[發(fā)明專利]連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶纏繞克拉管道制造設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610026289.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN105522725B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶小弟;張廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶小弟;張廣
• 主分類號(hào): B29C70/50
• 分類號(hào): B29C70/50;B29L23/00;B29K23/00;B29K77/00;B29K81/00;B29K71/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用連續(xù)纖維及熱熔融樹脂形成的復(fù)合材料纏繞成克拉管道的制造設(shè)備及其方法。

背景技術(shù)

塑料管道分為熱塑性塑料管道和熱固性塑料管道。熱塑性管道種類很多，如PE管、PVC 管、PP 管等，而熱固性管道的典型代表就是玻璃纖維纖維增強(qiáng)塑料管，俗稱玻璃鋼，是采用玻璃纖維增強(qiáng)熱固性的不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等而成的。

這兩種管材各有優(yōu)劣，在當(dāng)前市場(chǎng)上均占有一定的市場(chǎng)份額，大口徑高壓力以熱固性為主，小口徑低壓力以熱塑性為主。熱塑性管道具有易回收、抗沖擊能力強(qiáng)、斷裂韌性好、成型周期短、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，但其強(qiáng)度和彈性模量低，難以適應(yīng)大口徑、高剛度和高壓力的要求；玻璃纖維增強(qiáng)的熱固性管道因?yàn)橛虚L(zhǎng)纖維纏繞增強(qiáng)，從而具有高強(qiáng)度和較高的彈性模量，能夠適應(yīng)于大口徑、高剛度和較高壓力的要求，但其生產(chǎn)過(guò)程中有一定的污染且很難回收，對(duì)環(huán)境影響大，抗沖擊性能較差。

當(dāng)前的管道市場(chǎng)僅有纖維增強(qiáng)熱固性管道而沒(méi)有纖維增強(qiáng)熱塑性管道，因?yàn)闊峁绦詷渲诔叵卤憧删哂休^強(qiáng)的流動(dòng)性，易與玻璃纖維結(jié)合，工藝性能好，而熱固性則必須在高溫下才能具有一定的流動(dòng)性，很難與纖維直接結(jié)合，工藝性能差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶纏繞克拉管道制造設(shè)備，解決如何利用連續(xù)纖維及熱熔融樹脂形成的復(fù)合材料纏繞成克拉管道的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是采用上述設(shè)備制造克拉管的方法。

連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶纏繞克拉管道制造設(shè)備，包括連續(xù)纖維增強(qiáng)帶紗架、擠出機(jī)、多層分配器、壓輥、管道芯模具、滑軌；多層分配器內(nèi)部從上到下橫向布置有奇數(shù)個(gè)通道，其中通道為奇數(shù)的為熱熔融樹脂流通通道，通道為偶數(shù)的為連續(xù)纖維流通通道；連續(xù)纖維增強(qiáng)帶紗架上的連續(xù)纖維穿過(guò)擠出機(jī)與多層分配器的連續(xù)纖維流通通道連通；擠出機(jī)的熱熔融樹脂流出口與多層分配器的熱熔融樹脂流通通道連通；壓輥設(shè)置在連續(xù)纖維和熱熔融樹脂復(fù)合在一起的上方，管道芯模具設(shè)置在壓輥一側(cè)，多層分配器前后端均為喇叭狀，中間為圓柱狀；其中前端的形狀大于后端的形狀；擠出機(jī)滑動(dòng)固定在滑軌上。

所述連續(xù)纖維為碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、玻璃纖維中的一種或者多種。

所述熱熔融樹脂為聚乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯醚中的一種或者多種。

連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶纏繞克拉管道制造方法，將連續(xù)纖維紗架上的連續(xù)纖維穿過(guò)擠出機(jī)并進(jìn)入到多層分配器中的連續(xù)纖維流通通道內(nèi)并被壓輥壓住被管道芯模具纏繞；擠出機(jī)擠出熱熔融樹脂進(jìn)入多層分配器中的熱熔融樹脂流通通道最后與連續(xù)纖維相互浸漬一起纏繞在管道芯模具外側(cè)。

連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶纏繞克拉管道制造設(shè)備，包括連續(xù)纖維增強(qiáng)帶紗架、擠出機(jī)、多層分配器、壓輥、管道芯模具、滑軌、保溫箱；多層分配器內(nèi)部從上到下橫向布置有奇數(shù)個(gè)通道，其中通道為奇數(shù)的為熱熔融樹脂流通通道，該熱熔融樹脂流通通道上下兩側(cè)錯(cuò)開或者對(duì)稱的布置有樹脂流出口，該樹脂流出口的角度為15-75度并與連續(xù)纖維流通通道連通；該熱熔融樹脂流通通道的末端也具有一個(gè)樹脂流出口；通道為偶數(shù)的為連續(xù)纖維流通通道；連續(xù)纖維增強(qiáng)帶紗架上的連續(xù)纖維穿過(guò)擠出機(jī)與多層分配器的連續(xù)纖維流通通道連通；擠出機(jī)的熱熔融樹脂流出口與多層分配器的熱熔融樹脂流通通道連通；壓輥設(shè)置在連續(xù)纖維和熱熔融樹脂復(fù)合在一起的上方，管道芯模具設(shè)置在壓輥一側(cè)，多層分配器前后端均為喇叭狀，中間為圓柱狀；其中前端的形狀大于后端的形狀；擠出機(jī)滑動(dòng)固定在滑軌上；保溫箱包裹在多層分配器外側(cè)。

所述連續(xù)纖維為碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、玻璃纖維中的一種或者多種。

所述熱熔融樹脂為聚乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯醚中的一種或者多種。

連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶纏繞克拉管道制造方法，將連續(xù)纖維紗架上的連續(xù)纖維穿過(guò)擠出機(jī)并進(jìn)入到多層分配器中的連續(xù)纖維流通通道內(nèi)并被壓輥壓住被管道芯模具纏繞；擠出機(jī)擠出熱熔融樹脂進(jìn)入多層分配器中的熱熔融樹脂流通通道在多層分配器的中間位置及末尾位置與連續(xù)纖維相互浸漬一起纏繞在管道芯模具外側(cè)。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)利用分配器，這樣片狀的連續(xù)纖維兩面均可以得到浸漬，從而當(dāng)纏繞在管道芯模具上時(shí)，能被得到很好的貼合；分配器樹脂流出口的設(shè)計(jì)這樣使得連續(xù)纖維逐漸的與熱熔融樹脂浸漬，從而達(dá)到浸漬98%-99%。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1中連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶纏繞克拉管道制造設(shè)備的示意圖；

圖2是分配器的示意圖；

圖3是實(shí)施例2中分配器的示意圖；