一种复合纤维设备的修复工艺及应用制造技术

本公开属于复合纤维材料修复技术领域，具体涉及一种复合纤维设备的修复工艺及应用。复合型玻璃钢增加了PVC内衬，耐腐蚀性能和强度相比传统玻璃钢材料进一步提升，在氯碱工业中具有广泛的应用。但温差变化明显的情况下，PVC和玻璃刚膨胀性能的差异会导致PVC内衬出现拉裂破损。本公开提供了一种适合该复合纤维材料的修补工艺，采用软质PVC作为修补材料覆盖破损处，通过焊接的方式将软质材料焊至内衬表面。该方式改变了内衬硬质PVC的单一膨胀性能及不易加工缺陷，使用软质PVC，并通过预留膨胀量的方式改善内衬的膨胀性能，使其主要部分能和外加固层同步，避免内衬拉裂，增强复合型纤维设备的耐温变性能，延长使用寿命。

Repair Technology and Application of a Composite Fiber Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种复合纤维设备的修复工艺及应用
本公开属于复合纤维材料修复
，具体涉及一种复合纤维设备的修复工艺及应用。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。玻璃纤维增强塑料，俗称玻璃钢，具有质轻、高强、防腐、保温、绝缘、隔音等诸多优点。玻璃钢制品用途广泛，是一种可以替代部分金属和塑料的理想材料。玻璃钢制品具有良好的耐腐蚀性能，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力，已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材。近年来，以烧碱、氨水、次氯酸钠为主要介质氯碱行业，对玻璃钢罐需要越来越大。玻璃钢储罐凭着在苛刻的环境下高抗腐蚀性，在制作氯碱设备上起着不可替代的作用。复合型纤维设备是单纯玻璃钢制品的再一次改进，电解工段的溶液中由于存在氯化钠、湿氯气、氨水以及淡盐水、次氯酸等腐蚀性介质对于生产中的设备、管材都具有更高的要求。复合型纤维设备具有PVC内衬层，外部为玻璃钢，采用粘接剂进行粘和，是一种耐腐蚀性更强的生产设备，具有广泛的应用。但由于PVC和玻璃钢的膨胀系数有所差别，闲置设备在内外温差大的情况以及温度变化较大的情况，容易出现PVC应力破坏，造成设备出现泄漏。本领域内通常采用胶粘的方式对破损处进行修补，凡是胶粘后的材料强度无法满足生产需求，且氯碱工业中的溶剂对于粘胶同样具有腐蚀效果，会造成反复破损。
技术实现思路
针对上述研究背景，本公开针对PVC内衬应力破坏的修复方法展开了研究，提供了一种针对复合型纤维设备PVC内衬进行修补的方法，该方法不仅能够有效地对拉裂或泄露处进行修补，还能够增强复合纤维设备的耐温度变化性能，增加使用寿命。为了实现上述技术目的，本公开提供以下技术方案：本公开第一方面，提供一种复合纤维设备的修复工艺，所述修复工艺包括以下步骤：将修补材料覆盖破碎处，采用焊接的方式将修补材料焊至PVC内衬表面。目前本领域内针对PVC内衬破裂的修复，多采用胶粘的方式。采用该方法修复的PVC内衬依然无法克服温差带来的应力问题。当设备再次遭遇温差较大的情况，往往会出现重复开裂。PVC焊接是一项成熟的工艺，但采用焊接的方式修复PVC内衬尚未见报道。经本公开研究表明，采用软质的PVC做修补材料，对PVC内衬进行修补，利用软质PVC优良的膨胀性能，削弱原PVC内衬和外部玻璃钢材质之间的应力作用。不仅能够牢固的修补破损部位，还能够提高设备的耐温变性能，增加使用寿命，保证设备稳定运行。优选的，所述修补材料为软质PVC；进一步的，所述软质PVC为增塑剂含量为30～70％的聚氯乙烯材料。在一些实施例中，所述软质PVC为PVC-SG1,PVC-SG2,PVC-SG3或YHR-1。优选的，所述修补材料依据破碎部位的形状和大小进行裁剪，同时预留膨胀量。由于软质PVC在焊接的高温状态下会出现体积膨胀，技术人员在裁剪修补材料的时候可以剪裁一块面积稍小的修补材料，预先将膨胀量留出。进一步优选的，所述膨胀量通过冷冻加热实验确认，所述冷冻加热实验的温度范围为-15～60℃；将待用的修补材料置于最低温度状态下记录材料的体积V1，再将该材料置于最高温度状态下记录材料体积V2，膨胀量＝V2-V1。优选的，所述修补材料在修补前通过清洗剂进行清洁。优选的，所述修补工艺还包括清理破碎部分；进一步的，对破碎部分进行修磨，施用清洗剂将破碎处清理干净。在一些实施例中，所述清洗剂为IPS清洗剂，具体的，为P68清洗剂。优选的，所述焊接的参数为：室温25℃时，电子调温塑料焊枪出口温度在85℃-95℃。优选的，所述焊接的方法为：在焊缝处进行多道堆焊，采用小的焊接线能量进行分段焊接。优选的，所述焊接完成后还包括热处理步骤。本公开第二方面，提供一种复合型玻璃纤维材料，所述复合型玻璃纤维材料外部为玻璃钢材料，内衬为硬质PVC材料，内衬表面还具有软质PVC材料。优选的，所述软质PVC材料与硬质PVC材料间隔排列。本公开第三方面，提供第二方面所述复合型玻璃纤维材料在制备氯碱生产设备中的应用。优选的，所述氯碱生产设备为罐或槽时，软质PVC材料设置于生产设备的直径方向。与现有技术相比，本公开的有益效果是：本公开提供了一种针对复合纤维设备的PVC内衬进行修补的工艺，对拉裂处具有良好的修补效果。另外，该方法采用软质PVC作为修补材料，利用软质PVC优于内衬硬质PVC的膨胀性能，改善内衬与外部玻璃钢材料之间的应力作用，增加材料的耐温变性能，显著延长设备的使用寿命。依据该效果，本公开还提供了一种新型的复合纤维材料，内衬采用两种膨胀性能不同的PVC材料作为内衬，进一步加强设备的耐温变性能，作为氯碱工业设备进行施用，有望收到良好的效果。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，复合玻璃钢制品的相比玻璃钢增加了PVC内衬，耐腐蚀性能进一步提升，在氯碱行业具有广泛的应用。这种材料遭遇温差变化较大的情况时，会由于PVC内衬与玻璃钢膨胀性能的差异导致PVC内衬在应力作用下被拉裂产生破损。本公开提供了一种适宜复合材料的修补工艺，裁剪适宜的软质PVC材料覆盖破损处，通过焊接将软质PVC材料焊至内衬表面。为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本公开的技术方案。实施例1对内衬进行详细检查，找出拉裂及出现泄漏的部位。将拉裂部分进行修磨清洗，采用P68清洗剂将拉裂处附近清理干净，清洗焊口两侧20mm。依据拉裂处的形状及面积剪裁大小合适的软质PVC材料，同样将修补材料清洗干净。剪裁软质PVC材料时，依据该材质的膨胀性能，剪裁一块面积稍小的修补材料，使其膨胀后能够完全覆盖破损处即可。本实施例中以YHR-1型号软质PVC材料为例，通过冷冻加热实验确认该材料的膨胀量：将YHR-1型软质PVC板放置于-15℃环境下5h，记录材料体积V1，再将该材料放置于60℃环境下5h，记录材料体积V2，膨胀量＝V2-V1。将裁剪好的软质PVC材料放置于破损处，采用型号为YHR-1的焊条进行焊接。室温25℃时，电子调温塑料焊枪出口温度在85℃-90℃，可根据气温微调，以融合良好、不过烧为宜。在焊缝处进行多道堆焊，进行分段焊接，接头处圆滑过渡。焊接完成后，采用喷枪对焊接部分的PVC内衬进行加热，消除焊后热应力。实施例2对内衬进行详细检查，找出拉裂及出现泄漏的部位。将拉裂部分进行修磨清洗，采用P70清洗剂将拉裂处附近清理干净，清洗焊口两侧20mm。依据拉裂处的形状及面积剪裁大小合适的PVC-SG1板作为修补材料，同样将修补材料清洗干净。剪裁软质PVC材料时，依据该材质的膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合纤维设备的修复工艺，其特征在于，所述修复工艺包括以下步骤：将修补材料覆盖破损处，采用焊接的方式将修补材料焊接至PVC内衬表面。

【技术特征摘要】
1.一种复合纤维设备的修复工艺，其特征在于，所述修复工艺包括以下步骤：将修补材料覆盖破损处，采用焊接的方式将修补材料焊接至PVC内衬表面。2.如权利要求1所述复合纤维设备的修复工艺，其特征在于，所述修补材料为软质PVC；优选的，所述软质PVC为增塑剂含量为30～70％的聚氯乙烯材料。3.如权利要求1所述复合纤维设备的修复工艺，其特征在于，所述修补材料依据破碎部位的形状和大小进行裁剪，同时预留膨胀量。4.如权利要求3所述复合纤维设备的修复工艺，其特征在于，所述膨胀量通过冷冻加热实验确认，所述冷冻加热实验的温度范围为-15～60℃；将待用的修补材料置于最低温度状态下记录材料的体积V1，再将该材料置于最高温度状态下记录材料体积V2，膨胀量＝V2-V1。5.如权利要求1所述复合纤维设备的修复工艺，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：高振山，朱厚军，张庆臣，田松，李政池，于延福，
申请(专利权)人：鲁西工业装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37