一种具有反常膨胀结构的PVC管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有反常膨胀结构的PVC管及其制备方法，涉及建筑排水领域其技术方案要点是，包括管道，所述管道的管壁设有由反常膨胀的橡胶相接材料构成反常膨胀结构，所述反常膨胀结构包括溶接至所述管道侧面的抵触膨胀条；所述抵触膨胀条包括抵消径向热胀冷缩的径向抵消段和设于径向反常膨胀段两侧与所述管道交叉熔融的径向密封段；技术效果是能够缓冲排水管横向热胀冷缩的体积变化，延长排水管的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有反常膨胀结构的PVC管及其制备方法
本专利技术涉及建筑排水领域，特别涉及一种具有反常膨胀结构的PVC管及其制备方法。
技术介绍
热胀冷缩是指物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩的特性，由于物体内的粒子运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减小，使物体收缩。热胀冷缩是一般物体的特性，但是有一些特殊的位置在某些温度范围内会受热时收缩，遇冷时膨胀，即具有反常膨胀的特性。反常膨胀，是指物质由于温度影响，其体积热缩冷胀。生活应用中绝大多数材料具有热胀冷缩的性质，但是材料的热胀冷缩会加速机器部件老化、使用性能下降、甚至接触面分离，例如在建筑排水管道中，由于排水管道的热胀冷缩特性，可能会导致排水管劈裂，缩短使用年限。现有技术中，对于排水管通常采用在排水管的两端连接可以收缩的弹性段，但是这种方式只能缓解排水管轴向上的热胀冷缩，径向上的体积变化并没有被抵消掉，容易造成排水管道的破裂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有反常膨胀结构的PVC管，其具有能够缓冲排水管横向热胀冷缩的体积变化，延长排水管的使用寿命的优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有反常膨胀结构的PVC管，包括管道，所述管道的管壁设有由反常膨胀的橡胶相接材料构成反常膨胀结构，所述反常膨胀结构包括溶接至所述管道侧面的抵触膨胀条；所述抵触膨胀条包括抵消径向热胀冷缩的径向抵消段和设于径向反常膨胀段两侧与所述管道交叉熔融的径向密封段。通过采用上述技术方案，利用了反常膨胀结构中所用材料在相同的温度变化下与排水管截然相反的体积变化特性以抵消排水管因热胀冷缩而产生的体积变化，避免了因体积变化对排水管自身造成的破裂，增加了排水管的使用年限。进一步设置：所述反常膨胀结构还包括设于所述管道中端与管道径向平行的缓冲带，所述缓冲带包括靠近所述管道一端高温溶接的轴向密封段和位于轴向密封段中间抵消轴向热胀冷缩的轴向抵消段。通过采用上述技术方案，缓冲带用于缓冲管道上的体积变化，密封段的作用是将反常膨胀结构固定在排水管上确保密封效果，而抵消段则是用于抵消体积变化。进一步设置：所述反常膨胀结构还包括设于所述管道两端相接处的缓冲带，所述缓冲带包括与两侧管道高温溶接的轴向密封段和位于轴向密封段中间抵消轴向热胀冷缩的轴向抵消段。通过采用上述技术方案，缓冲带用于缓冲管道上的体积变化，密封段的作用是将反常膨胀结构固定在排水管上确保密封效果，而抵消段则是用于抵消体积变化。进一步设置：所述反常膨胀的橡胶相接材料包括组分A和组分B，所述组分A包括以下重量份的原料：端羟基聚丁二烯20-50份；甲酸5-10份；过氧化氢5-10份；催化剂3-6份；所述组分B包括以下重量份的原料：丁苯橡胶20-50份；正硅酸乙酯20-50份；乙烯基双硬脂酰胺5-10份。通过采用上述技术方案，排水管的横向体积改变或者纵向体积改变都可以通过反常膨胀的橡胶相接材料进行缓冲，增强排水管道的使用寿命。通过采用上述技术方案，利用了一些物质具有反常膨胀的特性，缓冲普通物质热胀冷缩产生的体积变化，从而减少因为这些体积变化而对自身造成的损害；同时，气凝胶是一种纳米级多孔材料，具有保温效果，气凝胶是脆性材料，可以将其和橡胶、树脂、弹性试剂进行混合，增强其韧性，也加强了缓冲橡胶材料本身的稳定性。进一步设置：所述抵触膨胀条的宽度为所述管道底面周长的1/15-1/10，且所述缓冲带的长度为所述管道长度的1/20-1/15。通过采用上述技术方案，在维持原本排水管道管径的情况下，确保反常膨胀的橡胶相接材料能够缓冲掉排水管道本身因热胀冷缩而产生的体积变化。本专利技术的另一目的是提供一种具有反常膨胀结构的PVC管的制备方法，其具有制备方法简便且适用于各种材质排水管的优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有反常膨胀结构的PVC管的制备方法，带具体制备步骤如下：S1：反常膨胀结构预成型：根据PVC管道的直径确定反常膨胀结构的宽度，并将反常膨胀的橡胶相接材料加热并拉伸使其形成预设直径的反常膨胀结构成型条；S2：模具固定；将反常膨胀结构成型条固定在PVC管的成型装置的侧边内部；S3：PVC材料填充；将PVC原料混合后输送至PVC管的成型装置，使其侧面与反常膨胀成型条接触拼接形成圆形管道；S4：溶接处理；对PVC原料与反常膨胀成型条的接触部分进行局部加热至反常膨胀的侧边变为熔融状，并对PVC原料与反膨胀成型条的家畜部分进行针刺处理使之形成径向密封段；S5：冷却成型；将圆形管道快速冷却成型，得到具有反常膨胀结构的PVC管。进一步设置：步骤S1中所述的拉伸为单次弹性拉伸，即将反常膨胀的橡胶相接材料加热至接近熔融态然后利用其延展性使其直径扩大或减小。通过采用上述技术方案，将反常膨胀的橡胶相接材料加工成能够适应不同管径的反膨胀结构，扩大其适用范围。进一步设置：步骤S1中加热温度范围是80℃-100℃。通过采用上述技术方案，通过加热使得反常膨胀的橡胶相接材料处于一个较为弹性的状态，进而方便改变其形状。进一步设置：所述步骤S4中局部加热的范围是以反常膨胀成型条的边缘为对称轴向两侧延伸1-3mm，加热温度时80℃-90℃。通过采用上述技术方案，250℃时，橡胶等弹性质地的排水管会发生轻微的软化，能够更好的与反常膨胀的橡胶相接材料融合在一起，避免出现漏水的情况。进一步设置：所述步骤S4中针刺处理是指利用刺针在局部加热的范围内以与反常膨胀成型条侧边相切的方向反复穿刺。通过采用上述技术方案，在局部加热的情况下针刺能带动两种材料连接处的混合，使其形成交叉的结构，从而加强两种材料的混合效果。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、在排水管道的侧面添加一道长条状的反常膨胀的橡胶相接材料，使得排水管道在天气温度发生变化时热胀冷缩而发生体积变化的时候进行一定的缓冲作用；利用了反常膨胀的橡胶相接材料具有的相同温度变化下与之相反的热缩冷涨的特性，抵消排水管道的体积变化，增强了排水管道本身的稳定性，延长使用寿命。2、同时也可以抵消排水管道两端连接处的体积变化，适用于刚性和弹性两种材料的管道，扩大了使用的范围。附图说明图1是一种具有反常膨胀结构的PVC管的结构示意图；图2是一种具有反常膨胀结构的PVC管中反常膨胀结构的结构示意图；图中，1、管道；2、反常膨胀结构；3、抵触膨胀条；4、径向抵消段；5、径向密封段；6、缓冲带；7、轴向密封段；8、轴向抵消段。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。第一种优选实施方式：实施例1-20，一种反常膨胀的橡胶相接材料，其组分及其对应质量如表1所示，且由以下步骤制备得到：S1：端羟基聚丁二烯的预处理：将端羟基聚丁二烯加热至150-280℃，依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有反常膨胀结构的PVC管，包括管道，其特征在于：所述管道的管壁设有由反常膨胀的橡胶相接材料构成反常膨胀结构，所述反常膨胀结构包括溶接至所述管道侧面的抵触膨胀条；/n所述抵触膨胀条包括抵消径向热胀冷缩的径向抵消段和设于径向反常膨胀段两侧与所述管道交叉熔融的径向密封段。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有反常膨胀结构的PVC管，包括管道，其特征在于：所述管道的管壁设有由反常膨胀的橡胶相接材料构成反常膨胀结构，所述反常膨胀结构包括溶接至所述管道侧面的抵触膨胀条；
所述抵触膨胀条包括抵消径向热胀冷缩的径向抵消段和设于径向反常膨胀段两侧与所述管道交叉熔融的径向密封段。


2.根据权利要求1所述的具有反常膨胀结构的PVC管，其特征在于：所述反常膨胀结构还包括设于所述管道中端与管道径向平行的缓冲带，所述缓冲带包括靠近所述管道一端高温溶接的轴向密封段和位于轴向密封段中间抵消轴向热胀冷缩的轴向抵消段。


3.根据权利要求1所述的具有反常膨胀结构的PVC管，其特征在于：所述反常膨胀结构还包括设于所述管道两端相接处的缓冲带，所述缓冲带包括与两侧管道高温溶接的轴向密封段和位于轴向密封段中间抵消轴向热胀冷缩的轴向抵消段。


4.根据权利要求1所述的具有反常膨胀结构的PVC管，其特征在于：所述反常膨胀的橡胶相接材料包括组分A和组分B，所述组分A包括以下重量份的原料：端羟基聚丁二烯20-50份；甲酸5-10份；过氧化氢5-10份；催化剂3-6份；所述组分B包括以下重量份的原料：丁苯橡胶20-50份；正硅酸乙酯20-50份；乙烯基双硬脂酰胺5-10份。


5.根据权利要求1所述的具有反常膨胀结构的PVC管，其特征在于：所述抵触膨胀条的宽度为所述管道底面周长的1/15-1/10，且所述缓冲带的长度为所述管道长度的1/20-1/15。


6.一种具有反常膨胀结构的PVC管的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晨昊，徐圣皓，
申请(专利权)人：上海鹿垣管材制品有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31