專(zhuān)利名稱(chēng)：玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管材，特別涉及一種玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管及其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的排水管道主要以水泥管及粘土管為主，普遍存在耗能高、易產(chǎn)生環(huán)境污染等特點(diǎn)；同時(shí)還存在以下缺點(diǎn)①使用壽命短，一般為5-10年耐化學(xué)抗腐蝕性能差
水利學(xué)性能不好；④施工成本高，周期長(zhǎng)管道整體性差，易泄漏等等。從20世紀(jì)中期以來(lái)，世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家一直在進(jìn)行塑料管材專(zhuān)用料的開(kāi)發(fā)及塑料管道生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā)。埋地塑料排水管道系統(tǒng)以其內(nèi)壁光滑、質(zhì)量輕，接口采用承插柔性連接，其密封性能好，柔性好、不宜破損、連接方便快捷、施工過(guò)程中不需動(dòng)用大型吊裝設(shè)備，它與傳統(tǒng)的水泥管和粘土管的施工相比具有省工、省時(shí)，連接方便提高施工速度，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，使用壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，充分體現(xiàn)出了它的優(yōu)越性，更易被人們所接受。近年來(lái)，埋地塑料排水管道在我國(guó)發(fā)展十分迅速，已成為一個(gè)投資的熱點(diǎn)，特別是大口徑埋地塑料排水管材的逐步應(yīng)用，無(wú)疑為我國(guó)的排水工程提供了一個(gè)很好的管道系統(tǒng)。另外，在國(guó)家的“十二五”規(guī)劃中也明確提出了加大排水管網(wǎng)的建設(shè)，都為埋地塑料排水管材的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。但是，大口徑管材自身也存在一定的問(wèn)題。眾所周知，管材的環(huán)剛度與管徑的三次方成反比，與材料的模量、與管材的慣性矩成正比。管材口徑增大時(shí)，僅僅提高管材的重量已無(wú)法完全解決管材環(huán)剛度降低的問(wèn)題。一方面，管材重量的增加為施工方面帶來(lái)了更多的不便，更重要的是使得管材的生產(chǎn)成本大大增加，這也成為了限制許多生產(chǎn)廠家無(wú)法生產(chǎn)大口徑管材的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管及其制造方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管，由聚乙烯中空矩形塑料管經(jīng)螺旋纏繞并用熱熔膠焊接而成，在螺旋纏繞并用熱熔膠焊接的同時(shí)，同步纏繞有至少一根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束，該P(yáng)P/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束與熱熔膠一起粘結(jié)在兩相鄰聚乙烯中空矩形塑料管之間；所述PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束由連續(xù)玻璃纖維絲束、聚丙烯樹(shù)脂和聚乙烯樹(shù)脂復(fù)合而成，所述連續(xù)玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹(shù)脂內(nèi)并被聚丙烯樹(shù)脂包裹，所述聚乙烯樹(shù)脂包覆在聚丙烯樹(shù)脂外；所述連續(xù)玻璃纖維絲束由無(wú)堿無(wú)捻玻璃纖維纏繞紗經(jīng)偶聯(lián)劑處理形成。上述同步纏繞的PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束為1-100根，多根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束均勻分散在中空矩形塑料管之間。
上述同步纏繞的PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束為三根，三根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束均勻分散在中空矩形塑料管之間的上、中、下三處。上述PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束的直徑為l_5mm。一種玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管的制造方法，包括以下步驟(I)使用一臺(tái)單螺桿擠出機(jī)擠出高密度聚乙烯與增強(qiáng)母料的混合料作為中空矩形塑料管的料胚，加工溫度為190 230°C ；(2)將料胚經(jīng)真空冷卻定徑裝置定型為中空矩形塑料管；(3)將中空矩形塑料管送入纏繞裝置進(jìn)行螺旋纏繞并用熱熔膠焊接連接，同時(shí)將PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束牽引通過(guò)熱熔膠槍頭處的環(huán)形支架至熱熔膠焊條側(cè)面，使其嵌入熱熔膠焊條內(nèi)生產(chǎn)出中空壁纏繞管，經(jīng)冷卻、定長(zhǎng)切割，即為產(chǎn)品。上述玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管的制造方法，其中，所述PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束由連續(xù)玻璃纖維絲束、聚丙烯樹(shù)脂和聚乙烯樹(shù)脂復(fù)合而成，所述連續(xù)玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹(shù)脂內(nèi)并被聚丙烯樹(shù)脂包裹，所述聚乙烯樹(shù)脂包覆在聚丙烯樹(shù)脂外；所述連續(xù)玻璃纖維絲束由無(wú)堿無(wú)捻玻璃纖維纏繞紗經(jīng)偶聯(lián)劑處理形成。本發(fā)明生產(chǎn)的玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管管材，與同規(guī)格同類(lèi)型管材相比，管材的每米單重降低了 20 30%，從而使生產(chǎn)成本得到很大的降低；另一方面，本發(fā)明的生產(chǎn)方法可以使玻纖更好地鑲嵌在聚乙烯管材中，與聚乙烯有很好的相容性，起到理想的增強(qiáng)效果，更適用于大口徑高環(huán)剛度塑料管道(DN1500及其以上、SN可達(dá)16KN/m2以上)的生產(chǎn)，管材每米重量無(wú)需增加過(guò)多即可滿足常用環(huán)剛度規(guī)格的要求；尤其重要的是，本發(fā)明的管材生產(chǎn)方法可以生產(chǎn)出更高環(huán)剛度規(guī)格的管材，適用飛機(jī)跑道、火車(chē)軌道等有更高要求的環(huán)境，豐富了高環(huán)剛度塑料管材的生產(chǎn)方法。


圖1是本發(fā)明玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的局部放大圖；圖3為PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，配合參見(jiàn)圖2、圖3，本發(fā)明玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管，由聚乙烯中空矩形塑料管I經(jīng)螺旋纏繞并用熱熔膠2焊接而成，在螺旋纏繞并用熱熔膠焊接的同時(shí)，同步纏繞有1-100根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束3，該P(yáng)P/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束3與熱熔膠2 —起粘結(jié)在兩相鄰聚乙烯中空矩形塑料管之間。PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束的直徑為l-5mm。參見(jiàn)圖3，本發(fā)明中的PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束3由連續(xù)玻璃纖維絲束31、聚丙烯樹(shù)脂32和聚乙烯樹(shù)脂33復(fù)合而成，其中，連續(xù)玻璃纖維絲束31均勻地分散在聚丙烯樹(shù)脂32內(nèi)并被聚丙烯樹(shù)脂包裹，聚乙烯樹(shù)脂33包覆在聚丙烯樹(shù)脂32外；連續(xù)玻璃纖維絲束31由無(wú)堿無(wú)捻玻璃纖維纏繞紗經(jīng)偶聯(lián)劑處理形成。本實(shí)施例中同步纏繞的PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束3為三根，三根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束間隔設(shè)置在兩相鄰聚乙烯中空矩形塑料管之間的上、中、下三處。上述玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管的制造方法，包括以下步驟
(I)使用一臺(tái)單螺桿擠出機(jī)擠出高密度聚乙烯與增強(qiáng)母料的混合料作為中空矩形塑料管的料胚，加工溫度為190 230°C ；(2)將料胚經(jīng)真空冷卻定徑裝置定型為中空矩形塑料管；(3)將中空矩形塑料管送入纏繞裝置進(jìn)行螺旋纏繞并用熱熔膠焊接連接，同時(shí)將PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束牽引通過(guò)熱熔膠槍頭處的環(huán)形支架至熱熔膠焊條側(cè)面，使其嵌入熱熔膠焊條內(nèi)生產(chǎn)出中空壁纏繞管，經(jīng)冷卻、定長(zhǎng)切割，即為產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管，由聚乙烯中空矩形塑料管經(jīng)螺旋纏繞并用熱熔膠焊接而成，其特征在于在螺旋纏繞并用熱熔膠焊接的同時(shí)，同步纏繞有至少一根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束，該P(yáng)P/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束與熱熔膠一起粘結(jié)在兩相鄰聚乙烯中空矩形塑料管之間； 所述PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束由連續(xù)玻璃纖維絲束、聚丙烯樹(shù)脂和聚乙烯樹(shù)脂復(fù)合而成，所述連續(xù)玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹(shù)脂內(nèi)并被聚丙烯樹(shù)脂包裹，所述聚乙烯樹(shù)脂包覆在聚丙烯樹(shù)脂外；所述連續(xù)玻璃纖維絲束由無(wú)堿無(wú)捻玻璃纖維纏繞紗經(jīng)偶聯(lián)劑處理形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管，其特征在于所述同步纏繞的PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束為1-100根，多根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束均勻分散在中空矩形塑料管之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管，其特征在于所述同步纏繞的PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束為三根，三根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束均勻分散在中空矩形塑料管之間的上、中、下三處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管，其特征在于所述PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束的直徑為l_5mm。
5.一種玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)使用一臺(tái)單螺桿擠出機(jī)擠出高密度聚乙烯與增強(qiáng)母料的混合料作為中空矩形塑料管的料胚，加工溫度為190 230°C ； (2)將料胚經(jīng)真空冷卻定徑裝置定型為中空矩形塑料管； (3)將中空矩形塑料管送入纏繞裝置進(jìn)行螺旋纏繞并用熱熔膠焊接連接，同時(shí)將PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束牽引通過(guò)熱熔膠槍頭處的環(huán)形支架至熱熔膠焊條側(cè)面，使其嵌入熱熔膠焊條內(nèi)生產(chǎn)出中空壁纏繞管，經(jīng)冷卻、定長(zhǎng)切割，即為產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管的制造方法，其特征在于，所述PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束由連續(xù)玻璃纖維絲束、聚丙烯樹(shù)脂和聚乙烯樹(shù)脂復(fù)合而成，所述連續(xù)玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹(shù)脂內(nèi)并被聚丙烯樹(shù)脂包裹，所述聚乙烯樹(shù)脂包覆在聚丙烯樹(shù)脂外；所述連續(xù)玻璃纖維絲束由無(wú)堿無(wú)捻玻璃纖維纏繞紗經(jīng)偶聯(lián)劑處理形成。
全文摘要
一種玻纖增強(qiáng)中空壁聚乙烯纏繞管，由聚乙烯中空矩形塑料管經(jīng)螺旋纏繞并用熱熔膠焊接而成，在螺旋纏繞并用熱熔膠焊接的同時(shí)，同步纏繞有至少一根PP/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束，該P(yáng)P/PE復(fù)合包覆長(zhǎng)玻纖束與熱熔膠一起粘結(jié)在兩相鄰聚乙烯中空矩形塑料管之間。本發(fā)明生產(chǎn)的管材與同規(guī)格同類(lèi)型管材相比，每米單重降低了20～30％，從而使生產(chǎn)成本得到很大的降低。本發(fā)明的生產(chǎn)方法使玻纖更好地鑲嵌在聚乙烯管材中，更適用于大口徑高環(huán)剛度塑料管道(DN1500及其以上、SN可達(dá)16KN/m2以上)的生產(chǎn)，可以生產(chǎn)出更高環(huán)剛度規(guī)格的管材，適用于飛機(jī)跑道、火車(chē)軌道等有更高要求的環(huán)境，豐富了高環(huán)剛度塑料管材的生產(chǎn)方法。
文檔編號(hào)F16L9/18GK103016858SQ201310001048
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者蘇長(zhǎng)裕, 鄭敏, 王鵬, 甄萬(wàn)清, 陳燕, 劉天璽 申請(qǐng)人:上海清遠(yuǎn)管業(yè)科技有限公司