[發明專利]一種增強復合管及其制作方法

有效

• 申請號: 201110221469.4
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102913691A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 徐龍彬
• 申請（專利權）人: 上海杰事杰新材料（集團）股份有限公司
• 主分類號: F16L9/14
• 分類號: F16L9/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明屬于復合材料增強及塑料管材技術領域，尤其是涉及一種增強復合管及其制作方法。

背景技術

塑料管材在給水排水、石油化工等領域有著廣泛的應用，但是常見的PE、PP等塑料管材抗壓強度較低，在一些高壓環境下，滿足不了需求。通過增加管材的壁厚，能夠使得管材的抗壓強度得到提高，但是此法將增加管材的重量和成本。目前，在管壁外纏繞鋼絲、纖維帶、樹脂包覆纖維等方法是常見的管材增強的手段。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能夠顯著提高塑料管材的抗壓強度等性能的增強復合管及其制作方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種增強復合管，其特征在于，該復合管由內管、外管及增強層構成，所述的增強層設在內管與外管之間，增強層為至少一層長纖維增強樹脂基體預浸帶。

所述的長纖維增強樹脂基體預浸帶設有1～10層，當纏繞多層預浸帶時，采用交叉的方式纏繞在內管的外側。

所述的長纖維增強樹脂基體預浸帶中采用的長纖維為玻璃纖維、碳纖維或芳綸纖維。

所述的長纖維增強樹脂基體預浸帶中采用的樹脂基體為PP、PE或PA。

一種增強復合管的制作方法，其特征在于，該方法將長纖維增強樹脂基體預浸帶纏繞在內管的外側，預浸帶纏繞一層或多層，然后在預浸帶外側套設外管，即得到增強復合管。

所述的長纖維增強樹脂基體預浸帶經熱空氣加熱纏繞在內管外側或者長纖維增強樹脂基體預浸帶纏繞在經紅外加熱的內管外側。

所述的長纖維增強樹脂基體預浸帶與內管的軸向呈0～90°夾角纏繞。

所述的長纖維增強樹脂基體預浸帶與內管的軸向呈45°夾角纏繞。

所述的長纖維增強樹脂基體預浸帶纏繞1～10層，當纏繞多層預浸帶時，采用交叉的方式纏繞在內管的外側。

與現有技術相比，本發明通過內管外層纏繞一層或多層預浸帶，以獲得更高的纏繞強度，并且對預浸帶或者管材進行加熱使預浸帶與管材之間具有更好的界面粘結性能，從而能夠顯著提高塑料管材的抗壓強度等性能。

附圖說明

圖1為增強復合管的橫截面示意圖；

圖2為增強復合管的結構示意圖；

圖3為增強層纏繞過程中采用加熱方式示意圖；

圖4為增強層纏繞過程中采用加熱方式示意圖。

圖中1為內管、2為增強層、3為外管、4為熱空氣加熱源、5為紅外加熱箱。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1

選用帶寬為30mm的長玻璃纖維增強PP預浸帶(以下簡稱預浸帶)，擠出管材外直徑為100mm，采用熱空氣加熱方式進行加熱。在管材擠出過程中，通過熱空氣槍對預浸帶進行加熱軟化的同時，預浸帶繞著管材進行纏繞，纏繞層為一層，預浸帶與管材之間纏繞的徑向夾角控制在45度。

實施例2

一種增強復合管，其結構如圖1～2所示，該復合管由內管1、增強層2及外管3構成，增強層2設在內管1與外管3之間，該增強層2為長纖維增強樹脂基體預浸帶，其中長纖維為玻璃纖維，樹脂基體為PP。

增強復合管采用以下方法制作得到：將長纖維增強樹脂基體預浸帶作為增強層2與內管1呈45°夾角的方式纏繞在內管1的外側，預浸帶纏繞一層，纏繞時預浸帶卷盤繞著擠出管做環繞運動，同時采用熱空氣加熱源4對預浸帶進行加熱，如圖3所示，在預浸帶與內管接觸地方吹熱空氣加熱，使預浸帶受熱軟化，最后在預浸帶外側套設外管，即得到增強復合管。

實施例3

一種增強復合管，該復合管由內管、外管及增強層構成，增強層設在內管與外管之間，該增強層為長纖維增強樹脂基體預浸帶，其中，長纖維為芳綸纖維，樹脂基體為PA。

增強復合管采用以下方法制作得到：將長纖維增強樹脂基體預浸帶作為增強層2與內管1呈50°夾角的方式纏繞在內管的外側，預浸帶纏繞一層，纏繞時預浸帶卷盤繞著擠出管做環繞運動，同時采用紅外加熱箱5對內管1進行加熱，如圖4所示，在擠出管材外套一個紅外加熱器，讓管材通過紅外加熱器受熱，最后在預浸帶外側套設外管，即得到增強復合管。

實施例4

一種增強復合管，該復合管由內管、外管及增強層構成，增強層設在內管與外管之間，該增強層為長纖維增強樹脂基體預浸帶，其中，長纖維為碳纖維，樹脂基體為PE。