[發明專利]鋼塑復合管材的生產方法

有效

• 申請號: 201210302528.5
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102774012A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 劉開良
• 申請（專利權）人: 山東聯創塑膠有限公司
• 主分類號: B29C69/02
• 分類號: B29C69/02;B29C53/58;B29L23/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明涉及一種鋼塑復合管材的生產方法，屬于鋼塑復合管材領域。

背景技術

鋼管具有很高的強度，但重量大、易腐蝕，因而運輸、安裝成本高，使用壽命短。塑料管材有重量輕、耐腐蝕的優點，但其強度低，增加其壁厚雖在一定范圍內可彌補其強度不足之缺點，但這樣一方面增加了生產成本，另一方面降低了管子輸送流體的截面積。于是人們發明了鋼塑復合管，在塑料內部加鋼絲、鋼帶或帶孔鋼板來提高管材的強度。實現鋼塑復合的辦法很多，結構形式各異，但這些管子都同時存在下述一種或兩種問題：

（1）管材縱向拉伸強度低

加強層在管子縱向上不連續，加強層雖然對增加管子的環剛度和環向強度十分有效，但在縱向上由于加強層不是連續的，低強度的塑料并未得到縱向加強，管材存在縱向穩定性低的問題。在管材垂直或有斜度的地方安裝時，容易發生被拉斷現象。

（2）鋼加強層與塑料之間剝離強度低

在已有的鋼塑復合管中，有的加強件雖然實現了縱向連續性，但鋼加強件與塑料的結合，是將熱熔粘合樹脂和塑料，通過噴塑、鍍塑、蘸塑的方法，使熱熔粘合樹脂或塑料粘附到鋼加強件上去。再有的就是用擠出機，通過模具擠出塑料板帶，粘附到鋼加強件上，再經壓輪將塑料板帶壓緊到鋼加強件上。在上述生產方法中，如噴塑、鍍塑、蘸塑等工藝，塑料是在不受壓力或壓力很小的情況下粘附到鋼加強件表面上去的，粘附到鋼加強件上的塑料板帶，雖經壓輪加壓，但滾動著的壓輪壓力是十分有限的。這樣一來，鋼加強層與塑料層之間的剝離強度就很低，在產生溫差應力時，這種很低的剝離強度抵擋不住溫差應力，結果就產生了鋼加強件與塑料的分離，甚至產生塑料脫落，管子的強度大幅下降，且水、氣易滲入鋼加強件與塑料分離后的空隙，造成鋼加強件腐蝕。

發明內容

根據現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是：提供一種鋼塑復合管材的生產方法，軸向拉力強、金屬層與塑料層難分離。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種鋼塑復合管材的生產方法，其特征在于以下步驟：

（1）將設計寬度的鋼帶，通過鋼帶收放裝置，在鋼帶牽引裝置牽引下，依次經過鋼帶除銹裝置除銹，經風干加熱裝置進行干燥，然后進入內塑料包覆層擠出機的包覆模具，使擠出機擠出的熔融塑料在壓力作用下包覆在鋼帶內層上，鋼帶兩邊邊緣不包覆，供后續工藝進行電弧焊接；

（2）經冷卻定型后的包覆鋼帶，在包覆鋼帶牽引機牽引下，進入帶材定型裝置，在帶材上壓出所設計的結構壁管的波形，以提高管材成型后的環剛度；

（3）已經壓制出波形的鋼帶，在牽引機作用下再進入擠出機模具，擠出機擠出的熔融塑料包覆在鋼帶波形外側，并在鋼帶內層形成覆蓋鋼帶波谷的平面層塑料，鋼帶兩邊邊緣仍不包覆；

（4）經過步驟（3）后的鋼帶在包覆帶材輸送裝置驅動下，進入彎曲成型裝置，進行螺旋纏繞，包覆帶材邊緣搭接并用焊機連續焊接，焊接后，由內外層焊縫包覆擠出機擠出的物料對焊縫進行包覆；

（5）待上述方法生產的管材達到預定長度后進行切割，即成為成品管材。

所述的鋼帶的包覆均在擠出機模具中完成。

所述鋼帶與塑料層之間的剝離強度在于步驟（1）和（3）中所述的擠出機模具中的壓力范圍的調節。

本發明的有益效果是：

（1）將傳統的鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管（產品標準：CJ/T225-0006）中，縱向不連續的增強鋼帶，通過連續焊接，使管子在縱向上亦能通過鋼帶得到加強，消除原產品縱向抗拉能力低的問題。

（2）解決鋼加強件與塑料之間剝離強度低，在溫差應力作用下，發生兩層分離，降低產品強度和使用壽命的問題。我們知道，壓合后，兩材料之間的剝離強度，亦即二者之間的粘合強度，粘合力的大小，是二者分子之間范德華力的體現，而范德華力的大小除了與二者分子性質有關外，還與二者之間粘合面上的分子距離有關。對于熱熔樹脂或塑料與鋼加強件來說，它們分子之間的距離取決于將它們粘合時所施加的壓力。壓力越大，二者分子之間的距離就越小，從而粘合強度也就越大。關于這點，我們可以從有金屬嵌入件的塑料注塑件中看出。由于注塑時，模腔內的壓力高達幾十兆帕，因而金屬件和塑料之間的粘合強度就大，二者不易分離，而將同樣的塑料與嵌入件同材質的金屬件，用蘸塑、鍍塑、噴塑、滾壓等方法進行粘合在一起時，二者間的剝離強度就小得多，從而也容易分離。解決這一問題的辦法就是大力提高二者之間粘合時的壓力。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的A部結構示意圖

圖中1為焊縫；2為外層塑料；3為鋼帶；4為內層塑料。