一种宽幅纤维网增强塑料复合管材制造技术

本发明专利技术提供一种宽幅纤维网增强塑料复合管材，属于纤维增强塑料管材技术领域，包括：管材本体，所述管材本体具有中间段、承口段和插口段，所述中间段和插口段由内至外依次包括：内衬层、纤维网增强层和外保护层；所述纤维网增强层包括：叠层设置的轴向纤维层和周向纤维层，所述轴向纤维层的纤维为与管材本体的轴向平行、并纵贯管材本体的两端的连续纤维；所述周向纤维层的纤维为围绕管材本体的圆周方向连续缠绕的连续纤维；本发明专利技术的宽幅纤维网增强塑料复合管材，在纤维网增强层中设置的轴向纤维层和周向纤维层，所述轴向纤维层与管材本体的轴向平行，通过轴向纤维层用于使复合管材具有一定的轴向强度，所述周向纤维层用于承受管材的径向内压。

【技术实现步骤摘要】
一种宽幅纤维网增强塑料复合管材
本专利技术涉及纤维增强塑料管材
，具体涉及一种宽幅纤维网增强塑料复合管材。
技术介绍
纤维增强塑料复合管是指在内部设有纤维增强层的塑料复合管，其具有耐压强度高、重量轻、运输方便等优点，因此已成为我国热塑性纤维增强塑料管材的一大主要产品。现有的热塑性纤维增强聚乙烯管材，其内部增强层一般采用玻璃纤维缠绕成型，具体的，玻璃纤维是采用宽度不超过600毫米的窄幅热塑性单向玻纤增强带，然后采用连续螺旋缠绕的方式形成增强层。然而，传统的这种生产方式，只适用于生产小管径的纤维增强塑料管材(管材直径一般在20-630毫米)，而如果要生产大口径的纤维增强塑料管材(内管内径为1000-6000mm)，这种单片螺旋正反缠绕方式效率低，而且耗能大，无法一次性生产出带密封圈槽的大口径纤维增强塑料管材。另外，由于玻璃纤维采用的是径向螺旋缠绕工艺成型，管材只是承受内部的径向压力，制成的压力管材轴向抗拉力弱，容易出现断裂等现象。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的纤维增强塑料复合管材在轴向强度方面较弱，容易出现断裂的缺陷，从而提供一种一次形成密封圈槽并具有一定的轴向强度的宽幅纤维网增强塑料复合管材。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种宽幅纤维网增强塑料复合管材，包括：管材本体，所述管材本体包括：中间段、承口段和插口段，所述插口段及中间段由内至外依次包括：内衬层、纤维网增强层和外保护层；所述纤维网增强层包括：叠层设置的轴向纤维层和周向纤维层，所述轴向纤维层的纤维为与管材本体的轴向平行、并纵贯管材本体的两端的连续纤维；所述每层周向纤维为与每层轴向纤维正交的连续纤维，轴向纤维层与周向纤维层在中间段和插口段形成多层热塑性纤维网增强层；所述承口段由内至外依次包括：内衬层、承口中间层、第二周向纤维层和外保护层；所述承口中间层包括：叠层设置的轴向纤维层和塑料层，多层轴向纤维层与塑料层组成无周向纤维的承口中间层；所述第二周向纤维层的纤维为围绕承口中间层的外壁圆周方向连续热熔缠绕的热塑性连续纤维。可选地，每一层网状结构的所述轴向纤维层和所述周向纤维层紧密贴合在一起，纤维之间的空隙通过塑料熔融为一体。本专利技术提供第二种宽幅纤维网增强塑料复合管材，在第一种宽幅纤维网增强塑料复合管材的基础上，所述插口段及中间段，在所述外保护层与所述纤维网增强层之间，还设有第二周向纤维层；所述插口段及中间段由内至外依次包括：内衬层、纤维网增强层、第二周向纤维层和外保护层。本专利技术提供第三种宽幅纤维网增强塑料复合管材，在第一种宽幅纤维网增强塑料复合管材的基础上，所述中间段，在所述纤维网增强层的外层，沿圆周螺旋缠绕有实心结构的螺旋立筋，所述螺旋立筋为热塑性连续纤维材料，所述螺旋立筋的外层复合有所述外保护层。本专利技术提供第四种宽幅纤维网增强塑料复合管材，在第一种宽幅纤维网增强塑料复合管材的基础上，所述中间段，在所述外保护层的外壁上，沿圆周螺旋缠绕有一层或多层空心结构的螺旋立筋，所述螺旋立筋的横截面为圆形、椭圆形、方形或梯形结构。可选地，所述承口段的内壁上设有密封圈槽，所述密封圈槽通过所述承口中间层一次缠绕成型；所述承口段内径略大于插口段外径；所述密封圈槽内适于放置密封圈，所述密封圈的内径略小于所述插口段的外径，所述密封圈的外径略大于所述承口段的密封圈槽的内径。可选地，所述管材本体具有多根，多根所述管材本体的承口段和插口段依次承插密封连接。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的宽幅纤维网增强塑料复合管材，在纤维网增强层中设置的轴向纤维层与管材本体的轴向平行，通过轴向纤维层用于使复合管材具有一定的轴向强度，从而改善管材断裂的问题。本专利技术提供的宽幅纤维网增强塑料复合管材，在纤维网增强层中设置的周向纤维层与管材的圆周方向平行排列，通过周向纤维层用于承受管材的径向内压，轴向纤维层与周向纤维层的纤维呈网状紧密贴合在一起，网状纤维空隙处的塑料熔合在一起，形成多层网状叠层熔融复合成热塑性纤维网增强层。2.本专利技术提供的宽幅纤维网增强塑料复合管材，采用纤维网增强层作为主要的承压材料，纤维网增强层的宽度等于管材的长度，宽幅热塑性纤维网增强层采用提前预制，然后在圆周方向零角度连续热态缠绕复合成型，其缠绕效率较高，可适用于生产大口径热塑性宽幅纤维网增强塑料复合管材。3.本专利技术提供的宽幅纤维网增强塑料复合管材，在管材本体的两端分别具有承口段和插口段，承口段的内径在不同的圆周方向变化较大，在承口段上的纤维网增强层中，采用塑料层替代周向纤维层设置在轴向纤维层之间，热熔缠绕承口段时塑料层可以随承口段的模具变形，而失去周向纤维的束缚，为变径成型承口段创造了条件，连同插口段、中间段和承口段中间层一次复合缠绕完成纤维网增强层及承口段不同圆周方向的扩径和缩径，一次制造出密封圈槽，而每层轴向纤维贯穿管材两端，保证了整根复合管材的轴向强度的一致性。通过第二周向纤维层补足承口段中间层承受内部压力不足的缺陷，从而使宽幅纤维网增强塑料复合管材的三段达到承受同样内部液体压力的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的宽幅纤维网增强塑料复合管材的实施例1的具有局部剖视结构的主视图。图2为图1中局部剖视区域的放大图。图3为图2中A区域的放大图。图4为图2中B区域的放大图。图5为图2中C区域的放大图。图6为本专利技术的宽幅纤维网增强塑料复合管材的实施例2的具有局部剖视结构的主视图。图7为图6中局部剖视区域的放大图。图8为本专利技术的宽幅纤维网增强塑料复合管材的实施例3的具有局部剖视结构的主视图。图9为图8中局部剖视区域的放大图。图10为本专利技术的宽幅纤维网增强塑料复合管材的实施例4的具有局部剖视结构的主视图。图11图10中局部剖视区域的放大图。图12为本专利技术的宽幅纤维网增强塑料复合管材的实施例5的具有局部剖视结构的主视图。图13图12中局部剖视区域的放大图。图14为本专利技术的宽幅纤维网增强塑料复合管材的一种实施方式在进行承插密封连接后的主视图。图15为图14中D区域的放大图。附图标记说明：100、管材本体；1、中间段；2、承口段；3、插口段；4、螺旋立筋；5、内衬层；6、纤维网增强层；7、外保护层；8、轴向纤维层；9、周向纤维层；10、塑料层；11、第二周向纤维层；12、密封圈槽；13、承口中间层；14、密封圈。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽幅纤维网增强塑料复合管材，其特征在于，包括：管材本体(100)，所述管材本体(100)包括：中间段(1)、承口段(2)和插口段(3)，所述插口段(3)及中间段(1)由内至外依次包括：内衬层(5)、纤维网增强层(6)和外保护层(7)；所述纤维网增强层(6)包括：叠层设置的轴向纤维层(8)和周向纤维层(9)，所述轴向纤维层(8)的纤维为与管材本体(100)的轴向平行、并纵贯管材本体(100)的两端的连续纤维；所述周向纤维层(9)的纤维为与每层轴向纤维正交的连续纤维；轴向纤维层(8)与周向纤维层(9)在中间段(1)和插口段(3)形成多层热塑性纤维网增强层(6)；/n所述承口段(2)由内至外依次包括：内衬层(5)、承口中间层(13)、第二周向纤维层(11)和外保护层(7)；所述承口中间层(13)包括：叠层设置的轴向纤维层(8)和塑料层(10)，多层轴向纤维层(8)与塑料层(10)组成无周向纤维的承口中间层(13)；/n所述第二周向纤维层(11)的纤维为围绕承口中间层(13)的外壁圆周方向连续缠绕的热塑性连续纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种宽幅纤维网增强塑料复合管材，其特征在于，包括：管材本体(100)，所述管材本体(100)包括：中间段(1)、承口段(2)和插口段(3)，所述插口段(3)及中间段(1)由内至外依次包括：内衬层(5)、纤维网增强层(6)和外保护层(7)；所述纤维网增强层(6)包括：叠层设置的轴向纤维层(8)和周向纤维层(9)，所述轴向纤维层(8)的纤维为与管材本体(100)的轴向平行、并纵贯管材本体(100)的两端的连续纤维；所述周向纤维层(9)的纤维为与每层轴向纤维正交的连续纤维；轴向纤维层(8)与周向纤维层(9)在中间段(1)和插口段(3)形成多层热塑性纤维网增强层(6)；
所述承口段(2)由内至外依次包括：内衬层(5)、承口中间层(13)、第二周向纤维层(11)和外保护层(7)；所述承口中间层(13)包括：叠层设置的轴向纤维层(8)和塑料层(10)，多层轴向纤维层(8)与塑料层(10)组成无周向纤维的承口中间层(13)；
所述第二周向纤维层(11)的纤维为围绕承口中间层(13)的外壁圆周方向连续缠绕的热塑性连续纤维。


2.根据权利要求1所述的宽幅纤维网增强塑料复合管材，其特征在于，每一层网状结构的所述轴向纤维层(8)和所述周向纤维层(9)紧密贴合在一起，纤维之间的空隙通过塑料熔融为一体。


3.一种宽幅纤维网增强塑料复合管材，其特征在于，在权利要求1的基础上，所述插口段(3)及中间段(1)，在所述外保护层(7)与所述纤维网增强层(6)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炳仁，王浩，赵培翔，
申请(专利权)人：赵培翔，
类型：发明
国别省市：山东;37