一種定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管及其制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種定長(zhǎng)纏繞型高剛度復(fù)合管，其管壁結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為內(nèi)襯層、內(nèi)結(jié)構(gòu)層、界面適配層、中間結(jié)構(gòu)層、界面適配層、外結(jié)構(gòu)層、外保護(hù)層；所述內(nèi)襯層、內(nèi)結(jié)構(gòu)層、外結(jié)構(gòu)層和外保護(hù)層采用玻璃纖維及其織物和樹(shù)脂制作而成的樹(shù)脂基復(fù)合材料；中間結(jié)構(gòu)層為纖維混凝土水泥基復(fù)合材料；界面適配層為有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物。本發(fā)明制備的復(fù)合管，剛度是當(dāng)前玻璃鋼管道常用剛度的10倍以上，而重量?jī)H為普通混凝土管道的1/3左右，解決了玻璃鋼管道剛度低和混凝土管笨重等缺點(diǎn)，成本介于玻璃鋼管與混凝土管之間，具有良好的經(jīng)濟(jì)性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種定長(zhǎng)纏繞型高剛度復(fù)合管及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃鋼管是一種樹(shù)脂基復(fù)合管，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、優(yōu)良的水力性能，在給排水管道工程等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但其剛度較低，屬于柔性管，變形較大，對(duì)施工要求較高。如果想進(jìn)一步提高其高度而不改變現(xiàn)有玻璃鋼管的結(jié)構(gòu)，那么成本將會(huì)增加很多，主要在于基體材料樹(shù)脂成本太聞。
[0003]而水泥基材料混凝土則相對(duì)比較便宜，水泥基管道的管壁厚度都很厚，剛度很高，但單一的水泥基管道如PCCP等不耐腐蝕、水力性能差，太笨重，施工運(yùn)輸不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于結(jié)合樹(shù)脂基材料和水泥基材料兩種基體材料的優(yōu)勢(shì)，提供一種采用定長(zhǎng)纏繞成型工藝制作的高剛度復(fù)合管及其制作方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管，其管壁結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為內(nèi)襯層、內(nèi)結(jié)構(gòu)層、第一界面適配層、中間結(jié)構(gòu)層、第二界面適配層、外結(jié)構(gòu)層、外保護(hù)層；所述內(nèi)襯層、內(nèi)結(jié)構(gòu)層、外結(jié)構(gòu)層和外保護(hù)層采用玻璃纖維及其織物和玻璃鋼樹(shù)脂制作而成的樹(shù)脂基復(fù)合材料；中間結(jié)構(gòu)層為纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，采用定長(zhǎng)纏繞的制作方式；界面適配層為有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物。
[0007]按上述方案，所述的內(nèi)襯層中玻璃鋼樹(shù)脂含量在65_90wt%并采用玻璃纖維表面氈和針織氈增強(qiáng)，其厚度為1.2mm?5mm ;內(nèi)、外結(jié)構(gòu)層中樹(shù)脂含量在25?35wt%并采用玻璃纖維連續(xù)紗增強(qiáng)，厚度為0.3?30mm ;外保護(hù)層中樹(shù)脂含量在90_99wt%并采用玻璃纖維表面氈增強(qiáng)，其厚度為0.15?2_ ;中間結(jié)構(gòu)層為纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，纖維加入量為l-5wt%，厚度為20?IOOmm ;界面適配層為有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物，按質(zhì)量比為有機(jī)粘接材料:石英砂=1:1?1:5,厚度為0.1?2mm。
[0008]按上述方案，所述的定長(zhǎng)纏繞的制作方式為:
[0009]將預(yù)制好的纖維混凝土水泥基復(fù)合材料通過(guò)漏斗注入到螺桿擠出裝置中，通過(guò)螺桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)將纖維混凝土擠壓密實(shí)并通過(guò)一個(gè)扁平的錐形擠出口擠出，擠出口的下面有同步轉(zhuǎn)動(dòng)的網(wǎng)格布兜住已擠壓密實(shí)的扁平形狀的纖維混凝土并牽引到圓柱形管材上進(jìn)行纏繞，再采用壓輥滾壓，使得纖維混凝土密實(shí)形成一個(gè)整體。
[0010]按上述方案，所述的有機(jī)粘接材料是一種可在潮濕環(huán)境下固化的樹(shù)脂。
[0011]按上述方案，所述的可在潮濕環(huán)境下固化的樹(shù)脂為雙組份聚氨酯樹(shù)脂。
[0012]按上述方案，所述的外結(jié)構(gòu)層在纏繞成型過(guò)程中對(duì)玻璃纖維連續(xù)紗施加張力，大小為玻璃纖維連續(xù)紗強(qiáng)度的1%?50%。
[0013]一種定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管的制作方法，其特征在于包括以下步驟:[0014]I)在圓柱形模具上制作玻璃鋼內(nèi)襯層；
[0015]2)內(nèi)襯層初步凝膠固化后，在內(nèi)襯層外表面制作內(nèi)結(jié)構(gòu)層；
[0016]3)有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物噴涂在內(nèi)結(jié)構(gòu)層表面形成第一界面適配層；
[0017]4)第一界面適配層初步凝膠固化后，開(kāi)始制作中間結(jié)構(gòu)層，所述的中間結(jié)構(gòu)層為將纖維混凝土水泥基復(fù)合材料纏繞制作在界面適配層外表面形成；
[0018]5)纖維混凝土水泥基復(fù)合材料經(jīng)過(guò)初步養(yǎng)護(hù)后在其外表均勻噴涂有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物，形成第二界面適配層；
[0019]6)在第二界面適配層外，采用浸潤(rùn)過(guò)玻璃鋼樹(shù)脂的玻璃纖維連續(xù)紗通過(guò)樹(shù)脂膠槽逐層纏繞，在纏繞的同時(shí)對(duì)玻璃纖維施加玻璃纖維連續(xù)紗強(qiáng)度1%?50%的張力，形成玻璃鋼外結(jié)構(gòu)層；
[0020]7)最后在玻璃鋼外結(jié)構(gòu)層外纏繞形成玻璃鋼外保護(hù)層。
[0021]按上述方案，所述的內(nèi)襯層玻璃鋼樹(shù)脂含量在65_90wt%并采用玻璃纖維表面氈和針織氈增強(qiáng)，其厚度為1.2mm?5mm ;內(nèi)、外結(jié)構(gòu)層樹(shù)脂含量在25?35wt%并采用玻璃纖維連續(xù)紗增強(qiáng)，厚度為0.3?30mm ;外保護(hù)層樹(shù)脂含量在90_99wt%并采用玻璃纖維表面氈增強(qiáng)，其厚度為0.15?2mm ;中間結(jié)構(gòu)層為纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，纖維加入量為l-5wt%，厚度為20?IOOmm ;界面適配層為有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物，按質(zhì)量比為有機(jī)粘接材料:石英砂=1:1?1:5,厚度為0.1?2mm。
[0022]一種用水泥基材料定長(zhǎng)纏繞制作管材的方法，其特征在于:
[0023]將預(yù)制好的水泥基材料通過(guò)漏斗注入到螺桿擠出裝置中，通過(guò)螺桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)將水泥基材料擠壓密實(shí)并通過(guò)一個(gè)扁平的錐形擠出口擠出，擠出口的下面有同步轉(zhuǎn)動(dòng)的網(wǎng)格布兜住已擠壓密實(shí)的扁平形狀的水泥基材料并牽引到圓柱形管材上進(jìn)行纏繞，再采用壓輥滾壓，使得水泥基材料密實(shí)形成一個(gè)整體。
[0024]本發(fā)明在成型過(guò)程中增加了纖維混凝土的纏繞裝置，采用定長(zhǎng)纏繞的方式制作水泥基材料的結(jié)構(gòu)層，可以得到更加輕薄的混凝土結(jié)構(gòu)層。
[0025]普通樹(shù)脂基材料在潮濕條件下無(wú)法固化，而水泥基材料含有大量的水分，如果直接將這兩種材料結(jié)合在一起制作復(fù)合管材，必然會(huì)造成樹(shù)脂基材料無(wú)法固化，兩者的界面分離而無(wú)法形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)新地采用可以和樹(shù)脂材料直接粘接也能在潮濕環(huán)境固化與水泥基材料粘接的潮濕固化粘接材料，形成了一層由有機(jī)到無(wú)機(jī)的過(guò)渡層，在粘接材料中混入了石英砂顆粒，使得有機(jī)材料和水泥基材料結(jié)合成一個(gè)整體，取得更好的過(guò)渡效果。
[0026]通過(guò)施加張力可以使得內(nèi)部各層能夠更加緊密的結(jié)合到一起，即使混凝土層出現(xiàn)干縮，外結(jié)構(gòu)層也能通過(guò)調(diào)整預(yù)應(yīng)力后達(dá)到變形協(xié)調(diào)一致，在實(shí)際應(yīng)用中各種作用下也不會(huì)出現(xiàn)分層。這也是本發(fā)明中的一個(gè)重要特征，需要在現(xiàn)有的玻璃鋼管纏繞設(shè)備上增加張力控制設(shè)備，具體的張力控制系統(tǒng)可采用公知的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管，具有玻璃鋼管道所具有的高強(qiáng)度、優(yōu)良的耐腐蝕性能與水力性能，同時(shí)其剛度是當(dāng)前玻璃鋼管道常用剛度的10倍以上，而重量?jī)H為普通混凝土管道的1/3左右，解決了玻璃鋼管道剛度低和混凝土管笨重等缺點(diǎn)，成本介于玻璃鋼管與混凝土管之間，具有良好的經(jīng)濟(jì)性能?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1:定長(zhǎng)纏繞成型復(fù)合管。
[0029]圖2:定長(zhǎng)纏繞成型復(fù)合管橫截面圖。
[0030]圖3:纖維混凝土纏繞裝置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步解釋?zhuān)蛔鳛閷?duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0032]參照附圖1、2和3所述，一種定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管1，它由管狀的內(nèi)襯層2、內(nèi)結(jié)構(gòu)層3、第一界面適配層4、中間結(jié)構(gòu)層5、第二界面適配層6、外結(jié)構(gòu)層7、外保護(hù)層8依次由內(nèi)至外采用定長(zhǎng)纏繞的工藝進(jìn)行制作的一體結(jié)構(gòu)；管道內(nèi)襯層2、內(nèi)結(jié)構(gòu)層3、外結(jié)構(gòu)
7、外保護(hù)層8均為樹(shù)脂基材料，中間結(jié)構(gòu)層5為水泥基材料，是一種高剛度的復(fù)合結(jié)構(gòu)。中間結(jié)構(gòu)層5的制作參照附圖3所示，首先將預(yù)制好的纖維混凝土通過(guò)皮帶傳輸?shù)确绞竭\(yùn)送到漏斗9中，然后下落到螺桿擠出裝置10上，通過(guò)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)將纖維混凝土沿著錐形口 11擠出到網(wǎng)格布12上，將網(wǎng)格布12搭到旋轉(zhuǎn)的模具上后隨著制作過(guò)程中模具的轉(zhuǎn)動(dòng)將纖維混凝土纏繞到第一界面適配層4的外表面，然后通過(guò)壓輥13進(jìn)行滾壓進(jìn)一步密實(shí)。
[0033]本發(fā)明定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管的制作工藝步驟如下:
[0034]I)在圓柱形模具上纏繞聚酯薄膜，然后均勻噴淋玻璃鋼樹(shù)脂，再采用玻璃纖維表面氈、針織氈分別纏繞，同時(shí)噴淋樹(shù)脂，形成玻璃鋼內(nèi)襯層2 ;樹(shù)脂含量在65-90wt%，其厚度為 1.2mm ?Smnin
[0035]2)當(dāng)內(nèi)襯層2初步凝膠固化后，采用玻璃纖維連續(xù)紗通過(guò)樹(shù)脂膠槽浸透玻璃鋼樹(shù)脂后纏繞到內(nèi)襯層2上，逐層纏繞形成玻璃鋼內(nèi)結(jié)構(gòu)層3 ;樹(shù)脂含量在25?35wt%，厚度為
0.3 ?30mm。
[0036]3)當(dāng)內(nèi)結(jié)構(gòu)層3制作完成后，在其外表均勻噴涂一層雷可德的ATPRIME? 2雙組份聚氨酯基底膠系統(tǒng)及石英砂顆粒的混合物，按質(zhì)量比為有機(jī)粘接材料:石英砂=1:1?1: 5，形成第一界面適配層4,厚度為0.1?2mm。
[0037]4)當(dāng)?shù)谝唤缑孢m配層4初步凝膠固化后，開(kāi)始制作中間結(jié)構(gòu)層5。首先將預(yù)制好的纖維混凝土通過(guò)皮帶傳輸?shù)确绞竭\(yùn)送到漏斗9中，然后下落到螺桿擠出裝置10上，通過(guò)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)將纖維混凝土沿著錐形口 11擠出到網(wǎng)格布12上，將網(wǎng)格布12搭到旋轉(zhuǎn)的模具上后隨著制作過(guò)程中模具的轉(zhuǎn)動(dòng)將纖維混凝土纏繞到界面適配層4的外表面，然后通過(guò)壓輥13進(jìn)行滾壓進(jìn)一步密實(shí)。整個(gè)纖維混凝土纏繞裝置放置在與模具平行的導(dǎo)軌上，可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)按需要的長(zhǎng)度都纏繞纖維混凝土，形成完整的纖維混凝土中間結(jié)構(gòu)層5 ;所用的纖維選用PVA纖維、玻璃纖維或鋼纖維，混凝土可以為一般工程混凝土材料，纖維加入量為l-5wt%，制作厚度為20?IOOmm
[0038]5)當(dāng)纖維混凝土經(jīng)過(guò)初步養(yǎng)護(hù)后在其外表均勻噴涂一層雷可德的ATPRIME? 2雙組份聚氨酯基底膠系統(tǒng)及石英砂顆粒的混合物，形成第二界面適配層6 ；
[0039]6)在第二界面適配層6外，采用浸潤(rùn)過(guò)玻璃鋼樹(shù)脂的玻璃纖維連續(xù)紗通過(guò)樹(shù)脂膠槽逐層纏繞，在纏繞的同時(shí)對(duì)玻璃纖維施加玻璃纖維連續(xù)紗強(qiáng)度1%?50%的張力，形成玻璃鋼外結(jié)構(gòu)層7 ;樹(shù)脂含量在25?35wt%，厚度為0.3?30mm。[0040]7)最后在玻璃鋼外結(jié)構(gòu)層7外纏繞形成玻璃鋼外保護(hù)層8 ;外保護(hù)層玻璃鋼樹(shù)脂含量在90-95wt%樹(shù)脂并采用玻璃纖維表面氈增強(qiáng)，其厚度為0.15?2mm。
[0041]水泥基材料定長(zhǎng)纏繞制作管材的方法，其工藝步驟如下:
[0042]通過(guò)皮帶傳輸?shù)确绞綄⑺嗷牧线\(yùn)送到漏斗9中，然后下落到螺桿擠出裝置10上，通過(guò)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)將水泥基材料沿著錐形口 11擠出到網(wǎng)格布12上，將網(wǎng)格布12搭到旋轉(zhuǎn)的模具上后隨著制作過(guò)程中模具的轉(zhuǎn)動(dòng)將水泥基材料纏繞到界面適配層4的外表面，然后通過(guò)壓輥13進(jìn)行滾壓進(jìn)一步密實(shí)。整個(gè)水泥基材料纏繞裝置放置在與模具平行的導(dǎo)軌上，可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)按需要的長(zhǎng)度纏繞水泥基材料。
[0043]實(shí)施例1
[0044]按照上述制備工藝步驟，采用如下工藝參數(shù)制備:
[0045]內(nèi)襯層樹(shù)脂含量在65wt%并采用玻璃纖維表面氈和針織氈增強(qiáng)，厚度1.2mm ；
[0046]內(nèi)結(jié)構(gòu)層、外結(jié)構(gòu)層樹(shù)脂含量在25wt%并采用玻璃纖維連續(xù)紗增強(qiáng)，厚度分別為
0.3mm ;其中外結(jié)構(gòu)層在纏繞成型過(guò)程中對(duì)玻璃纖維連續(xù)紗施加張力，大小為玻璃纖維連續(xù)紗強(qiáng)度的1% ;
[0047]外保護(hù)層樹(shù)脂含量在90wt%并采用玻璃纖維表面氈增強(qiáng)，厚度0.15mm ；
[0048]中間結(jié)構(gòu)層為PVA纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，纖維加入量為lwt%，厚度20mm ；
[0049]界面適配層為雷可德的ATPWME? 2雙組份聚氨酯基底膠系統(tǒng)及石英砂顆粒的混合物，按質(zhì)量比聚氨酯:石英砂=1:1，厚度為0.1mm。
[0050]得到定長(zhǎng)纏繞成型的復(fù)合管，當(dāng)直徑為800_時(shí)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5352-2005和GB/T21238-2007測(cè)試，管道的剛度等級(jí)不低于50000N/m2。
[0051]實(shí)施例2
[0052]按照上述制備工藝步驟，采用如下工藝參數(shù)制備:
[0053]內(nèi)襯層樹(shù)脂含量在90wt%并采用玻璃纖維表面氈和針織氈增強(qiáng)，厚度5mm ；
[0054]內(nèi)結(jié)構(gòu)層、外結(jié)構(gòu)層樹(shù)脂含量在35wt%并采用玻璃纖維連續(xù)紗增強(qiáng)，厚度分別為30mm ;其中外結(jié)構(gòu)層在纏繞成型過(guò)程中對(duì)玻璃纖維連續(xù)紗施加張力，大小為玻璃纖維連續(xù)紗強(qiáng)度的50% ；
[0055]外保護(hù)層樹(shù)脂含量在95wt%并采用玻璃纖維表面氈增強(qiáng)，厚度2mm ；
[0056]中間結(jié)構(gòu)層為玻璃纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，纖維加入量為5wt%，厚度IOOmm ；
[0057]界面適配層為雷可德的ATPRLME? 2雙組份聚氨酯基底膠系統(tǒng)及石英砂顆粒的混合物，按質(zhì)量比聚氨酯:石英砂=1:5，厚度為2mm。
[0058]得到定長(zhǎng)纏繞成型的復(fù)合管，當(dāng)直徑為4000mm時(shí)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5352-2005和GB/T21238-2007測(cè)試，管道的剛度等級(jí)不低于200000N/m2。
[0059]實(shí)施例3
[0060]按照上述制備工藝步驟，采用如下工藝參數(shù)制備:
[0061]內(nèi)襯層樹(shù)脂含量在80wt%并采用玻璃纖維表面氈和針織氈增強(qiáng)，厚度3mm ；
[0062]內(nèi)結(jié)構(gòu)層、外結(jié)構(gòu)層樹(shù)脂含量在30wt%并采用玻璃纖維連續(xù)紗增強(qiáng)，厚度分別為15mm ;其中外結(jié)構(gòu)層在纏繞成型過(guò)程中對(duì)玻璃纖維表面租施加張力，大小為玻璃纖維表面氈強(qiáng)度的25% ；
[0063]外保護(hù)層樹(shù)脂含量在92wt%并采用玻璃纖維表面氈增強(qiáng)，厚度Imm ；[0064]中間結(jié)構(gòu)層為鋼纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，纖維加入量為3wt%，厚度50mm ；
[0065]界面適配層為雷可德的ATPRIME? 2雙組份聚氨酯基底膠系統(tǒng)及石英砂顆粒的混合物，按質(zhì)量比聚氨酯:石英砂=1:2.5，厚度為1mm。
[0066]得到定長(zhǎng)纏繞成型的復(fù)合管，當(dāng)直徑為2400mm時(shí)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5352-2005和GB/T21238-2007測(cè)試，管道的剛度等級(jí)不低于100000N/m2。
【權(quán)利要求】
1.一種定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管，其特征在于管壁結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為內(nèi)襯層、內(nèi)結(jié)構(gòu)層、第一界面適配層、中間結(jié)構(gòu)層、第二界面適配層、外結(jié)構(gòu)層、外保護(hù)層；所述內(nèi)襯層、內(nèi)結(jié)構(gòu)層、外結(jié)構(gòu)層和外保護(hù)層采用玻璃纖維及其織物和玻璃鋼樹(shù)脂制作而成的樹(shù)脂基復(fù)合材料；中間結(jié)構(gòu)層為纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，采用定長(zhǎng)纏繞的制作方式；界面適配層為有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管，其特征在于所述的內(nèi)襯層中玻璃鋼樹(shù)脂含量在65-90wt%并采用玻璃纖維表面氈和針織氈增強(qiáng)，其厚度為1.2mm~5mm ;內(nèi)、外結(jié)構(gòu)層中樹(shù)脂含量在25~35wt%并采用玻璃纖維連續(xù)紗增強(qiáng)，厚度為0.3~30mm ;外保護(hù)層中樹(shù)脂含量在90-99wt%并采用玻璃纖維表面氈增強(qiáng)，其厚度為0.15~2mm ;中間結(jié)構(gòu)層為纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，厚度為20~IOOmm ;界面適配層為有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物，按質(zhì)量比為有機(jī)粘接材料:石英砂=1:1~1: 5，厚度為0.1~2mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管，其特征在于所述的定長(zhǎng)纏繞的制作方式為: 將預(yù)制好的纖維混凝土水泥基復(fù)合材料通過(guò)漏斗注入到螺桿擠出裝置中，通過(guò)螺桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)將纖維混凝土擠壓密實(shí)并通過(guò)一個(gè)扁平的錐形擠出口擠出，擠出口的下面有同步轉(zhuǎn)動(dòng)的網(wǎng)格布兜住已擠壓密實(shí)的扁平形狀的纖維混凝土并牽引到圓柱形管材上進(jìn)行纏繞，再采用壓輥滾壓，使得纖維混凝土密實(shí)形成一個(gè)整體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管，其特征在于所述的有機(jī)粘接材料是一種可在潮濕環(huán)境下固化的樹(shù)脂。
5.如權(quán)利要求4所述的定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管，其特征在于所述的可在潮濕環(huán)境下固化的樹(shù)脂為雙組份聚氨酯樹(shù)脂。
6.如權(quán)利要求1或2`所述的定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管，其特征在于所述的外結(jié)構(gòu)層在纏繞成型過(guò)程中對(duì)玻璃纖維連續(xù)紗施加張力，大小為玻璃纖維連續(xù)紗強(qiáng)度的1%~50%。
7.一種定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管的制作方法，其特征在于包括以下步驟: 1)在圓柱形模具上制作玻璃鋼內(nèi)襯層； 2)內(nèi)襯層初步凝膠固化后，在內(nèi)襯層外表面制作內(nèi)結(jié)構(gòu)層； 3)有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物噴涂在內(nèi)結(jié)構(gòu)層表面形成第一界面適配層； 4)第一界面適配層初步凝膠固化后，開(kāi)始制作中間結(jié)構(gòu)層，所述的中間結(jié)構(gòu)層為將纖維混凝土水泥基復(fù)合材料纏繞制作在界面適配層外表面形成； 5)纖維混凝土水泥基復(fù)合材料經(jīng)過(guò)初步養(yǎng)護(hù)后在其外表均勻噴涂有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物，形成第二界面適配層； 6)在第二界面適配層外，采用浸潤(rùn)過(guò)玻璃鋼樹(shù)脂的玻璃纖維連續(xù)紗通過(guò)樹(shù)脂膠槽逐層纏繞，在纏繞的同時(shí)對(duì)玻璃纖維施加玻璃纖維連續(xù)紗強(qiáng)度1%~50%的張力，形成玻璃鋼外結(jié)構(gòu)層； 7)最后在玻璃鋼外結(jié)構(gòu)層外纏繞形成玻璃鋼外保護(hù)層。
8.如權(quán)利要求7所述的定長(zhǎng)纏繞成型高剛度復(fù)合管的制作方法，其特征在于所述的內(nèi)襯層玻璃鋼樹(shù)脂含量在65-90被％并采用玻璃纖維表面氈和針織氈增強(qiáng)，其厚度為1.2mm~5mm ;內(nèi)、外結(jié)構(gòu)層樹(shù)脂含量在25~35wt%并采用玻璃纖維連續(xù)紗增強(qiáng)，厚度為0.3~30mm ；外保護(hù)層樹(shù)脂含量在90-99wt%并采用玻璃纖維表面氈增強(qiáng)，其厚度為0.15~2mm ;中間結(jié)構(gòu)層為纖維混凝土水泥基復(fù)合材料，厚度為20~IOOmm ;界面適配層為有機(jī)粘接材料與石英砂的混合物，按質(zhì)量比為有機(jī)粘接材料:石英砂=1:1~1:5，厚度為0.1~2mm。
9.一種用水泥基材料定長(zhǎng)纏繞制作管材的方法，其特征在于: 將預(yù)制好的水泥基材料通過(guò)漏斗注入到螺桿擠出裝置中，通過(guò)螺桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)將水泥基材料擠壓密實(shí)并通過(guò)一個(gè)扁平的錐形擠出口擠出，擠出口的下面有同步轉(zhuǎn)動(dòng)的網(wǎng)格布兜住已擠壓密實(shí)的扁平形狀的水泥基材料并牽引到圓柱形管材上進(jìn)行纏繞，再采用壓輥滾壓，使得水泥基材料密實(shí)形成一個(gè) 整體。
【文檔編號(hào)】B32B1/08GK103557378SQ201310567993
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】陳建中, 宋建國(guó), 宋建華, 李卓球, 張小玉, 宋鵬飛, 韓繼明, 方璽, 呂泳 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué), 恒潤(rùn)集團(tuán)有限公司