[發(fā)明專利]竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼管及成型方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910026314.8
• 申請(qǐng)日: 2009-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN101871566A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶春有
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫百沐得科技有限公司
• 主分類號(hào): F16S3/00
• 分類號(hào): F16S3/00;B29C70/52;B29C70/54;B29B13/06;B29B13/02;B27J1/02;B32B17/02;B32B5/18;B32B5/24
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本發(fā)明屬混雜纖維復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及把竹質(zhì)纖維條(竹蔑條或竹片等等)與玻璃纖維等纏繞配合增強(qiáng)熱固性樹脂拉擠制成各種等截面的線性竹玻璃鋼管及成型方法。

目前，已知的玻璃纖維粗紗拉擠管工藝是一種連續(xù)生產(chǎn)纖維增強(qiáng)塑料型材的方法。它是將紗架上的無(wú)捻玻璃纖維粗紗和其它連續(xù)增強(qiáng)材料、聚酯表面氈等進(jìn)行樹脂浸績(jī)，然后通過(guò)保持一定形狀的定型模具、成型模具，并使其在模具內(nèi)加熱固化成型后被牽引連續(xù)出模，經(jīng)切斷能得到玻璃鋼拉擠管的一種自動(dòng)化生產(chǎn)工藝。各種玻璃鋼拉擠管產(chǎn)品性能優(yōu)良，應(yīng)用范圍廣泛，但造價(jià)太高，應(yīng)用規(guī)模不是很大。竹材結(jié)構(gòu)致密，抗壓、抗拉、耐磨性能好、彈韌性好，與木材等其它植物纖維相比濕漲率小，而它的耐腐蝕性更優(yōu)于木材等其它植物纖維。竹材生長(zhǎng)迅速，可再生能力強(qiáng)，與其它纖維材料相比價(jià)格低廉，用優(yōu)良的竹質(zhì)材料來(lái)生產(chǎn)各種拉擠型材產(chǎn)品可以滿足許多場(chǎng)合的使用要求。但由于竹桿中空、直徑小、成板性能差、長(zhǎng)度有限及割裂性大、易霉變、自然狀態(tài)下與塑料或玻璃鋼類產(chǎn)品相比耐候性能差、直接與各種聚合物樹脂復(fù)合的相容性能差等等多種原因，使其不能在拉擠產(chǎn)品上應(yīng)用，因此大量的竹質(zhì)材料沒能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。現(xiàn)在鋼管、鑄鐵管、水泥管等重量大、易銹蝕，安裝不便；塑料管強(qiáng)度低；玻璃鋼管價(jià)格高。

為了克服現(xiàn)有玻璃鋼拉擠產(chǎn)品價(jià)格高和竹質(zhì)材料短小等等缺點(diǎn)的不足，本發(fā)明提供的竹繞纖維拉擠竹玻璃鋼管產(chǎn)品，該竹玻璃鋼管不僅能保證充分利用竹質(zhì)材料收縮量小、彈性和韌性都高、順紋抗拉強(qiáng)度約為1800kg/cm²、順紋抗壓強(qiáng)度約為800kg/cm²等等的固有性能。而且是通過(guò)竹條環(huán)繞玻璃纖維粗紗使每根竹條都處于玻璃鋼的基體當(dāng)中，因此具有玻璃鋼基體材料的性能和外觀，需要的情況下用玻璃鋼的通透性也能使之具有顯現(xiàn)竹質(zhì)材料的外觀，同時(shí)利用玻璃鋼材料的包覆外層阻隔了竹質(zhì)材料與空氣、霉菌等不利與有害環(huán)境、物質(zhì)的接觸，因此可在保證竹質(zhì)材料的原有性能的前提下，大大地延長(zhǎng)了使用壽命。同時(shí)也很容易通過(guò)增加、減少玻璃纖維的含量來(lái)提高、降低玻璃鋼含量來(lái)控制竹玻璃鋼產(chǎn)品的性能和價(jià)格。能滿足許多應(yīng)用場(chǎng)合的使用要求，像隔熱性能等還優(yōu)于玻璃鋼，特別是價(jià)格的降低，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：首先把竹材加工成按設(shè)計(jì)需要的各種規(guī)格的竹質(zhì)纖維條，預(yù)先把同一規(guī)格橫截面的有限長(zhǎng)竹質(zhì)纖維條經(jīng)對(duì)接、指接、打坡口搭接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機(jī)械聯(lián)接成無(wú)限長(zhǎng)連續(xù)竹質(zhì)纖維條，簡(jiǎn)稱連續(xù)竹條，連續(xù)竹條卷繞成卷，簡(jiǎn)稱竹條卷。接下來(lái)按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的竹條卷安放在纖維架上的竹卷架上，與每根竹條相對(duì)應(yīng)按需把一卷或多卷玻璃纖維無(wú)捻粗紗安放到纖維架上與該竹條對(duì)應(yīng)的繞動(dòng)紗架上，該繞動(dòng)紗架可以相對(duì)竹條旋轉(zhuǎn)或相對(duì)幾根竹條旋轉(zhuǎn)、運(yùn)動(dòng)，其它玻璃纖維無(wú)捻粗紗卷、玻璃纖維織物、玻璃纖維氈等等其它增強(qiáng)材料安放到纖維架上相應(yīng)的紗、氈、織物架上；引出竹條通過(guò)各自的繞紗架經(jīng)玻璃纖維粗紗環(huán)繞成繞紗竹條，粗紗也可按需相對(duì)各自的竹條旋轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)；竹條、繞紗竹條、玻璃纖維粗紗、玻璃纖維氈等各種增強(qiáng)纖維或織物通過(guò)纖維排布器，按需通過(guò)除濕加熱器除濕加熱。進(jìn)入浸膠槽預(yù)浸績(jī)樹脂，預(yù)浸好的增強(qiáng)材料(竹條、繞紗竹條、粗紗、氈、織物等)穿過(guò)預(yù)成型裝置、模具或裝置與模具一起預(yù)成型，它將玻璃纖維紗填充繞紗竹條的縫隙并被玻璃纖維織物、玻璃纖維氈等的包覆來(lái)形成了管壁，使竹條、粗紗、氈等準(zhǔn)確結(jié)合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡來(lái)增加型材的整體強(qiáng)度。接著進(jìn)入具有加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù)拉擠竹玻璃鋼管產(chǎn)品，該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下引離模具，最后經(jīng)切割裝置定長(zhǎng)切割成所需長(zhǎng)度的拉擠竹玻璃鋼管產(chǎn)品。拉擠竹玻璃鋼管產(chǎn)品可以是實(shí)壁管型材也可以是夾層壁的管型材，可以是橢圓形管材、方形管材、矩形管材。

本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)該工藝加工出的各種拉擠竹玻璃鋼管產(chǎn)品可大大地?cái)U(kuò)大竹質(zhì)材料的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域，能保證竹質(zhì)材料發(fā)揮出巨大的效能，通過(guò)竹條繞玻璃纖維紗來(lái)減小了割裂性同時(shí)也通過(guò)玻璃纖維紗增加了與聚合物樹脂的相容性，實(shí)現(xiàn)竹條之間可以靠玻璃纖維紗與樹脂固化成的玻璃鋼基體的機(jī)械連接，這消除了竹條與聚合物基體復(fù)合易分離的弊病。可根據(jù)使用要求來(lái)確定需不需無(wú)捻玻璃纖維紗環(huán)繞竹條轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)繞量是多少，環(huán)繞量大竹條表面裸露量少產(chǎn)品性能好可以根據(jù)使用性能要求來(lái)設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)樣式與竹玻比例的竹玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，并盡量提高竹玻比例以降低造價(jià)來(lái)滿足大規(guī)模應(yīng)用的需求。拉擠竹繞纖維竹玻璃鋼管與竹玻織物拉擠管產(chǎn)品相比減少了織造環(huán)節(jié)縮短了工藝流程，因此具有成本低的優(yōu)勢(shì)。可廣泛應(yīng)用于上、下水管道，輸油管道等等多種管道的鋪設(shè)。