本发明专利技术涉及一种高强度高密封性玻纤缠绕保护套管及其制备方法，保护套管包括有最内层的内层复合毡，内层复合毡的外层包裹有次内层，次内层的外层包裹有中间层，中间层的外层包裹有交叉缠绕层；本发明专利技术通过合理的套管结构设计，能够为套管提供更高的抗拉伸强度，并且使套管的异味得到解决，同时解决了套管本身渗水的问题，采用纤维复合毡、纵向层、环向层、缠绕交叉层合计五层结构来提高套管横向、纵向抗压强度；采用聚氨酯原料作为基础，与纤维进行复合成型，弥补了不饱和聚酯固化后纤维之间微米级的间隙，以达到套管自身的高压密封性；采用聚氨酯原料为基础配合改进工艺，现场异味气体消除，极大的提高了操作人员的健康保障、周边环境的保障。
【技术实现步骤摘要】
一种高强度高密封性玻纤缠绕保护套管及其制备方法
本专利技术属于套管复合材料
，特别涉及以聚氨酯为载体制造的电力电缆保护套管及其制备方法。
技术介绍
当今社会，伴随着工业的高速发展，管道的重要性日益凸显，达到南水北调，小到工装线管等。这些管材正在以多样化爆炸式的方式快速发展，统筹分析管道的材料种类有常规的PE、PVC、PPR、常规塑料改性、合金材料、以及复合材料等等，都是目前市场上流通性较好的一些管道。目前市面上流通一种连续玻纤编织缠绕管，其结构主要为内衬层、中衬层、外衬层，其各层之间通过不饱和聚酯固化粘接。这种三层构造能够很好为管材提供高强度的抗压性。但现有市场不饱和聚酯中会添加苯乙烯等化学助剂，固化制成时，会产生大量刺激性气体，对现场操作人员及周边环境造成较大影响。同时，其反应过程较为复杂，反应速率较慢且目标产物不确定，主要步骤如下：第一步：第二步：第三步：同时其对应制成品管材，由于外界因素，如施工、热胀冷缩等，管道本身在会发生轻微的蠕变，由于三层结构强度在环向并未提供较强拉伸力，故在反复的蠕变过程中，管材会出现分层开裂，甚至断裂。且这种使用不饱和聚酯为基础原料的管材，并不能够满足密封性的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过采用纤维复合毡、纵向层、环向层、缠绕交叉层合计五层结构来提高套管横向、纵向抗压强度；通过采用聚氨酯原料作为基础，与纤维进行复合成型，弥补了不饱和聚酯固化后纤维之间微米级的间隙，以达到套管自身的高压密封性；通过采用聚氨酯原料为基础配合改进工艺，现场异味气体消除，极大的提高了操作人员的健康保障、周边环境的保障。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，包括有最内层的内层复合毡，所述内层复合毡的外层包裹有次内层，所述次内层的外层包裹有中间层，所述中间层的外层包裹有交叉缠绕层。作为优选的，所述内层复合毡是由一层提前预编织完成的纤维复合毡环向包裹而成，其编织纤维复合毡在初期预编织时在表面附着一层闭水覆膜；内层复合毡在管道中主要为保护套管内壁提供较低摩擦系数使保护套管内壁达到较高平顺性，同时内层复合毡采用编织方式，为保护套管的横向、纵向均提供部分抗拉强度。作为优选的，所述次内层由多股连续整根合股纤维丝均布在管道中，其不同规格根据保护套管直径尺寸换算合股纤维丝配置根数，以保证所有合股纤维丝能够紧密的均匀排布；次内层主要为保护套管横向提供较强的抗拉伸强度。作为优选的，所述中间层由多股直接纤维丝与保护套管环向截面成0°缠绕而成；中间层主要为保护套管提供厚度，根据不同厚度需要来控制环向缠绕的圈数来控制；同时中间层还为保护套管提供环向抗拉强度，以使拉伸强度≥200Mpa。作为优选的，所述交叉缠绕层由两层多股纤维丝成10-60°交叉缠绕而成；其不仅为保护套管提供横向较大抗拉伸强度，亦为保护套管的纵向提供较强的抗拉伸强度。一种如上所述的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管的制备方法，所述制备方法基于一套生产设备，所述生产设备包括有次内层纤维承装架及内层纤维制成系统、缠绕系统、注胶及固化系统、牵引系统、切割系统和自动称量翻料系统；所述次内层纤维承装架及内层纤维制成系统包括有次内层纤维承装架和内层纤维制成系统；所述内层纤维制成系统包括有芯杆、包毡器、内层复合毡承装架、导轮和引导轮；所述缠绕系统包括有环向缠绕系统和交叉缠绕系统，所述注胶及固化系统包括有注胶盒、固化模具、注射管、胶水A承装系统、胶水B承装系统和胶水混配中转系统。进一步地，所述制备方法具体包括有以下步骤：S1.首先内层复合毡在内层纤维制成系统作用下，形成一个闭环包裹在芯杆上，然后次内层纤维承装架上的多股纤维丝通过特定的纤维穿孔板分散均匀附着在内层复合毡上形成次内层，然后经过缠绕系统，在环向缠绕系统上形成环形缠绕层，即中间层；S2.在交叉缠绕系统上形成交叉缠绕层，最后以上纤维制成品在牵引系统作用下向前运动，进入注胶及固化系统后，胶水A承装系统、胶水B承装系统启动，将胶水注射进入胶水混配中转系统混配后，再进入注胶盒，将混配好的胶水均匀浸泡、附着在以上纤维制品上；S3.以上浸泡、附着胶水后的纤维制品经过固化模具固化成型，即得到高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，在牵引系统下成型后的保护套管继续前进，进入切割系统切割成特定长度的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管。本专利技术的有益效果：本专利技术设计的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管通过合理的套管结构设计，能够为套管提供更高的抗拉伸强度，并且使套管的异味得到解决，同时解决了套管本身渗水的问题，其对应制成工艺无刺激性气体泄漏，能够极大的保护操作环境，通过复合毡闭水薄膜选型设计、五层纤维层的结构设计、聚氨酯的选型设计、次内层纤维丝根数的设计而实现保护套管的据提功能；本专利技术因此具有的有益效果为：1、采用纤维复合毡、纵向层、环向层、缠绕交叉层合计五层结构来提高套管横向、纵向抗压强度；2、采用聚氨酯原料作为基础，与纤维进行复合成型，弥补了不饱和聚酯固化后纤维之间微米级的间隙，以达到套管自身的高压密封性；3、采用聚氨酯原料为基础配合改进工艺，现场异味气体消除，极大的提高了操作人员的健康保障、周边环境的保障。附图说明图1为本专利技术高强度高密封性玻纤缠绕保护套管静止状态下各端面示意图。图2为本专利技术高强度高密封性玻纤缠绕保护套管整体生产设备静止状态下示意图。图3为本专利技术高强度高密封性玻纤缠绕保护套管内层纤维制成系统及缠绕系统静止状态下示意图。图4为本专利技术高强度高密封性玻纤缠绕保护套管内层纤维制成系统静止状态下示意图。图5为本专利技术高强度高密封性玻纤缠绕保护套管注胶及固化系统静止状态下示意图。图中：1、交叉缠绕层；2、中间层；3、次内层；4、内层复合毡；5-1、次内层纤维承装架；5-2、内层纤维制成系统；5-2-1、芯杆；5-2-2、包毡器；5-2-3、内层复合毡承装架；5-2-4、导轮；5-2-5、引导轮；6、缠绕系统、6-1、环向缠绕系统；6-2、交叉缠绕系统；7、注胶及固化系统；7-1、注胶盒；7-2、固化模具；7-3、注射管；7-4、胶水A承装系统；7-5、胶水B承装系统；7-6、胶水混配中转系统；8、牵引系统；9、切割系统；10、自动称量翻料系统。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。如图1所示，一种高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，包括有最内层的内层复合毡4，内层复合毡4的外层包裹有次内层3，次内层3的外层包裹有中间层2，中间层2的外层包裹有交叉缠绕层1。进一步地，内层复合毡4是由一层提前预编织完成的纤维复合毡环向包裹本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，其特征在于：包括有最内层的内层复合毡(4)，所述内层复合毡(4)的外层包裹有次内层(3)，所述次内层(3)的外层包裹有中间层(2)，所述中间层(2)的外层包裹有交叉缠绕层(1)。/n
【技术特征摘要】
1.一种高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，其特征在于：包括有最内层的内层复合毡(4)，所述内层复合毡(4)的外层包裹有次内层(3)，所述次内层(3)的外层包裹有中间层(2)，所述中间层(2)的外层包裹有交叉缠绕层(1)。
2.根据权利要求1所述的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，其特征在于：所述内层复合毡(4)是由一层提前预编织完成的纤维复合毡环向包裹而成，其编织纤维复合毡在初期预编织时在表面附着一层闭水覆膜。
3.根据权利要求1所述的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，其特征在于：所述次内层(3)由多股连续整根合股纤维丝均布在保护套管中，其不同规格根据保护套管直径尺寸换算合股纤维丝配置根数确定。
4.根据权利要求1所述的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，其特征在于：所述中间层(2)由多股直接纤维丝与保护套管环向截面成0°缠绕而成。
5.根据权利要求4所述的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，其特征在于：所述中间层(2)的厚度由环向缠绕的圈数控制，中间层(2)的环向拉伸强度设置为≥200Mpa。
6.根据权利要求1所述的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管，其特征在于：所述交叉缠绕层(1)由两层多股纤维丝成10-60°交叉缠绕而成。
7.一种如权利要求1所述的高强度高密封性玻纤缠绕保护套管的制备方法，其特征在于：所述制备方法基于一套生产设备，所述生产设备包括有次内层纤维承装架及内层纤维制成系统(5)、缠绕系统(6)、注胶及固化系统(7)、牵引系统(8)、切割系统(9)和自动称量翻料系统(10)；
所述次内层纤维承装...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢震宇，朱建华，傅蒙，黄剑锋，刘兴民，陈福贵，林杨，
申请(专利权)人：安徽永高塑业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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