專利名稱:一種玻璃纖維增強熱塑性塑料管的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及柔性復合管技術領域,具體來說是ー種玻璃纖維增強熱塑性塑料管。
背景技術:
增強熱塑性塑料管(Rein-forced Thermoplastic Pipe,簡稱RTP)開發(fā)于上世紀九十年代初,主要由三層結構組成,內、外層為PE80以上材料,外層根據需要可選白色(地表鋪設防紫外線)或黒色(埋地鋪設),中間層為增強材料復合而成的增強帯。與普通塑料復合管相比,RTP具有耐壓高、韌性好、便于安裝和鋪設、綜合成本低等特點,實現了中大口徑高壓管材成卷包裝運輸和施工(每卷長度200 2000米),是目前唯一能達到此長度的 壓カ管技木。因此,大大減少了管與管之間的連接接頭,施工速度提高了數十倍,運輸和施エ費用降低了約70%,已大量成功應用于石油輸送及天然氣輸送領域。近年來,在化工、市政等行業(yè)的高壓輸送領域也得到了大力推廣使用,并取得了顯著的效果和經濟效益?,F有技術中的芳綸纖維增強及聚酯纖維增強塑料管是采用芳綸或聚酯包覆塑料制造成增強帶,再纏繞包覆在內管外壁而后包覆塑料外壁的制造方法。這種結構的芳綸纖維價格昂貴,制造成本高;而聚酯纖維強度不高,耐溫性差,高溫下,強度大大降低,且其高延伸率的特性容易造成管材熱膨脹而導致鼓泡現象。另外,也有直接使用鋼絲或玻纖纏繞增強的結構,通常存在著一個問題,在纏繞過程中很難保證線繩之間均勻的間隙,而且為了保證線繩與塑料的良好復合,通常的做法是在線繩兩側涂覆熱熔膠,管材強度低,生產エ藝復雜,給這類增強管的推廣使用造成一定的影響。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服以上現有技術存在的不足,提供了一種結構合理、設計巧妙、承壓能力高、同等壓カ下壁厚薄和質量輕、耐溫性好、成本低廉和保溫性好的玻璃纖維增強熱塑性塑料管。本實用新型可適用于石油、天然氣、采礦、化工等行業(yè),解決了玻璃纖維在復合管中的合理應用,能保證玻璃纖維與熱塑性塑料之間的合理分布及良好復合,能充分利用玻璃纖維的耐溫性、保溫性和低成本性。為了達到上述目的,本實用新型采用以下技術方案ー種玻璃纖維增強熱塑性塑料管,包括由內向外依次設置的內層、增強帶層和保護層,所述增強帶層為多層,增強帶層為玻璃纖維增強覆塑帶,各相鄰增強帶層以螺旋式相交錯纏繞在內層的外壁上,所述玻璃纖維增強覆塑帶為熱塑性塑料包覆均布排列若干玻璃纖維連續(xù)的帶狀復合材料結構。優(yōu)選的,所述玻璃纖維為玻璃纖維粗紗或玻璃纖維繩或經玻璃纖維表面處理過的繩類。為了能充分利用玻璃纖維的耐溫性、保溫性和低成本性,所述玻璃纖維測量直徑約為 O. 8mm 3. 0mm。[0009]為了保證增強帶層的使用效果,所述玻璃纖維增強覆塑帶的厚度為玻璃纖維直徑的I. 2 I. 8倍;其中,玻璃纖維包覆的熱塑性塑料厚度不少于O. 1mm。為了保證其使用效果及其合理的分布,所述玻璃纖維的半徑為r,各相鄰玻璃纖維中心距離為2r+0. 2mm 2r+l. Ctam。為了保證增強帶層的使用效果,所述增強帶層的軸向纏繞角度為50° 60°。作為ー種優(yōu)選的結構,所述內層、增強帶層和保護層為分離結構。作為另ー種優(yōu)選的結構,所述內層、增強帶層和保護層為相互熔接成整體的結構。優(yōu)選的,所述內層和保護層均為熱塑性塑料,至少為聚こ烯、聚丙烯、尼龍、聚偏氯こ烯中的ー種或幾種及其改性材料。作為ー種優(yōu)選的結構,所述增強帶層為2層或2層以上的偶數層?!0016]本實用新型的工作原理ー種玻璃纖維增強熱塑性塑料管,包括由內向外依次設置的內層、增強帶層和保護層,所述增強帶層為多層,增強帶層為玻璃纖維增強覆塑帶,各相鄰增強帶層以螺旋式相交錯纏繞在內層的外壁上,所述玻璃纖維增強覆塑帶為熱塑性塑料包覆均布排列若干玻璃纖維連續(xù)的帶狀復合材料結構。具體制造時,內層為熱塑性塑料,一般為聚こ烯,然后在內層外壁上螺旋式相交錯纏繞增強帶層,增強帶層的軸向纏繞角度為50° 60°,增強帶層制造方式為熱塑性塑料包覆均布排列若干玻璃纖維連續(xù)的帶狀復合材料結構,玻璃纖維測量直徑約為O. 8mm
3.Omm,玻璃纖維增強覆塑帶的厚度為玻璃纖維直徑的I. 2 I. 8倍;其中玻璃纖維包覆的熱塑性塑料厚度不少于O. 1mm,玻璃纖維的半徑為r,各相鄰玻璃纖維中心距離為2r+0. 2mm 2r+l. 0mm,這樣的結構能夠充分利用玻璃纖維的耐溫性、保溫性和低成本性,充分優(yōu)化了管材結構,且大大提高制造エ藝的可行性。最靠外的增強帶層的外壁包覆保護層,保護層為熱塑性塑料,一般選用聚こ烯,此時制造完成。本實用新型相對于現有技術,具有如下的優(yōu)點及效果I、本實用新型中的增強帶層為多層,增強帶層為玻璃纖維增強覆塑帶,各相鄰增強帶層以螺旋式相交錯纏繞在內層的外壁上,玻璃纖維增強覆塑帶為熱塑性塑料包覆均布排列若干玻璃纖維連續(xù)的帶狀復合材料結構,具有結構合理、設計巧妙、承壓能力高、同等壓カ下壁厚薄和質量輕、耐溫性好、成本低廉和保溫性好的特點。2、本實用新型中的玻璃纖維增強覆塑帶的厚度為玻璃纖維直徑的I. 2 I. 8倍,其中,玻璃纖維包覆的熱塑性塑料厚度不少于O. 1mm,玻璃纖維的半徑為r,各相鄰玻璃纖維中心距離為2r+0. 2mm 2r+l. 0mm,具有承壓能力高、設計合理緊湊、在同等壓カ的管材中、壁厚更薄和質量輕的特點。3、本實用新型中的結構能保證玻璃纖維與包覆用的熱塑性塑料之間的合理分布及良好復合,并且充分利用了玻璃纖維的耐溫性、保溫性和低成本性。
圖I為本實用新型玻璃纖維增強熱塑性塑料管的截面圖;圖2為本實用新型玻璃纖維增強熱塑性塑料管的結構示意圖;圖3為本實用新型玻璃纖維增強熱塑性塑料管的增強帶層的結構示意圖;圖4為本實用新型玻璃纖維增強熱塑性塑料管實施例I中增強帶層的截面圖;[0026]圖5為本實用新型玻璃纖維增強熱塑性塑料管實施例2中增強帶層的截面圖。圖中標號與名稱如下
權利要求1.ー種玻璃纖維增強熱塑性塑料管,包括由內向外依次設置的內層、增強帶層和保護層,其特征在于所述增強帶層為多層,增強帶層為玻璃纖維增強覆塑帶,各相鄰增強帶層以螺旋式相交錯纏繞在內層的外壁上,所述玻璃纖維增強覆塑帶為熱塑性塑料包覆均布排列若干玻璃纖維連續(xù)的帶狀復合材料結構。
2.根據權利要求I所述的玻璃纖維增強熱塑性塑料管,其特征在于所述玻璃纖維為玻璃纖維粗紗或玻璃纖維繩或經玻璃纖維表面處理過的繩類。
3.根據權利要求I所述的玻璃纖維增強熱塑性塑料管,其特征在于所述玻璃纖維測量直徑約為O. 8mm 3. Omm。
4.根據權利要求3所述的玻璃纖維增強熱塑性塑料管,其特征在于所述玻璃纖維增強覆塑帶的厚度為玻璃纖維直徑的I. 2 I. 8倍;其中,玻璃纖維包覆的熱塑性塑料厚度不少于 O. Imnin
5.根據權利要求3所述的玻璃纖維增強熱塑性塑料管,其特征在于所述玻璃纖維的半徑為r,各相鄰玻璃纖維中心距離為2r+0. 2mm 2r+l. 0mm。
6.根據權利要求I所述的玻璃纖維增強熱塑性塑料管,其特征在于所述增強帶層的軸向纏繞角度為50° 60°。
7.根據權利要求I所述的玻璃纖維增強熱塑性塑料管,其特征在于所述內層、增強帶層和保護層為分離結構。
8.根據權利要求I所述的玻璃纖維增強熱塑性塑料管,其特征在于所述內層、增強帶層和保護層為相互熔接成整體的結構。
9.根據權利要求I所述的玻璃纖維增強熱塑性塑料管,其特征在于所述增強帶層為2層或2層以上的偶數層。
專利摘要本實用新型公開了一種玻璃纖維增強熱塑性塑料管,包括由內向外依次設置的內層、增強帶層和保護層,所述增強帶層為多層,增強帶層為玻璃纖維增強覆塑帶,各相鄰增強帶層以螺旋式相交錯纏繞在內層的外壁上,所述玻璃纖維增強覆塑帶為熱塑性塑料包覆均布排列若干玻璃纖維連續(xù)的帶狀復合材料結構。本實用新型克服了現有技術中制造成本高、耐溫性差、強度低、易出現鼓泡現象、生產工藝復雜、保溫性差及不易推廣使用等問題,具有結構合理、設計巧妙、承壓能力高、同等壓力下壁厚薄和質量輕、耐溫性好、成本低廉和保溫性好等特點。
文檔編號F16L11/12GK202597940SQ201220074379
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權日2012年3月1日
發(fā)明者李志雄 申請人:廣州勵進新技術有限公司