳米碳酸钙2-5份，聚乙烯蜡1-5份，抗氧化剂1-3份，抗紫外剂1-3份；中层的原料由以下重量份的组分组成：线性低密度聚乙烯35-55份，茂金属聚乙烯15-30份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10-15份，POE 5-10份，芳纶短切纤维5-10份，抗氧化剂1-3份，抗紫外剂1-3份；所述纳米碳酸钙经过硅烷偶联剂KH-550与聚乙二醇改性处理；所述氯化聚丙烯的制备方法包括如下步骤：将聚丙烯在120-135℃条件下浸泡在溶剂中，在搅拌条件下加入8-10%聚丙烯重量的改性剂，在120-135℃反应1.5-2.5h，醇沉，水洗后，干燥，即得，其中所述改性剂为质量比1：1的三氯醋酸异丙酯和特丁基过氧化物；所述改性碳纳米管的改性处理包括如下步骤：S1、将碳纳米管通过酸处理，经洗涤干燥后得到预处理碳纳米管；S2、硅烷偶联剂KH-550与乙醇水溶液混合，混合液中硅烷偶联剂KH-550的浓度为0.5-2wt%，并用醋酸调节pH至3-5，得到硅烷溶液；S3、将预处理碳纳米管：硅烷溶液按0.5-1g：100mL的用量混合，超声分散后于50-90℃回流2-6h，再经离心洗涤，干燥得到改性碳纳米管。 2.根据权利要求1所述的具备高抗压强度和拉伸强度的防排水板，其特征在于，所述纳米碳酸钙经过硅烷偶联剂与聚乙二醇改性处理的方法包括如下步骤：按纳米碳酸钙质量的 0.5%-2%称取硅烷偶联剂KH-550，用纳米碳酸钙3-5倍质量的无水乙醇与硅烷偶联剂KH-550混合，然后将混合液与纳米碳酸钙混合，在80-120℃、500-1000rpm转速下搅拌30-60min，随后按纳米碳酸钙质量的1%-3%加入聚乙二醇，继续搅拌20-30min，搅拌速率500-1000rpm，干燥，即得。 3.根据权利要求2所述的具备高抗压强度和拉伸强度的防排水板，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量400-2000。 4.根据权利要求1所述的具备高抗压强度和拉伸强度的防排水板，其特征在于，所述抗氧化剂选自抗氧剂1010或抗氧剂168。 5.根据权利要求1所述的具备高抗压强度和拉伸强度的防排水板，其特征在于，所述抗紫外剂选自抗紫外剂UV-531、抗紫外剂UV-327、抗紫外剂UV-328中的一种或几种。 6.如权利要求1-5任一项所述的具备高抗压强度和拉伸强度的防排水板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1. 采用双螺杆造粒机对上下层两层的原料进行挤出造粒，通过螺杆挤出、拉条、切粒后，制成上层母粒和下层母粒；S2. 采用双螺杆造粒机对中层原料进行挤出造粒，芳纶短切纤维从侧喂料口加入，其他原料从主喂料口加入，通过螺杆挤出、拉条、切粒后，制成中层母粒；S3. 采用三层复合片材挤出机，将上层母粒、中层母粒和下层母粒分别放入对应的喂料口，通过各自的螺杆挤出后，经凹凸辊压延后复合，制成防排水板。 7.如权利要求1-5任一项所述的具备高抗压强度和拉伸强度的防排水板在铁路隧道中的应用。