專利名稱：一種仿生內(nèi)表面自潔凈管道的制作方法及管道內(nèi)表面結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種仿生結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的自潔凈管道的制作方法及管道內(nèi)表面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中用于運(yùn)輸油類(lèi)、污水以及水等液體的管道，主要有金屬管道、水泥管道、塑膠管道及其他新型多層復(fù)合管道。該管道在使用一段時(shí)間后，因被運(yùn)輸?shù)囊后w含有油類(lèi)、污水以及其它一些雜質(zhì)，使得其管道的內(nèi)表面積累形成一層或多層氧化膜和污垢，如圖1所示，因氧化膜的表面上的突起1與突起1之間形成一個(gè)空間間隙2，使得其積累于管道的內(nèi)部表面氧化膜容易使得在管道的內(nèi)表面形成細(xì)菌繁殖的場(chǎng)所，導(dǎo)致通過(guò)管道的流體受到污染和對(duì)管道形成堵塞。該氧化膜的積累一段時(shí)間后，容易腐蝕運(yùn)輸液體的管道的內(nèi)表面，從而縮短管道的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決所要解決的技術(shù)問(wèn)題而提供一種不僅可達(dá)到管道的內(nèi)表面抗菌、自潔凈以及衛(wèi)生，而且還可以具有環(huán)保以及延長(zhǎng)使用壽命的一種仿生內(nèi)表面自潔凈管道的制作方法及管道內(nèi)表面結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供一種仿生結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的自潔凈管道，其包括管道內(nèi)表面，其管道內(nèi)表面形成一層具有超雙疏性能的陣列碳納米管膜，該陣列碳納米管膜的超雙疏性能是由其表面的納米結(jié)構(gòu)及納米結(jié)構(gòu)與微米結(jié)構(gòu)的結(jié)合產(chǎn)生。
為了制作上述的仿生結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的自潔凈管道，而采用的工藝流程第一步驟先根據(jù)所需要管道的厚度尺寸以及管道內(nèi)徑的大小選擇成型模具，所述的模具包括上、下模腔以及安置于上、下模腔之間分模面，再根據(jù)管道的厚度與其內(nèi)徑尺寸的大小再鑄造成用于注塑的管道的材料的容腔；
第二步驟根據(jù)管道內(nèi)徑的大小選擇置于容腔內(nèi)部的鋼胚，再在鋼胚的表面涂覆有一層陣列碳納米管膜，再將涂覆陣列碳納米管膜的鋼胚放置于上述容腔內(nèi)部；第三步驟將所注塑的管道的材料加溫成液態(tài)，再將所述液態(tài)注塑料從設(shè)置于容腔一側(cè)的澆注嘴處流入鋼胚與容腔之間形成的容置空間內(nèi)，使得其液態(tài)注塑料成型于鋼胚的外表面周?chē)?，然后?duì)整個(gè)成型的模具進(jìn)行降溫，使得液態(tài)注塑料注塑成一個(gè)管道毛胚；第四步驟再將從上述的管道毛胚內(nèi)取出鋼胚，而使得其所述的管道毛胚的內(nèi)部的表面形成一層陣列碳納米管膜，使得其管道內(nèi)表面結(jié)構(gòu)呈碳納米管膜陣列的接觸面，該接觸面與水或者油的表面形成一個(gè)接觸角，該接觸角為150度至180度之間第五步驟然后根據(jù)不同的管道厚度和強(qiáng)度要求，再以所述的管道毛胚為管道內(nèi)層進(jìn)行一次或多次復(fù)合，使得其成為成品管道。
本發(fā)明技術(shù)效果因成品管道的內(nèi)表面形成一層陣列碳納米管膜，使得其管道的內(nèi)表面與水滴或油形成一個(gè)接觸角，該接觸角保證在水和油通過(guò)管道時(shí)將空氣封在水滴或油與管道內(nèi)表面之間，使水或油在管道表面滾動(dòng)而無(wú)法停留。從而避免現(xiàn)有技術(shù)中管道內(nèi)表面積累水分以及油污使其表面成為滋養(yǎng)細(xì)菌的場(chǎng)所，從而達(dá)到抗菌、自潔凈及衛(wèi)生的目的；同時(shí)也避免在管道內(nèi)表面形成的污垢殘留的現(xiàn)象發(fā)生，從而防止管道內(nèi)流體被污染，也因未出現(xiàn)污垢殘留管道內(nèi)表面而導(dǎo)致對(duì)其產(chǎn)生腐蝕，使得其可以達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命；另外，因?yàn)闃O大的減小了流體與管道內(nèi)壁的摩擦力，使得長(zhǎng)距離的流體輸送變得容易，節(jié)省能源。另外，與現(xiàn)有技術(shù)中所采取化學(xué)清潔劑清潔管道內(nèi)表面相比較，本發(fā)明具有環(huán)保的目的。
為對(duì)本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷示意圖；圖2為本發(fā)明仿生結(jié)構(gòu)內(nèi)表面自潔凈管道的內(nèi)表面示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2所示，下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所采用一種仿生內(nèi)表面自潔凈管道的制作方法及管道內(nèi)表面結(jié)構(gòu)，其包括管道內(nèi)表面，其管道內(nèi)表面形成一層具有超雙疏性能的陣列碳納米管膜，該陣列碳納米管膜的超雙疏性能是由其表面的納米結(jié)構(gòu)及納米結(jié)構(gòu)與微米結(jié)構(gòu)的結(jié)合產(chǎn)生。
為了制作上述的仿生結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的自潔凈管道，而采用的工藝流程第一步驟先根據(jù)所需要管道的厚度尺寸以及管道內(nèi)徑的大小選擇成型模具，所述的模具包括上、下模腔以及安置于上、下模腔之間分模面，再根據(jù)管道的厚度與其內(nèi)徑尺寸的大小再鑄造成用于注塑的管道的材料的容腔；第二步驟根據(jù)管道內(nèi)徑的大小選擇置于容腔內(nèi)部的鋼胚，再在鋼胚的表面涂覆有一層陣列碳納米管膜，再將涂覆陣列碳納米管膜的鋼胚放置于上述容腔內(nèi)部。
第三步驟將所注塑的管道的材料加溫成液態(tài)，再將所述液態(tài)注塑料從設(shè)置于容腔一側(cè)的澆注嘴處流入鋼胚與容腔之間形成容置空間內(nèi)，使得其液態(tài)注塑料成型于鋼胚的外表面周?chē)?，然后?duì)整個(gè)成型的模具進(jìn)行降溫，使得液態(tài)注塑料注塑成一個(gè)管道毛胚。
第四步驟再將從上述的管道毛胚內(nèi)取出鋼胚，而使得其所述的管道毛胚的內(nèi)部的表面形成一層陣列碳納米管膜，所述的陣列碳納米管膜具有超雙疏性能，其性能是由其表面的納米結(jié)構(gòu)及納米結(jié)構(gòu)與微米結(jié)構(gòu)的結(jié)合產(chǎn)生。管道內(nèi)表面形成呈碳納米管膜陣列的接觸面，該接觸面與水或者油的表面形成一個(gè)接觸角，該接觸角為150度至180度之間，當(dāng)所述的接觸角5形成后，水和油從其表面經(jīng)過(guò)的時(shí)候，流體將空氣密封在其與管道內(nèi)壁之間，從而可避免水或者油儲(chǔ)存于空間間隙4內(nèi)部，因此達(dá)到疏水和疏油的功能。
第五步驟然后根據(jù)不同的管道厚度和強(qiáng)度要求，再以所述的管道毛胚為管道內(nèi)層進(jìn)行一次或多次復(fù)合，使得其成為成品管道。
自潔凈管道可以是金屬管道、水泥管道、塑膠管道、玻璃管、軟管及其他新型多層復(fù)合管道。
在本實(shí)施例中按照上述制作方法加工成管道，若用于地下運(yùn)輸石油或油類(lèi)時(shí)，因此管道內(nèi)表面與水或者油的表面形成一個(gè)接觸角5，所述的接觸角5為150度至180度之間；當(dāng)所述的接觸角5形成后，水和油從其表面經(jīng)過(guò)的時(shí)候，流體將空氣密封在其與管道內(nèi)壁之間，恰好能夠填充管道內(nèi)表面的突起3與突起3之間形成的空間間隙4，從而可避免水或者油儲(chǔ)存于空間間隙4內(nèi)部，達(dá)到疏水和疏油功能。從而避免管道內(nèi)表面形成污垢，使得其有利于降低運(yùn)輸?shù)氖突蛴皖?lèi)與管道內(nèi)表面之間摩擦力，使得其可達(dá)到降低所須動(dòng)力，另外在一些尊貴液體的輸送中，可以極大的減小損耗，不掛壁。
綜上所述，因成品管道的內(nèi)表面形成一層陣列碳納米管膜，使得管道的內(nèi)表面與水滴或油形成一個(gè)接觸角5，該接觸角5保證在水和油通過(guò)管道時(shí)將空氣封在水滴或油與管道內(nèi)表面之間，使水或油在管道表面滾動(dòng)而無(wú)法停留。從而避免現(xiàn)有技術(shù)中管道內(nèi)表面積累水分以及油污使其表面成為滋養(yǎng)細(xì)菌的場(chǎng)所，從而達(dá)到抗菌、自潔凈及衛(wèi)生的目的；同時(shí)也避免在管道內(nèi)表面形成的污垢殘留的現(xiàn)象的發(fā)生，從而防止管道內(nèi)流體被污染，也因未出現(xiàn)污垢殘留管道內(nèi)表面而導(dǎo)致對(duì)其產(chǎn)生腐蝕，使得其可以達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命；另外，因?yàn)闃O大的減小了流體與管道內(nèi)壁的摩擦力，使得長(zhǎng)距離的流體輸送變的容易，節(jié)省能源。另外，與現(xiàn)有中所采取化學(xué)清潔劑清潔管道內(nèi)表面相比較，本發(fā)明具有環(huán)保的目的。
權(quán)利要求
1.一種仿生內(nèi)表面自潔凈管道的制作方法及管道內(nèi)表面結(jié)構(gòu)，其包括管道內(nèi)表面，其特征在于其管道內(nèi)表面形成一層具有超雙疏性能的陣列碳納米管膜，該陣列碳納米管膜的超雙疏性能是由其表面的納米結(jié)構(gòu)及納米結(jié)構(gòu)與微米結(jié)構(gòu)的結(jié)合產(chǎn)生。
2.為了制作權(quán)利要求1所述的仿生結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的自潔凈管道，而采用的工藝流程第一步驟先根據(jù)所需要管道的厚度尺寸以及管道內(nèi)徑的大小選擇成型模具，所述的模具包括上、下模腔以及安置于上、下模腔之間分模面，再根據(jù)管道的厚度與其內(nèi)徑尺寸的大小再鑄造成用于注塑的管道的材料的容腔；第二步驟根據(jù)管道內(nèi)徑的大小選擇置于容腔內(nèi)部的鋼胚，再在鋼胚的表面涂覆有一層陣列碳納米管膜，再將涂覆陣列碳納米管膜的鋼胚放置于上述容腔內(nèi)部；第三步驟將所注塑的管道的材料加溫成液態(tài)，再將所述液態(tài)注塑料從設(shè)置于容腔一側(cè)的澆注嘴處流入鋼胚與容腔之間形成的容置空間內(nèi)，使得其液態(tài)注塑料成型于鋼胚的外表面周?chē)?，然后?duì)整個(gè)成型的模具進(jìn)行降溫，使得液態(tài)注塑料注塑成一個(gè)管道毛胚；第四步驟再將從上述的管道毛胚內(nèi)取出鋼胚，而使得其所述的管道毛胚的內(nèi)部的表面形成一層陣列碳納米管膜，使得其管道內(nèi)表面結(jié)構(gòu)呈碳納米管膜陣列的接觸面，該接觸面與水或者油的表面形成一個(gè)接觸角，該接觸角為150度至180度之間；第五步驟然后根據(jù)不同的管道厚度和強(qiáng)度要求，再以所述的管道毛胚為管道內(nèi)層進(jìn)行一次或多次復(fù)合，使得其成為成品管道。
全文摘要
本發(fā)明所揭示一種仿生內(nèi)表面自潔凈管道的制作方法及管道內(nèi)表面結(jié)構(gòu)，其包括管道內(nèi)表面，其管道內(nèi)表面形成一層具有超雙疏性能的陣列碳納米管膜，該陣列碳納米管膜的超雙疏性能是由其表面的納米結(jié)構(gòu)及納米結(jié)構(gòu)與微米結(jié)構(gòu)的結(jié)合產(chǎn)生。使得其管道內(nèi)表面與水滴或油形成一個(gè)接觸角，該接觸角保證在水和油通過(guò)管道時(shí)將空氣封在水滴或油與管道內(nèi)表面之間，使水或油在管道表面滾動(dòng)而無(wú)法停留。從而避免現(xiàn)有技術(shù)中管道內(nèi)表面積累水分以及油污使其表面成為滋養(yǎng)細(xì)菌的場(chǎng)所，從而達(dá)到抗菌、自潔凈及衛(wèi)生的目的；同時(shí)減小流體與管道內(nèi)壁的摩擦阻力。同時(shí)也避免在管道內(nèi)表面形成的污垢殘留現(xiàn)象的發(fā)生，從而防止管道內(nèi)流體被污染，也因未出現(xiàn)污垢殘留管道內(nèi)表面而導(dǎo)致對(duì)其產(chǎn)生腐蝕，使得其可以延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)F16L58/04GK1995795SQ20061013242
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者徐章鈺 申請(qǐng)人:徐章鈺