專利名稱:復(fù)合材料模壓井蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種檢查井蓋,尤其是一種復(fù)合材料模壓井蓋。
背景技術(shù):
井蓋是通往地下設(shè)施出入口頂部的封閉物。凡是安裝自來水、電信、電力、燃?xì)?、熱力、光纜、消防、環(huán)衛(wèi)等公用設(shè)施的地方就需要安裝檢查井蓋,因此,井蓋的市場容量很大。傳統(tǒng)的檢查井蓋多為鑄鐵井蓋,由于鑄鐵井蓋經(jīng)常被盜而引發(fā)了許多社會問題,人們紛紛采取各種措施,從無回收利用價(jià)值角度出發(fā),研發(fā)了不少新型井蓋。目前市面上和相關(guān)資料報(bào)道的非金屬材料井蓋有鋼纖維混凝土井蓋、菱鎂水泥井蓋、再生樹脂井蓋、玻璃鋼井蓋、BMC模壓井蓋等等。中國專利95228436.7號公開了“復(fù)合馬路井蓋”以金屬羅紋鋼骨架層為主,疊加玻璃纖維布層及固化物組成的混凝漿,雖然荷載最高達(dá)40000KG,但成本較高;中國專利97207516.X號公開了“增強(qiáng)玻璃鋼井蓋”由鋼筋、玻纖布帶加強(qiáng)筋金屬網(wǎng)及玻璃鋼澆注體組成,其加強(qiáng)筋是鋼筋,這種井蓋是平板底部加肋,承載能力不高;中國專利200410040426.6號公開了“高分子復(fù)合材料模壓檢查井蓋及其制造方法”和中國專利200510037649.1號公開了“復(fù)合材料井蓋”均采用不飽和聚酯樹脂作基體材料,玻璃纖維作增強(qiáng)材料,并加鋼筋或塑鋼元條或鋼元條作加強(qiáng)材料,鋼筋或塑鋼元條或鋼元條增強(qiáng)時(shí),對井蓋的承載能力有較明顯的提高,但鋼筋或塑鋼元條或鋼元條不能裸露在外面,只能用短纖維增強(qiáng)的不飽和樹脂混合物包裹,在承受壓力時(shí),底部均出現(xiàn)裂紋;加之,鋼筋或塑鋼元條或鋼元條的抗折能力不足,造成井蓋的承載能力不高;另外,不飽和聚酯樹脂隨著石油價(jià)格上漲,價(jià)格上漲幅度較大,明顯的影響井蓋的制造成本,影響產(chǎn)品市場競爭力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是對現(xiàn)有復(fù)合材料井蓋的進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展。
本發(fā)明的目的在于;針對現(xiàn)有復(fù)合材料井蓋存在的問題,設(shè)計(jì)一種承載能力高,適合于采用多種聚合物作基體材料,制造簡單而且成本低,受壓時(shí)底部不出現(xiàn)裂紋的新型復(fù)合材料模壓井蓋。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明由平板和平板底部的肋組成,或由平板、平板底部的肋和邊框組成。肋的底部或肋的底部和邊框底部[1]采用連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;肋的上部和平板部分或肋的上部、邊框上部和平板部分[2]采用短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;在全部或部分肋的中間側(cè)向嵌入扁金屬[3]形成加強(qiáng)肋。
上述復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物100-300份,連續(xù)纖維50-180份,填料0-100份。
上述復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物150-300份,短纖維50-180份,填料150-500份。
上述復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于所述復(fù)合材料中,聚合物是熱固性樹脂或熱塑性樹脂熱固性樹脂是不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂,熱塑性樹脂是新的和/再生的聚乙烯、新的和/再生的聚丙烯、新的和/再生的聚氯乙烯、經(jīng)改性和/未改性的石油瀝青和/煤瀝青;連續(xù)纖維、短纖維是玻璃纖維、滌綸纖維、尼龍纖維中的至少一種;填料是石英粉、碳酸鈣、滑石粉、粉煤灰石粉、氧化鋁、氧化鈣、氫氧化鈣、硅藻土、礦物晶纖、炭黑、市售顏料等中的至少一種。
上述復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于在全部或部分肋中側(cè)向加入的扁金屬[3]是扁鋼、扁鐵、扁球墨鑄鐵或扁灰口鑄鐵。
本發(fā)明的積極效果是承載能力高,可使用多種熱固性或熱塑性聚合物作基體材料,制造簡單且成本低,適合于機(jī)械化、規(guī)模化生產(chǎn),是現(xiàn)有復(fù)合材料井蓋的升級產(chǎn)品。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
附1是實(shí)施例1的仰視圖,圖2是實(shí)施例1的剖視圖,圖3是實(shí)施例2、3的仰視圖,圖4是實(shí)施例2的剖視圖,圖5是實(shí)施例3的剖視圖,圖6是實(shí)施例4的仰視圖,圖7是實(shí)施例4的剖視圖。
實(shí)施例1如
圖1、2所示的圓形復(fù)合材料模壓井蓋,井蓋由平板和平板底部的兩組相互垂直的平行肋組成。肋的底部[1]采用連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;肋的上部、平板及邊框[2]采用短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;兩組相互垂直的平行肋中的一組的全部肋的中間側(cè)向嵌入扁金屬[3]形成加強(qiáng)肋。
連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物150份,連續(xù)纖維180份,填料3份。
其中,聚合物是不飽和聚酯樹脂,加入TBP或TPBO作引發(fā)劑;連續(xù)纖維是玻璃纖維;填料是市售顏料。
短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物120份,短纖維65份,填料290份。
其中,聚合物是不飽和聚酯樹脂,加入聚苯乙烯作低收縮添加劑,加入TBP或TBPO作引發(fā)劑;短纖維是玻璃纖維;填料是重質(zhì)碳酸鈣。
加強(qiáng)肋的中間嵌入的扁金屬[3]是扁鋼。
實(shí)施例2如圖3、5所示的長方形復(fù)合材料模壓井蓋,井蓋由平板和平板底部的兩組相互垂直的平行肋組成。肋的底部和邊框底部[1]采用連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;肋的上部、邊框上部及井蓋平板部分[2]采用短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;兩組相互垂直的平行肋中較短的一組肋的中間側(cè)向嵌入扁金屬[3]形成加強(qiáng)肋。
連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物120份,連續(xù)纖維100份,填料1份。
其中,聚合物是熱固性環(huán)氧樹脂;連續(xù)纖維是滌綸纖維;填料是市售顏料。
短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物115份,短纖維70份,填料280份。
其中,聚合物是熱固性環(huán)氧樹脂;短纖維是滌綸纖維;填料是180份重質(zhì)碳酸鈣、10份氧化鈣和90份滑石粉的混合物。
加強(qiáng)肋的中間側(cè)向嵌入的扁金屬[3]是扁鐵。
實(shí)施例3如圖3、5所示的長方形復(fù)合材料模壓井蓋,井蓋由平板、平板底部的兩組相互垂直的平行肋和邊框組成,肋的底部[1]采用連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;肋的上部、邊框及平板部分[2]采用短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;兩組相互垂直的平行肋中較長的一組肋中間部位兩根肋的中間側(cè)向嵌入扁金屬[3]形成加強(qiáng)肋。
連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物150份,連續(xù)纖維130份,填料5份。
其中,聚合物是酚醛樹脂;連續(xù)纖維是尼龍纖維;填料是市售顏料。
短纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物160份,短纖維80份,
填料220份。
其中,聚合物是酚醛樹脂;短纖維是玻璃纖維;填料100重質(zhì)碳酸鈣、100份滑石粉、10份粉煤灰和10份顏料組成的混合物。
加強(qiáng)肋的中間側(cè)向嵌入的扁金屬[3]是扁球墨鑄鐵。
實(shí)施例4如圖6、7所示的圓形復(fù)合材料模壓井蓋,由平板、平板底部三組相互成60°夾角的平行肋和井蓋邊框組成。肋的底部和邊框底部[1]采用連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;肋的上部、邊框上部及平板部分[2]采用短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;三組相互成60°夾角的的平行肋中的一組肋中兩根肋的中間側(cè)向嵌入扁金屬[3]形成加強(qiáng)肋。
連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物200份,連續(xù)纖維150份,填料2份。
其中,聚合物是再生聚乙烯,連續(xù)纖維是玻璃纖維;填料是市售顏料。
短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物250份,短纖維80份,填料150份。
其中,聚合物是再生聚乙烯;短纖維是玻璃纖維;填料是100份重質(zhì)碳酸鈣和50份粉煤灰的混合物。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料模壓井蓋,由平板和平板底部的肋組成,或由平板、平板底部的肋和邊框組成,其特征在于肋的底部或肋的底部和邊框底部[1]采用連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;肋的上部和平板部份或肋的上部、邊框上部和平板部分[2]采用短纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料組成;在全部肋中或部分肋中間側(cè)向加入扁金屬[3]形成加強(qiáng)肋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物100-300份,連續(xù)纖維100-300份,填料0-100份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料采用如下組份(重量份數(shù))制備聚合物150-300份,短纖維50-180份,填料150-500份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于扁金屬[3]是扁鋼、扁鐵、扁球墨鑄鐵或扁灰口鑄鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于所述的聚合物是熱塑性聚合物或熱固性聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5所述的復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于所述的熱固性聚合物是不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5所述的復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于所述的熱塑性聚合物是新的和/再生的聚乙烯、新的和/再生的聚丙烯、新的和/再生的聚氯乙烯、經(jīng)改性和/未改性的石油瀝青和/煤瀝青。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的復(fù)合材料模壓井蓋,其特征在于所述的連續(xù)纖維或短纖維是玻璃纖維、滌綸纖維、尼龍纖維中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的復(fù)合材料井蓋,其特征在于所述的填料是石英粉、碳酸鈣、滑石粉、粉煤灰、石粉、氧化鋁、氧化鈣、氫氧化鈣、硅藻土、礦物晶纖、炭黑、市售顏料等中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料模壓井蓋,由平板和平板底部的肋組成,或由平板、平板底部的肋和邊框組成。肋的底部或肋的底部和邊框底部[1]采用連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;肋的上部和平板部分或肋的上部、邊框上部和平板部分[2]采用短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料組成;在全部肋或部分肋中側(cè)向加入扁金屬[3]。這種井蓋比其它復(fù)合材料模壓井蓋承載能力高,可以采用不同的聚合物作基體材料,而且成本明顯降低,是現(xiàn)有復(fù)合材料模壓井蓋的升級產(chǎn)品。
文檔編號B29C70/00GK1990961SQ20051013663
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者曾建祥 申請人:曾建祥