纤维网格带缠绕增强复合管及制备工艺和设备，属于复合管成型工艺技术领域。该复合管包括内层芯管和后包覆层，及设置在两层之间的纤维网格带，它由芯管挤出机内层芯管，再通过后加热箱加热粘结树脂对纤维网格带，最后由后牵引机牵引、真空喷淋定径箱定径等得到。本发明专利技术通过采用上述技术，其制备工艺结单，将以往带材覆塑处理过程和复合管成型过程合二为一，减少了生产用工人数量，提高了自动化程度，而且所用的设备都为常规设备，降低了成本；且通过先在芯管外表面涂覆粘结树脂，再缠绕一种平纹编织纤维网格带的工艺方法，有效的解决了管材内部的界面问题，不仅提升了管材的力学性能，还改善了长期使用的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合管成型工艺
，具体涉及一种采用增强纤维平纹编织的纤维网格带缠绕增强复合管及制备工艺和设备。
技术介绍
随着石油天然气及化工产业的迅速发展，每年我国新增敷设的化工流体输送管道达到数千公里。传统的以钢管为代表的金属管道在这些领域的使用中暴露出腐蚀穿孔、管壁结垢、安装敷设困难及维护维修费用高昂等诸多问题。同时，由以上问题带来的环境污染、安全事故、生产停顿及能耗增加等后果，严重影响了国民经济发展和生态环境平衡。纤维缠绕增强复合管是近年来兴起的一种新型热塑性复合管道，具有耐腐蚀、耐磨损、耐温性能佳、导热系数低、表面粗糙度低、挠曲性好等诸多优点，不但克服了传统金属管道的缺陷，还兼备易于回收利用、可设计性强和环境友好等优势。目前，该类复合管采用的成型工艺是先挤出成型芯管，再将覆塑处理过的纤维带直接缠绕在芯管上，最后包覆外层树脂。然而，由于管材的基体材料是热塑性树脂，熔体粘度大，难以将增强纤维完全包覆，因此管体存在界面结合的问题，长期使用性能难以保证。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种具有优异力学性能且长期性能稳定的纤维网格带缠绕增强复合管及制备工艺和设备，解决了目前纤维缠绕增强复合管界面结合不好、长期使用性能不稳定的缺陷。所述的纤维网格带缠绕增强复合管，包括内层芯管和后包覆层，其特征在于内层芯管和后包覆层之间设置纤维网格带，所述的纤维网格带缠绕设置在内层芯管外表面，通过涂覆粘结树脂固定，再由后包覆层包覆。所述的纤维网格带缠绕增强复合管，其特征在于所述的纤维网格带由增强纤维加捻成束、平纹编织得到的连续网格带，网格带的网格为正方形，网格尺寸为1. Omm-3. 0_。所述的纤维网格带缠绕增强复合管，其特征在于所述的增强纤维为玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维，每根增强纤维在编织成带材前，经过水溶性胶黏剂浸胶处理，保证该增强纤维单丝表面完全浸润。所述的纤维网格带缠绕增强复合管，其特征在于纤维网格带在内层芯管外表面的缠绕厚度为0. 5mm-4. 0mm。所述的纤维网格带缠绕增强复合管的制备工艺，其特征在于包括如下步骤 1)树脂原料通过芯管挤出机和芯管挤出模头经加热、剪切、塑化后挤出，再在前牵引机的牵引下进入经前真空喷淋定径箱进行定径，得到内层芯管； 2)内层芯管经由前加热箱对该芯管外表面加热熔融，通过涂覆挤出模头，粘结树脂通过涂覆挤出机和涂胶挤出模头涂覆到内层芯管的外表面，纤维网格带通过第一缠绕机和第二缠绕机先后对涂粘结树脂后的内层芯管进行缠绕增强，再通过后加热箱加热使粘结树脂对纤维网格带完全包埋； 3)步骤2)得到的缠绕过的内层芯管由后牵引机牵引至后包覆模头，管材外层的树脂原料由后包覆挤出机及后包覆模头包覆缠绕过的内层芯管外表面，再通过后真空喷淋定径箱定径，得到纤维网格带缠绕增强复合管，经盘卷收管机盘卷得到最终盘管产品。所述的纤维网格带缠绕增强复合管的制备工艺，其特征在于步骤I)所述的芯管挤出机为单螺杆挤出机，挤出温度为180-230°C，前真空喷淋定径箱的循环冷却水温度为14-18°Co所述的纤维网格带缠绕增强复合管的制备工艺，其特征在于步骤2)所述的前加热箱加热温度为220-240°C，粘结树脂挤出温度为200-220°C，第一缠绕机和第二缠绕机的转速均为2-40rpm，缠绕张紧力均为150-600N。所述的纤维网格带缠绕增强复合管的制备工艺，其特征在于步骤3)所述的后加热箱加热温度为220-240°C，后包覆挤出温度为200-230°C，后真空喷淋定径箱的循环冷却水温度为14-18 °C。所述的纤维网格带缠绕增强复合管的制备工艺，其特征在于盘卷收管机的盘卷速度与前牵引机、后牵引机的牵引速度保持一致。所述的纤维网格带缠绕增强复合管的制备工艺所用的设备，其特征在于包括依次从头到尾设置的芯管挤出机、前真空喷淋定径箱、前牵引机、前加热箱、涂覆挤出机、第一缠绕机、第二缠绕机、后加热箱、后包覆挤出机、后真空喷淋定径箱、后牵引机及盘卷收管机，所述的芯管挤出机出口处设置芯管挤出模头，涂覆挤出机底部设置涂覆挤出模头，后包覆挤出机底部设置后包覆模头，所述的后加热箱与后包覆挤出机之间设置中心定位架。通过采用上述技术，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下 1)本专利技术的带材缠绕机位于粘结树脂用的涂覆挤出机之后，共有两台，负责将纤维网格带缠绕到内层芯管上，每个缠绕机包括2个以上带盘，每个单盘都设计有张紧力控制系统和缠绕角度调节功能，两个缠绕机通过一套传动系统控制，以保证缠绕的同步性； 2)本专利技术通过在内层芯管和后包覆层之间设置纤维网格带，纤维网格带缠绕设置在内层芯管外表面，通过涂覆粘结树脂固定，再由后包覆层包覆，解决了目前纤维缠绕增强复合管界面结合不好、长期使用性能不稳定的缺陷，使管道各部分之间成为完整的一体； 3)本专利技术的制备工艺结单，将以往带材覆塑处理过程和复合管成型过程合二为一，减少了生产用工人数量，提高了自动化程度，而且所用的设备都为常规设备，降低了成本； 4)本专利技术通过先在芯管外表面涂覆粘结树脂，再缠绕一种平纹编织纤维网格带的工艺方法，有效的解决了管材内部的界面问题，不仅提升了管材的力学性能，还改善了长期使用的稳定性。附图说明图1为本专利技术的管材成型设备示意 图2为本专利技术的纤维网格带结构示意 图3为本专利技术的复合管管材结构示意图。图中1-芯管挤出机，2-芯管挤出模头，3-前真空喷淋定径箱，4-前牵引机，5-前加热箱，6-涂覆挤出机，7-涂覆挤出模头，8-第一缠绕机，9-第二缠绕机，10-后加热箱，12-后包覆挤出机，13-后包覆模头，14-后真空喷淋定径箱，15-后牵引机，16-盘卷收管机，17-后包覆层，18-纤维网格带，19-内层芯管。具体实施例方式以下结合说明书附图对本专利技术作进一步的描述 如图1-3所示，纤维网格带缠绕增强复合管，包括内层芯管19和后包覆层17，内层芯管19和后包覆层17之间设置纤维网格带18，所述的纤维网格带18缠绕设置在内层芯管19外表面，通过涂覆粘结树脂固定，再由后包覆层17包覆，其中纤维网格带18由增强纤维加捻成束、平纹编织得到的连续网格带，网格带的网格为正方形，网格尺寸为1. Omm-3. 0mm,该增强纤维为玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维等高强度高模量且高温下强度不会降低的高性能纤维。每根增强纤维在编织成带材前，经过水溶性胶黏剂浸胶处理，保证该增强纤维单丝表面完全浸润，纤维网格带在内层芯管外表面的缠绕厚度为0. 5mm-4. 0_。如图1所示，本专利技术的纤维网格带缠绕增强复合管的制备工艺如下树脂原料首先通过芯管挤出机I和芯管挤出模头2挤出，经前真空喷淋定径箱3定径，得到芯管。芯管在前牵引机4的牵引下，经由前加热箱5对管材外表面加热熔融后，通过涂覆挤出模头7，粘结树脂通过涂覆挤出机6和涂胶挤出模头7涂覆到管材外表面，第一缠绕机8和第二缠绕机9先后对涂胶后的芯管进行缠绕增强，再通过后加热箱10加热使粘结树脂对纤维网格带完全包埋。后包覆挤出机12及后包覆模头13负责将管材外层材料挤出包覆在缠绕过的管材外表面，通过后真空喷淋定径箱14定径形成管材产品，经盘卷收管机16盘卷得到最终盘管产品。前牵引机4、后牵引机10负责牵引管材按工艺本文档来自技高网...
【技术保护点】
纤维网格带缠绕增强复合管，包括内层芯管（19）和后包覆层（17），其特征在于内层芯管（19）和后包覆层（17）之间设置纤维网格带（18），所述的纤维网格带（18）缠绕设置在内层芯管（19）外表面，通过涂覆粘结树脂固定，再由后包覆层（17）包覆。
【技术特征摘要】
1.纤维网格带缠绕增强复合管，包括内层芯管(19)和后包覆层(17)，其特征在于内层芯管(19)和后包覆层(17)之间设置纤维网格带(18)，所述的纤维网格带(18)缠绕设置在内层芯管(19)外表面，通过涂覆粘结树脂固定，再由后包覆层(17)包覆。2.根据权利要求1所述的纤维网格带缠绕增强复合管，其特征在于所述的纤维网格带(18)由增强纤维加捻成束、平纹编织得到的连续网格带，网格带的网格为正方形，网格尺寸为1. Omm-3. Omnin3.根据权利要求2所述的纤维网格带缠绕增强复合管，其特征在于所述的增强纤维为玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维，每根增强纤维在编织成带材前，经过水溶性胶黏剂浸胶处理，保证该增强纤维单丝表面完全浸润。4.根据权利要求1所述的纤维网格带缠绕增强复合管，其特征在于纤维网格带(18)在内层芯管(19)外表面的缠绕厚度为O. 5mm-4. 0mm。5.一种如权利要求1所述的纤维网格带缠绕增强复合管的制备工艺，其特征在于包括如下步骤1)树脂原料通过芯管挤出机(I)和芯管挤出模头(2)经加热、剪切、塑化后挤出，再在前牵引机(4)的牵引下进入经前真空喷淋定径箱(3)进行定径，得到内层芯管(19)；2)内层芯管(19)经由前加热箱(5)对该芯管外表面加热熔融，通过涂覆挤出模头(7)， 粘结树脂通过涂覆挤出机(6)和涂胶挤出模头(7)涂覆到内层芯管(19)的外表面，纤维网格带(18)通过第一缠绕机(8)和第二缠绕机(9)先后对涂粘结树脂后的内层芯管(19)进行缠绕增强，再通过后加热箱(10)加热使粘结树脂对纤维网格带(18)完全包埋；3)步骤2)得到的缠绕过的内层芯管(19)由后牵引机(15)牵引至后包覆模头(13)，管材外层的树脂原料由后包覆挤出机(12)及后包覆模头(13)包覆缠绕过...
【专利技术属性】
技术研发人员：许顺，刘宇强，霍福磊，
申请(专利权)人：浙江伟星新型建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。