四层复合金属增强聚乙烯管材制造技术

本发明专利技术是一种四层复合金属增强聚乙烯管材，属于管材类，其特征是，管材共分为四层复合结构并通过金属进行增强，管材芯管采用两层共挤结构，金属在芯管外面，并在聚乙烯包覆改性层中，最外层采用包覆结构，此种结构管材的每层用料可以灵活配置，用来生产不同功能、用途的管材，具有灵活性强、承压能力大，并且具有成本低、效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于管材类，是对聚乙烯管材的改进增强，其名称为四层复合金属 增强聚乙烯管材。
技术介绍
目前国内塑料管材主要采用全塑实壁管材，由于石油价格的上涨且属于不 可再生的资源，所以造成管材成本的上升也不利于能源的节约；由于本身材料 的限制造成全塑实壁管材的承压能力较低,一般不超过1. 6MPa，应用领域窄小。而国内也有在塑料管材内增加缠绕金属丝来加强管材强度，如CN2313137Y 公开了一种用金属编织成网状，与内管和外管结合成复合管；CN2202838Y公开 了一种管材内壁与外壁之间夹层有一层金属编织网的复合管;CN2142168Y公开 了一种至少一层缠绕钢丝层与塑料芯管和塑料外层之间涂有粘剂层的复合管， 上述的管材一般都采用三层结构，灵活性不足，造成管材的成本高，达不到节 约的目的，而且压力一般也只能达到2. 5MPa，远远不能满足市场的需求。尤其 在煤矿用聚乙烯管材中，煤矿用聚乙烯管材要求抗静电、抗燃烧，并要求达到 4-5MPa的压力，此时全塑实壁管材和三层的金属增强聚乙烯管材不能满足要 求，每层的原料只能使用抗静电、抗燃烧的原料，造成管材成本高，生产效率 低、功耗大、浪费了国家的能源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构合理、承压能力高、原料配置灵活、用料节 省、并且能够拓展管材应用面的新型聚乙烯管材。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是采用四层复合金属增强聚乙 烯管材，其结构特征是管材分为四层复合结构并通过金属进行增强，分为芯管 内层、芯管外层、金属、包覆改性层、包覆外层。管材的四层都可以采用不同 的原材料，用来满足不同功能、用途的要求。本专利技术解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。本专利技术所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其中，管材的芯管是芯管内 层和芯管外层两层共挤复合的结构。本专利技术所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其中，管材的金属位于管材 芯管的外面、包覆改性层中。本专利技术所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其中，管材的金属是钢丝、 钢带或由钢丝组成的钢丝带。本专利技术所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其中，管材的金属增强形式 为缠绕形式。本专利技术所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其中，管材的金属增强形式 为编制形式。本专利技术的有益效果是在每一层选用不同的原材料时可以生产出不同的产 品，可以满足不同客户的需求；管材中的金属提高了管材的承压能力，降低了 原材料的消耗及管材重量，拓展了管材的应用领域，降低了管材的成本，降低 了工人的劳动强度，提高了生产效率。此种管材具有制造简单、重量轻、成本低的特点，大大节省了人力、物力。 例如本专利技术应用在煤矿等特殊行业上的给排水、送风、喷浆和抽瓦斯管材上 面，可以大大节省了人力、物力，并且管材承压能力强、重量轻、连接方便、 互换性好，能满足各行各业的要求。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术管材断面的结构示意图。图2为本专利技术管材钢丝缠绕结构形式的示意图。图3为本专利技术管材钢带缠绕结构形式的示意图。图4为本专利技术管材钢丝带缠绕结构形式的示意图。图5为本专利技术管材钢丝编制结构形式的示意图。图中标记-h芯管内层， 2:芯管外层， 3:包覆改性层，4:包覆外层， 5:金属， 6:芯管，7:管材 8:钢丝， 9:钢带，10:钢丝带。具体实施例方式参见图1所示，本专利技术所提出的四层复合金属增强聚乙烯管材7的芯管6 由芯管内层1和芯管外层2通过共挤复合模具复合挤出而成，金属5位于芯管 6外面包覆改性层3中，最外层是包覆外层4。通过包覆改性层3将金属5与芯管6及包覆外层4紧密地连接在一起。该 包覆改性层3是一种高性能粘接材料，属于高密度聚乙烯改型材料，与高密度 聚乙烯在加热条件下能完全熔融为一体，同时，其极性键与金属5有极强的粘 接性能。由于包覆改性层3的存在使金属5与聚乙烯具有更优良的复合效果。在煤矿应用领域中，煤矿用聚乙烯管材要求管材内、外表面抗静电，管材 本身能够阻燃，并且要求有一定的承压能力和环刚度。此时四层结构的管材的 包覆外层4和芯管内层1的用料采用抗静电、阻燃的原材料，而芯管外层2和 包覆改性层3只需采用阻燃的材料即可，大大降低了材料性能的流失，而金属 5的存在提高了管材的承压能力和环刚度，降低了管材的重量和原材料用料量， 也降低了管材的成本。采用此种结构的管材7具有更高的性能、更低的成本、 更灵活的用料、更强的冲击性能、更好的加工性能来满足不同客户的要求。参见图2、图3、图4所示，本专利技术所提出的四层复合金属增强聚乙烯管 材7的钢丝8或钢带9或钢丝带10的增强形式为缠绕形式，它是由钢丝8或 钢带9或钢丝带10缠绕而成具有极高的环刚度，在同等环刚度条件下本专利技术 所提出的管材7比其他类型的管材具有更薄的壁厚，更低的成本，更轻的重量， 尤其是应用在煤矿中的大口径管材上面。参见图5所示，本专利技术所提出的四层复合钢丝增强聚乙烯管材7的钢丝8 的增强形式为钢丝编制形式，由于钢丝8被编织成网状结构形成一个整体，除 了具有很高的环刚度外，也具有很高的承压能力，能够正常工作在5MPa下， 而普通管材只能运行于2.5MPa以下，尤其是应用于煤矿中的给、排水管材上 面，具有重量轻、耐冲击性能强、耐腐蚀、不结垢、承压能力大、成本低等特 占。权利要求1、一种四层复合金属增强聚乙烯管材，其特征是，管材分为四层复合结构并通过金属(5)进行增强，分为芯管内层(1)、芯管外层(2)、金属(5)、包覆改性层(3)、包覆外层(4)。2、 根据权利要求l所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其特征是， 管材(7)的芯管(6)是芯管内层(1)和芯管外层(2)两层共挤复合的结构。3、 根据权利要求l所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其特征是， 管材中的金属(5)是钢丝(8)、钢带(9)或由钢丝组成的钢丝带(10)。4、 根据权利要求l所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其特征是， 管材(7)的金属(5)位于管材芯管(6)的外面、包覆改性层(3)中。5、 根据权利要求1所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其特征是， 管材(7)的金属(5)增强形式为缠绕形式。6、 根据权利要求l所述的四层复合金属增强聚乙烯管材，其特征是， 管材(7)的金属(5)增强形式为编制形式。全文摘要本专利技术是一种四层复合金属增强聚乙烯管材，属于管材类，其特征是，管材共分为四层复合结构并通过金属进行增强，管材芯管采用两层共挤结构，金属在芯管外面，并在聚乙烯包覆改性层中，最外层采用包覆结构，此种结构管材的每层用料可以灵活配置，用来生产不同功能、用途的管材，具有灵活性强、承压能力大，并且具有成本低、效率高的特点。文档编号F16L9/00GK101191570SQ20061016267公开日2008年6月4日 申请日期2006年12月3日 优先权日2006年12月3日专利技术者徐伟杰, 王宝泰 申请人:徐伟杰;王宝泰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四层复合金属增强聚乙烯管材，其特征是，管材分为四层复合结构并通过金属（５）进行增强，分为芯管内层（１）、芯管外层（２）、金属（５）、包覆改性层（３）、包覆外层（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟杰，王宝泰，
申请(专利权)人：徐伟杰，王宝泰，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]