[發明專利]高強度玻璃鋼管道及其生產方法

有效

• 申請號: 201410624234.3
• 申請日: 2014-11-08
• 公開（公告）號: CN104405962A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 李萬輝;歐陽伏根;周陽
• 申請（專利權）人: 湖南瀟湘源科技開發有限責任公司
• 主分類號: F16L9/12
• 分類號: F16L9/12;B29C70/28;B29C70/30;B29C70/40
• 代理公司: 中山市捷凱專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 44327
• 代理人: 楊連華

技術領域

本發明涉及一種玻璃鋼管道及其生產方法，特別涉及一種高強度玻璃鋼管道及其生產方法。

背景技術

玻璃鋼管道是一種新型的復合材料，具有輕質、耐腐等優勢，80年代未期在國內給排水行業開始投入使用，近年來在原材料、制造設備、工藝技術等發展迅速，現有技術中如公開號為CN102490369A的中國發明專利“大口徑防靜電環氧玻璃鋼管道加工工藝”，雖然其防靜電能力強，但是其主體結構為玻璃纖維高強紗和碳纖維紗螺旋纏繞而成，沒有加固的內襯層、中間層，其徑向抗壓強度、軸向抗拉強度較差，碳纖維強度高于玻璃纖維,但成本高。公開號為103791174A的中國發明專利“一種復合式纏繞熱塑性玻璃鋼管材及其制備”雖然管材的主體結構分了內層、中間層、外層，但三層的區別僅是纏繞方式的不同，其實質結構還是一種，即玻璃纖維增強熱塑性樹脂浸帶。也沒有加固的內襯層、中間層，其徑向抗壓強度、軸向抗拉強度較差，且是采用聚丙烯、聚乙烯等熱塑性的樹脂，耐高溫性能較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種徑向抗壓強度、軸向抗拉強度高的高強度玻璃鋼管道及其生產方法，管徑跨度大，其輕質高強、內壁光滑、水力性能好、不結垢，絕緣、阻燃、耐腐蝕。

本發明提出一種高強度玻璃鋼管道，為圓筒形管材，包括內襯層、內結構層、中間夾砂層、外結構層，所述內襯層由依次從內而外的玻璃纖維表面氈層、玻璃纖維針織氈層、網格布層通過內襯層樹脂浸透粘連而成；所述內結構層、外結構層是由1層或多層玻璃纖維紗環向纏繞層、1層或多層玻璃纖維紗交叉纏繞層組成，玻璃纖維紗環向纏繞層是由浸漬了結構層樹脂的玻璃纖維無捻粗紗用靠緊的一次性布紗的環向纏繞方式纏繞而成，玻璃纖維紗交叉纏繞層是由浸漬了結構層樹脂的玻璃纖維無捻粗紗用隔開的需多次布紗的交叉纏繞方式纏繞而成，環向纏繞層、交叉纏繞層要間隔設置，即布一層環向纏繞層，再布一層交叉纏繞層，再布一層環向纏繞層，以此類推；所述中間夾砂層是由上、下兩層夾砂布和被壓緊夾在兩者之間的砂料組成，該砂料是由石英砂和粘砂樹脂混合而成。

優選地，所述內襯層樹脂由以下原料按不飽和聚酯樹脂：促進劑：固化劑＝100：0.1-4：0.5-3的質量比混合均勻配制而成；所述結構層樹脂、粘砂樹脂是由以下原料按鄰笨型或間笨型不飽和聚酯樹脂：促進劑：固化劑＝100：0.1-4：0.5-3的質量比混合均勻配制而成。

所述固化劑為過氧化甲乙酮，所述促進劑為異辛酸鈷、環烷酸鈷。

所述玻璃纖維針織氈是通過縫編將經紗與緯紗編織在一起成為有縱橫紗束骨架的氈，網格布層是化纖材料的網狀紡織布；所述夾砂布是化纖材料的呈絹紗狀的輕薄網織布。

所述玻璃纖維紗環向纏繞層的纏繞角度為80°—90°，玻璃纖維紗交叉纏繞層的纏繞角度為55°—65°，玻璃纖維紗交叉纏繞層的第二次布紗的傾斜方向與第一次布紗的傾斜方向相反，二次布紗的玻璃纖維紗以“X”相交成網，第三次布紗傾斜方向與第二次布紗的傾斜方向相反，以此類推；每層玻璃纖維紗環向纏繞層、玻璃纖維紗交叉纏繞層要不離縫不搭接，完全覆蓋住圓柱形的被纏繞面；所述內結構層、外結構層的內、外兩邊緣層為玻璃纖維紗環向纏繞層。

在外結構層外覆蓋一層外保護膜，該外保護膜通過結構層樹脂與結構層無縫粘連，所述外保護膜為塑料膜；在內襯層內面覆蓋一層內保護膜，該內保護膜通過內襯層樹脂與內襯層無縫粘連，所述內保護膜為聚酯薄膜。

所述砂料是按石英砂：粘砂樹脂＝80—86：20—14的質量比備料并攪拌均勻配制而成，所述夾砂層的厚度為5—20mm，夾砂層為一層或多層；所述管道直徑為300mm—3000mm。

本發明還提供上述高強度玻璃鋼管道的生產方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、制內襯層：配制內襯層樹脂，在纏繞機的圓柱型的管道芯模上均勻地淋上或涂上內襯層樹脂,在管道芯模上纏上一層玻璃纖維表面氈層，再次均勻地淋上或涂上內襯層樹脂，在管道芯模上纏上一層玻璃纖維針織氈層，又一次均勻地淋上或涂上內襯層樹脂，在管道芯模上纏上一層網格布層；每次淋內襯層樹脂時要讓樹脂流至并浸透整個管道芯模表面，無漏淋或漏涂。

B、固化內襯層：將內襯連同管道芯模吊至固化機加熱固化，采用紅外燈外加熱,直到內襯層表面無粘手感時結束加熱自然冷卻,將固化后的內襯及管道芯模裝到纏繞機上；