聚钢管及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种聚钢管，包括内壁功能层，所述内壁功能层的外侧设有内增强纤维聚合材料基础层，所述内增强纤维聚合材料基础层的外侧设有增强纤维复合材料缠绕编织层，所述增强纤维复合材料缠绕编织层的外侧设有外包覆聚合材料保护层。本发明专利技术内壁功能层、内增强纤维聚合材料基础层、增强纤维复合材料缠绕编织层和外包覆聚合材料保护层为由内至外的设置，其中内壁功能层主要提高该聚钢管的耐磨性以及耐腐蚀性，内增强纤维聚合材料基础层和增强纤维复合材料缠绕编织层主要提高该聚钢管的结构强度、环钢度、抗爆破压力以及抗弯强度，外包覆聚合材料保护层主要起到对该聚钢管的保护作用。

【技术实现步骤摘要】
聚钢管及其生产工艺
本专利技术属于聚钢管
，具体涉及一种聚钢管及其生产工艺。
技术介绍
在市政供水、污水、电力管道等方面，传统的铸铁管、塑料管、玻璃钢管、水泥管用的比广泛，但每种管道都存在一定的缺陷和不足。譬如铸铁管笨重扎实，但内壁需要处理，而且存在环保问题，大口径pe管，内壁光滑，重量轻、安装方便，塑料管质量分散性大，抗爆破压力稳定性差，经常存在爆管现象，容易被挖断，玻璃钢管由于制造工艺的不可控性，质量问题经常发生，水泥管尽管过去有过作为自来水管的经历，但时间长了老化不断，暴管是经常的现象，水泥管做为污水管由于其自然属性，对碱性，酸性的污水都无法处理，作为雨水管管节之间的密封也不是一般的好处理。为此，我们提出一种聚钢管及其生产工艺，结合了铸铁管的强度、刚度、又有塑料管的轻盈和卫生和轻盈，能够克服许多传统管道的弊病。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚钢管及其生产工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种聚钢管，包括内壁功能层，所述内壁功能层的外侧设有内增强纤维聚合材料基础层，所述内增强纤维聚合材料基础层的外侧设有增强纤维复合材料缠绕编织层，所述增强纤维复合材料缠绕编织层的外侧设有外包覆聚合材料保护层。优选的，所述内壁功能层的原料为硅橡胶、硅酮混合塑料、三元乙丙料、pps料、peek料、超高密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种或几种的混合物。优选的，所述内增强纤维聚合材料基础层的原料为热塑形聚合物，聚丙烯系列、聚乙烯系列、聚氯乙烯系列、氯化聚氯乙烯系列，ABS系列、PET系列、peek系列、工程塑料中的一种或几种的混合物。优选的，所述增强纤维复合材料缠绕编织层通过连续纤维进行浸胶后对内增强纤维聚合材料基础层进行环向和轴向布置，所述连续纤维通过纤维浸胶物进行浸胶。优选的，所述连续纤维为无机纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维、PBO纤维中的一种或几种的混合物，所述纤维浸胶物为热固性系列浸胶物或者热塑性系列浸胶物，所述热固性系列浸胶物为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂中的一种或几种的混合物，所述热塑性系列浸胶物为pe、pp、pvc、pps、peek、abs中的一种或几种的混合物。一种聚钢管的生产工艺，具体包括以下步骤：S1、多层共挤：采用数台挤出机将原料同时挤入一个复合模头中，各层原料在模头内或外汇合形成一体，在内壁功能层外侧形成内增强纤维聚合材料基础层；S2、真空定型：将步骤S1中挤出的原料在真空中冷却定型；S3、连续纤维缠绕：连续纤维进行浸胶后对内增强纤维聚合材料基础层（2）进行环向和轴向布置，在内增强纤维聚合材料基础层外侧形成增强纤维复合材料缠绕编织层；S4、热固化：将步骤S3获得的原料进行加热固化；S5、表面挤出后定型，最后切割成所需的尺寸即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种聚钢管及其生产工艺，本专利技术内壁功能层、内增强纤维聚合材料基础层、增强纤维复合材料缠绕编织层和外包覆聚合材料保护层为由内至外的设置，其中内壁功能层主要提高该聚钢管的耐磨性以及耐腐蚀性，内增强纤维聚合材料基础层和增强纤维复合材料缠绕编织层主要提高该聚钢管的结构强度、环钢度、抗爆破压力以及抗弯强度，外包覆聚合材料保护层主要起到对该聚钢管的保护作用。附图说明图1为本专利技术的侧剖结构示意图；图2为本专利技术的横截面结构示意图。图中：1内壁功能层、2内增强纤维聚合材料基础层、3增强纤维复合材料缠绕编织层、4外包覆聚合材料保护层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：本专利技术提供了如图1-2的一种聚钢管，包括内壁功能层1，所述内壁功能层1的外侧设有内增强纤维聚合材料基础层2，所述内增强纤维聚合材料基础层2的外侧设有增强纤维复合材料缠绕编织层3，所述增强纤维复合材料缠绕编织层3的外侧设有外包覆聚合材料保护层4。具体的，所述内壁功能层1的原料为硅橡胶、硅酮混合塑料、三元乙丙料、pps料、peek料、超高密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种或几种的混合物。具体的，所述内增强纤维聚合材料基础层2的原料为热塑形聚合物，聚丙烯系列、聚乙烯系列、聚氯乙烯系列、氯化聚氯乙烯系列，ABS系列、PET系列、peek系列、工程塑料中的一种或几种的混合物。具体的，所述增强纤维复合材料缠绕编织层3通过连续纤维进行浸胶后对内增强纤维聚合材料基础层2进行环向和轴向布置，所述连续纤维通过纤维浸胶物进行浸胶。具体的，所述连续纤维为无机纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维、PBO纤维中的一种或几种的混合物，所述纤维浸胶物为热固性系列浸胶物或者热塑性系列浸胶物，所述热固性系列浸胶物为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂中的一种或几种的混合物，所述热塑性系列浸胶物为pe、pp、pvc、pps、peek、abs中的一种或几种的混合物。一种聚钢管的生产工艺，具体包括以下步骤：S1、多层共挤：采用数台挤出机将原料同时挤入一个复合模头中，各层原料在模头内或外汇合形成一体，在内壁功能层1外侧形成内增强纤维聚合材料基础层2；S2、真空定型：将步骤S1中挤出的原料在真空中冷却定型；S3、连续纤维缠绕：连续纤维进行浸胶后对内增强纤维聚合材料基础层2进行环向和轴向布置，在内增强纤维聚合材料基础层2外侧形成增强纤维复合材料缠绕编织层3；S4、热固化：将步骤S3获得的原料进行加热固化；S5、表面挤出后定型，最后切割成所需的尺寸即可。聚钢管概念：高分子聚合物与连续纤维增强材料通过不同形式的组合或结构优化制成管道，使产品能满足不同场合的需要的，比传统管材具有环境卫生性能好，耐暴破压力高，环钢度高、承载力强，重量轻的特点，寿命长，耐候，耐老化性能好的特点。所述聚钢管：a、是功能高分子材料与材料高分子分层结合，对各个层面要求辨别的非常清晰；b、高分子材料中热材料中热塑性材料和热固性材料分层粘结；c、增强材料连续纤维与高分子材料中的热塑性材料或热固性材料相互浸润；d、增强材料的环向布丝和轴向布丝的结合；f、多层单独成型结合的特点；J、保证管道整体性，每层之间保持结合强度要进行界面处理。内壁功能层1：主要是针对不同的输送介质或用途赋予的一种功能性材料，譬如输水的要求清洁卫生的，污水的耐腐蚀的，输油的要求耐油的，穿电缆管道的要求润滑的，输送粉料要求耐磨的等特点设置的一种材料；内壁功能层1的材料主要有：硅橡胶、硅酮混合塑料、三元乙丙料、pps料、peek料、超高密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯，聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚钢管，包括内壁功能层（1），其特征在于：所述内壁功能层（1）的外侧设有内增强纤维聚合材料基础层（2），所述内增强纤维聚合材料基础层（2）的外侧设有增强纤维复合材料缠绕编织层（3），所述增强纤维复合材料缠绕编织层（3）的外侧设有外包覆聚合材料保护层（4）。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚钢管，包括内壁功能层（1），其特征在于：所述内壁功能层（1）的外侧设有内增强纤维聚合材料基础层（2），所述内增强纤维聚合材料基础层（2）的外侧设有增强纤维复合材料缠绕编织层（3），所述增强纤维复合材料缠绕编织层（3）的外侧设有外包覆聚合材料保护层（4）。


2.根据权利要求1所述的一种聚钢管，其特征在于：所述内壁功能层（1）的原料为硅橡胶、硅酮混合塑料、三元乙丙料、pps料、peek料、超高密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种或几种的混合物。


3.根据权利要求1所述的一种聚钢管，其特征在于：所述内增强纤维聚合材料基础层（2）的原料为热塑形聚合物，聚丙烯系列、聚乙烯系列、聚氯乙烯系列、氯化聚氯乙烯系列，ABS系列、PET系列、peek系列、工程塑料中的一种或几种的混合物。


4.根据权利要求1所述的一种聚钢管，其特征在于：所述增强纤维复合材料缠绕编织层（3）通过连续纤维进行浸胶后对内增强纤维聚合材料基础层（2）进行环向和轴向布置，所述连续纤维通过纤维浸胶物进行浸胶。

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【专利技术属性】
技术研发人员：孙坚伟，
申请(专利权)人：无锡市信夯硅塑机电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32