[發明專利]玻纖增強中空壁聚乙烯纏繞管及其制造方法

有效

• 申請號: 201310001048.X
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103016858A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 蘇長裕;鄭敏;王鵬;甄萬清;陳燕;劉天璽
• 申請（專利權）人: 上海清遠管業科技有限公司
• 主分類號: F16L9/16
• 分類號: F16L9/16;F16L9/18;B29C69/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及一種管材，特別涉及一種玻纖增強中空壁聚乙烯纏繞管及其制造方法。

背景技術

傳統的排水管道主要以水泥管及粘土管為主，普遍存在耗能高、易產生環境污染等特點；同時還存在以下缺點：①使用壽命短，一般為5-10年；②耐化學抗腐蝕性能差；③水利學性能不好；④施工成本高，周期長；⑤管道整體性差，易泄漏等等。從20世紀中期以來，世界各國特別是發達國家一直在進行塑料管材專用料的開發及塑料管道生產工藝的開發。

埋地塑料排水管道系統以其內壁光滑、質量輕，接口采用承插柔性連接，其密封性能好，柔性好、不宜破損、連接方便快捷、施工過程中不需動用大型吊裝設備，它與傳統的水泥管和粘土管的施工相比具有省工、省時，連接方便提高施工速度，減少勞動強度，使用壽命長等諸多優點，充分體現出了它的優越性，更易被人們所接受。近年來，埋地塑料排水管道在我國發展十分迅速，已成為一個投資的熱點，特別是大口徑埋地塑料排水管材的逐步應用，無疑為我國的排水工程提供了一個很好的管道系統。另外，在國家的“十二五”規劃中也明確提出了加大排水管網的建設，都為埋地塑料排水管材的發展提供了良好的契機。但是，大口徑管材自身也存在一定的問題。眾所周知，管材的環剛度與管徑的三次方成反比，與材料的模量、與管材的慣性矩成正比。管材口徑增大時，僅僅提高管材的重量已無法完全解決管材環剛度降低的問題。一方面，管材重量的增加為施工方面帶來了更多的不便，更重要的是使得管材的生產成本大大增加，這也成為了限制許多生產廠家無法生產大口徑管材的難題。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決上述現有技術存在的問題，提供一種玻纖增強中空壁聚乙烯纏繞管及其制造方法。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種玻纖增強中空壁聚乙烯纏繞管，由聚乙烯中空矩形塑料管經螺旋纏繞并用熱熔膠焊接而成，在螺旋纏繞并用熱熔膠焊接的同時，同步纏繞有至少一根PP/PE復合包覆長玻纖束，該PP/PE復合包覆長玻纖束與熱熔膠一起粘結在兩相鄰聚乙烯中空矩形塑料管之間；

所述PP/PE復合包覆長玻纖束由連續玻璃纖維絲束、聚丙烯樹脂和聚乙烯樹脂復合而成，所述連續玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹脂內并被聚丙烯樹脂包裹，所述聚乙烯樹脂包覆在聚丙烯樹脂外；所述連續玻璃纖維絲束由無堿無捻玻璃纖維纏繞紗經偶聯劑處理形成。

上述同步纏繞的PP/PE復合包覆長玻纖束為1-100根，多根PP/PE復合包覆長玻纖束均勻分散在中空矩形塑料管之間。

上述同步纏繞的PP/PE復合包覆長玻纖束為三根，三根PP/PE復合包覆長玻纖束均勻分散在中空矩形塑料管之間的上、中、下三處。

上述PP/PE復合包覆長玻纖束的直徑為1-5mm。

一種玻纖增強中空壁聚乙烯纏繞管的制造方法，包括以下步驟：

(1)使用一臺單螺桿擠出機擠出高密度聚乙烯與增強母料的混合料作為中空矩形塑料管的料胚，加工溫度為190～230℃；

(2)將料胚經真空冷卻定徑裝置定型為中空矩形塑料管；

(3)將中空矩形塑料管送入纏繞裝置進行螺旋纏繞并用熱熔膠焊接連接，同時將PP/PE復合包覆長玻纖束牽引通過熱熔膠槍頭處的環形支架至熱熔膠焊條側面，使其嵌入熱熔膠焊條內生產出中空壁纏繞管，經冷卻、定長切割，即為產品。

上述玻纖增強中空壁聚乙烯纏繞管的制造方法，其中，所述PP/PE復合包覆長玻纖束由連續玻璃纖維絲束、聚丙烯樹脂和聚乙烯樹脂復合而成，所述連續玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹脂內并被聚丙烯樹脂包裹，所述聚乙烯樹脂包覆在聚丙烯樹脂外；所述連續玻璃纖維絲束由無堿無捻玻璃纖維纏繞紗經偶聯劑處理形成。

本發明生產的玻纖增強中空壁聚乙烯纏繞管管材，與同規格同類型管材相比，管材的每米單重降低了20～30％，從而使生產成本得到很大的降低；另一方面，本發明的生產方法可以使玻纖更好地鑲嵌在聚乙烯管材中，與聚乙烯有很好的相容性，起到理想的增強效果，更適用于大口徑高環剛度塑料管道(DN1500及其以上、SN可達16KN/m²以上)的生產，管材每米重量無需增加過多即可滿足常用環剛度規格的要求；尤其重要的是，本發明的管材生產方法可以生產出更高環剛度規格的管材，適用飛機跑道、火車軌道等有更高要求的環境，豐富了高環剛度塑料管材的生產方法。

附圖說明

圖1是本發明玻纖增強中空壁聚乙烯纏繞管的截面結構示意圖；

圖2為圖1的局部放大圖；