[發明專利]一種復合夾芯保溫管材及其制作方法

在審

• 申請號: 201210391042.3
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN103722781A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李丹
• 申請（專利權）人: 遼寧遼杰科技有限公司
• 主分類號: B32B1/08
• 分類號: B32B1/08;B32B17/04;B32B27/02;B32B27/08;B32B27/12;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/15
• 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領域，尤其是涉及一種復合夾芯保溫管材及其制作方法。

背景技術

目前在管道的保溫方面，采用將保溫外殼主要采用金屬管材外殼、玻璃鋼管材外殼或混凝土外殼，由于金屬管材外殼和混凝土外殼的重量大，金屬管材外殼易生銹、混凝土外殼經受碰撞后易裂碎，嚴重影響了保溫管材的整體強度，而玻璃鋼管材外殼的保溫管材的強度較連續纖維增強塑料復合管材的強度低，剛性差，因此，開發一種新型、節能環保的保溫管材具有很重要的意義。

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結構更為科學合理，既具有傳統保溫管材優良的隔熱保溫性能，又具有強度高、耐腐蝕性能好、質量輕等性能的復合夾芯保溫管材及其制備方法，該復合夾芯保溫管材可作為耐高溫防潮防水的地下直埋保溫管道用于氣體和液體材料的輸送。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種復合夾芯保溫管材，該管材包括自內向外呈同心套設的內層、保溫層和外層。

所述的內層由連續纖維增強復合管材層與其外表面的纖維布層組成；所述的外層由連續纖維增強復合管材層與其內表面的纖維布層組成。

所述的連續纖維增強復合管材層采用的塑料基材選自聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍6、尼龍66、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚氯乙烯中的一種；

所述的連續纖維增強復合管材層采用的連續纖維選自玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維或玄武巖纖維中的一種。

所述的連續纖維增強塑料復合管材層的厚度為2～50mm，管材層中纖維的含量為30～70wt％。

所述的纖維布層部分浸于連續纖維增強塑料復合管材的外表面或內表面并與連續纖維增強塑料復合管材表面形成良好結合。

所述的纖維布層的材料選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、尼龍或聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種或一種以上。

纖維布層的厚度為0.2～1mm。

纖維布的成型工藝為熱軋成型或浸膠成型。

纖維布表面為凹凸不平表面。

作為優選的方案，纖維布表面有網點紋或菱形紋。

所述的保溫層的材料選自聚氨酯或聚苯乙烯中的一種。

所述的保溫層厚度為5～200mm。

所述的保溫層內設增強材料，增強材料的材質為金屬網或玻璃纖維氈或金屬構件；所述的增強材料金屬網或玻璃纖維氈的厚度范圍是3～15mm。

復合夾芯保溫管材的制作方法，包括以下步驟：

(1)制作內層和外層

a.將連續纖維增強塑料復合片材通過預熱后熱熔，纏繞到充氣狀態的漲緊成型模具上，通過輥壓的方式提高纏繞材料各層間的結合；

b.當熱熔的連續纖維增強塑料復合片材纏繞到要求的厚度時，剪斷連續纖維增強塑料復合片材，在表面繼續纏繞一層纖維布層，然后向冷卻輥內部通入冷卻水，冷卻固化成型；

c.放掉漲緊成型模具中的氣體，將上述材料層從漲緊成型模具上脫下得到內層；

d.在充氣狀態的漲緊成型模具上纏繞一層纖維布層，然后將連續纖維增強塑料復合片材通過預熱后熱熔，纏繞到纖維布層上，通過輥壓的方式提高纏繞材料各層間的結合；

e.當熱熔的連續纖維增強塑料復合片材纏繞到要求的厚度時，剪斷纖維預浸樹脂的片材，然后向冷卻輥內部通入冷卻水，冷卻固化成型；

f.放掉漲緊成型模具中的氣體，將上述材料層從漲緊成型模具上脫下得到外層；

(2)一次性發泡成型

a.將內層套在漲緊軸承上，外層用施壓模具與卡具固定，使外層套在內層的外面，作為復合夾芯板材的內層和外層，卡具將內層和外層的兩端封閉，使內層和外層的中間形成封閉的環形空間；

b.從卡具一端的注料口向內層和外層中間的環形空間注入保溫發泡材料，在一定的溫度和壓力下，保溫保壓一定的時間；

c.松開卡具，放掉漲緊軸承中的氣體，將管材取出，得到復合夾芯保溫管材。

步驟(1)中所述的熱熔的溫度為140～270℃，優選170～240℃，輥壓的壓力為3～10MPa；步驟(2)中保溫溫度為60～80℃，保壓壓力為3～10MPa，保溫保壓的時間為10～50min，制作得到的復合夾芯保溫管材的截面形狀為圓形或方形。

與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果：

1.本發明的復合夾芯保溫管材既具有優良的隔熱保溫性能，又具有強度高、耐腐蝕性能好、質量輕等性能特點，因此，可適用于耐高溫地下直埋保溫管道、氣體和液體材料的輸送。