專利名稱：一種增強(qiáng)鋁塑多層復(fù)合高壓管材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種增強(qiáng)鋁塑多層復(fù)合高壓管材，屬塑料復(fù)合管材。主要用來輸送高溫高壓的液體，它是由六層材料復(fù)合而成。
目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，有一種PE(聚乙烯)與FRP(玻璃鋼)復(fù)合結(jié)構(gòu)的管材，它是由三層材料復(fù)合而成，由PE內(nèi)襯層、膠粘劑中間層和FRP增強(qiáng)外層組成，這種復(fù)合管材，有以下缺點(diǎn)1．由于PE屬結(jié)晶材料，分子排列有序，表面能低，溶解度參數(shù)小，屬難粘材料。因此，PE與FRP粘接時(shí)，如果采用機(jī)械打磨PE表面，涂膠粘劑，再進(jìn)行FRP層復(fù)合，兩者間的界面粘接強(qiáng)度很低，最大只有1.3Mpa；如果采用化學(xué)溶劑氧化法來改變PE表面極性，處理好可達(dá)到4Mpa，但工藝要求嚴(yán)格，即不方便，又難控制，如果PE表面處理過度，至使PE表面老化，反而使粘接強(qiáng)度下降。當(dāng)然，還有火焰氧化法，此法一則由于工藝操作環(huán)境要求防火而限制使用，二則粘接層耐老化性能很差。因此，生產(chǎn)PE與FRP復(fù)合管材的廠家很少，這種產(chǎn)品的應(yīng)用范圍也很小。
2．由于PE與FRP兩種材料的線膨脹系數(shù)相差較大(PE的線膨脹系數(shù)為12～15×10-5/℃，而FRP的線膨脹系數(shù)為1.5×10-5/℃)如果使用的溫度較高時(shí)，由此而產(chǎn)生的熱應(yīng)力就會使PE與FRP脫層、鼓包，而不能正常使用。所以，這種復(fù)合管材只能用來輸送低溫液體，而且，由于使用壓力低，不能充分發(fā)揮FRP層的增強(qiáng)耐壓作用。當(dāng)然作真空管道就更不可能了。簡言之，這種復(fù)合管材的特點(diǎn)是耐壓不耐溫。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，還有一種復(fù)合管材(鋁塑復(fù)合管)，此產(chǎn)品內(nèi)層為PE(PEX)層，中間為鋁合金層，外層為PE層。
這種復(fù)合管材特點(diǎn)為1其優(yōu)點(diǎn)是由于PE與鋁合金層之間的粘接強(qiáng)度高，因此，其工作溫度較高，最高溫度可以達(dá)到95-110℃；2其缺點(diǎn)是由于受鋁合金層的強(qiáng)度低的限制，所以只能在1～2Mpa的工作壓力下使用；因此，這種鋁塑復(fù)合管的特點(diǎn)是耐溫不耐壓。
為克服上述兩種復(fù)合管材缺點(diǎn)，發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)，利用鋁合金層與PE和FRP都能獲得很高粘接強(qiáng)度的特點(diǎn)，而研制出一種既耐溫又耐高壓的增強(qiáng)鋁塑多層復(fù)合高壓管材的產(chǎn)品。
本實(shí)用新型的目的，是通過以下措施來達(dá)到的1．本專利提供的復(fù)合管材是由六層材料復(fù)合而成的，是由內(nèi)襯層(01)、膠粘劑層(02)、鋁合金層(03)、膠粘劑層(04)、增強(qiáng)層(05)、和外保護(hù)層(06)組成。
其特點(diǎn)在于2．內(nèi)襯層(01)是由PE(聚乙烯)或由PEX(交聯(lián)聚乙烯)材料構(gòu)成；增強(qiáng)層(05)是由FRP(玻璃鋼)材料構(gòu)成；外保護(hù)層(06)是由PE(聚乙烯)材料構(gòu)成。
3．其工藝路線是由鋁合金層成型、焊接定型后，再進(jìn)行復(fù)合膠粘劑層和內(nèi)襯層PE，經(jīng)定徑冷卻后，進(jìn)行定長切割，在鋁合金層外表面涂復(fù)膠粘劑，經(jīng)FRP層的纏繞增強(qiáng)，固化后進(jìn)行管接頭加工，最后進(jìn)行PE外層復(fù)合，即得到這種增強(qiáng)鋁塑多層復(fù)合高壓管材的產(chǎn)品。
4．
如下附圖是實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(01)PE(PEX)內(nèi)襯層、(02)膠粘劑層、(03)鋁合金層、(04)膠粘劑層、(05)FRP(玻璃鋼)增強(qiáng)層、(06)PE外保護(hù)層。
5．本實(shí)用新型提供的多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合管材，可以做到PE與FRP的粘接強(qiáng)度大于10Mpa，這樣可保證在高溫高壓下不脫層、不鼓包，甚至可保證在高溫常壓或負(fù)壓下也不會脫層。這種多層復(fù)合管材，如果采用螺紋連接，可以作為高壓管道使用，由于內(nèi)壁PE(PEX)層耐腐蝕、磨擦系數(shù)小、耐磨、不結(jié)垢，因此特別適用油田的高壓注水管道。
權(quán)利要求1.一種增強(qiáng)鋁塑多層復(fù)合高壓管材，其特征在于是由內(nèi)襯層(01)、膠粘劑層(02)、鋁合金層(03)、膠粘劑層(04)、增強(qiáng)層(05)和外保護(hù)層(06)六層材料復(fù)合而成，其內(nèi)補(bǔ)層(01)是由PE聚乙烯材料構(gòu)成，增強(qiáng)層(05)是由FRP玻璃鋼材料構(gòu)成，外保護(hù)層(06)是由PE聚乙烯材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)鋁塑多層復(fù)合高壓管材，其特征在于內(nèi)補(bǔ)層(01)也可以由PEX交聯(lián)聚乙烯材料構(gòu)成。
專利摘要一種新型的增強(qiáng)鋁塑多層復(fù)合高壓管材,是由PE(PEX)內(nèi)襯層(01)、膠粘劑層(02)、鋁合金層(03)、膠粘劑層(04)、FRP增強(qiáng)層(05)和PE外保護(hù)層(06)組成。這是利用鋁合金層與PE層和FRP層都能獲得很高粘接強(qiáng)度的特點(diǎn)加工復(fù)合而成。這種多層復(fù)合管材,可做到輸送液體時(shí)在高壓和較高溫度下不脫層、不鼓包、耐磨、摩擦系數(shù)小、不結(jié)垢,特別適用于油田的高壓注水管道。
文檔編號F16L9/00GK2462176SQ0026724
公開日2001年11月28日 申請日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者劉柏桐, 許道滋 申請人:劉柏桐, 許道滋