[發(fā)明專利]連續(xù)纖維增強熱塑性管件管及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811058835.7
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109099224B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林世平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海英泰塑膠股份有限公司
• 主分類號: F16L9/12
• 分類號: F16L9/12;B29D23/00;B29C70/34
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 李彥

本發(fā)明涉及用松散的或黏附的纖維狀材料增強高分子化合物領(lǐng)域，具體為一種用于制作連續(xù)纖維增強熱塑性管件專用管及其制造方法。一種用于制作連續(xù)纖維增強熱塑性管件專用管，其特征是：連續(xù)纖維增強熱塑性管件管(1)由特別加厚純塑料內(nèi)層管(11)、特別增加連續(xù)纖維預(yù)浸帶纏繞層數(shù)增強芯層管(12)和純塑料保護層外層管(13)組成層間熱熔結(jié)合的特殊三層結(jié)構(gòu)連續(xù)纖維增強復(fù)合管。本發(fā)明制造方便，機械強度高，使用壽命長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用松散的或黏附的纖維狀材料增強高分子化合物領(lǐng)域，具體為一種連續(xù)纖維增強熱塑性管件管及其制造方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)上塑料管件基本上都是采用模具經(jīng)注塑機注塑成型做成直接、彎頭、三通等各種管件，大口徑冷水用管件也有部分管件采用斜面切割塑料管材端面對接工藝制作管件，以上工藝制作的管件只能應(yīng)用在1.6MPa、70℃條件下低等級壓力管道系統(tǒng)上。

在我國長距離輸送、高山引水等供水管道、工業(yè)礦物質(zhì)輸送管道、長輸油氣管道大量需求2.0MPa～30MPa高壓與超高壓管道系統(tǒng)，用傳統(tǒng)意義上工藝與方法所制作的管件不能滿足于高耐壓、高耐壓的要求。

用熱塑性連續(xù)纖維預(yù)浸帶纏繞增強制作的管材，具有承受30MPa以上高壓、130℃使用溫度、80年以上壽命的特點，可以廣泛應(yīng)用于長距離輸送、高山引水等供水管道、工業(yè)礦物質(zhì)輸送管道、長輸油氣管道上，由于制作工藝的原因，熱塑性連續(xù)纖維預(yù)浸帶無法通過傳統(tǒng)注塑與端面對接方法制作滿足于高耐壓、高耐熱、長壽命的管件，以至于至今都無法實現(xiàn)非金屬管件與接口技術(shù)的突破。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，本發(fā)明公開了一種連續(xù)纖維增強熱塑性管件管及其制造方法。采用本發(fā)明所制作的管件能滿足于熱塑性連續(xù)纖維預(yù)浸帶纏繞增強制作的管材同材質(zhì)與同品質(zhì)且能承受30MPa以上高壓、130℃使用溫度、80年以上壽命的特點的管件需要。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案達到發(fā)明目的：

一種連續(xù)纖維增強熱塑性管件管，其特征是：連續(xù)纖維增強熱塑性管件管由特別加厚純塑料內(nèi)層管、特別增加連續(xù)纖維預(yù)浸帶纏繞層數(shù)增強芯層管和純塑料保護層面層管組成層間熱熔結(jié)合的特殊三層結(jié)構(gòu)連續(xù)纖維增強復(fù)合管，簡稱管件管；

所述的純塑料內(nèi)層管特別加厚的目的是用于加工制作內(nèi)凹式三臺階熱熔承插四面接口或內(nèi)凹式雙臺階熱熔承插雙面接口；

所述的連續(xù)纖維預(yù)浸帶纏繞增強芯層管特別增加層數(shù)的目的是提高所制作管件的工作耐熱溫度與抗環(huán)狀工作壓力與軸向工作拉力。

所述的連續(xù)纖維增強熱塑性管件管的制造方法，其特征是：按如下所述依次實施：

i. 在生產(chǎn)連續(xù)纖維增強熱塑性管材生產(chǎn)線上根據(jù)管徑大小先生產(chǎn)內(nèi)層厚度為5～10mm冷卻定型后形成內(nèi)層管導(dǎo)引模具管；

ii. 在內(nèi)層管導(dǎo)引模具管上疊加管壁厚度達到20～300mm塑料層熔體，經(jīng)冷卻定型后形成高壁厚內(nèi)層管；

iii. 在內(nèi)層管的外層面上，多層次邊加熱邊纏繞熱塑性連續(xù)纖維預(yù)浸帶組成增強芯層管；

iv. 在面層上敷設(shè)面層管熔體，經(jīng)冷卻定型做成內(nèi)外層高壁厚的連續(xù)纖維增強熱塑性管件管。

管件管制作方法，其特征在于為避免過厚的內(nèi)層管生產(chǎn)過程中產(chǎn)生熔垂造成厚度偏心的現(xiàn)象發(fā)生，將內(nèi)層管分二層疊加生產(chǎn)，其生產(chǎn)方法如下：

v. 在生產(chǎn)連續(xù)纖維增強熱塑性管材生產(chǎn)線上根據(jù)管徑大小先生產(chǎn)內(nèi)層厚度為5～10mm冷卻定型后形成內(nèi)層管導(dǎo)引模具管；

vi. 在內(nèi)層管導(dǎo)引模具管上疊加管壁厚度達到20～300mm塑料層熔體，經(jīng)冷卻定型后形成高壁厚內(nèi)層管；

vii. 在內(nèi)層管的外層面上，多層次邊加熱邊纏繞熱塑性連續(xù)纖維預(yù)浸帶組成增強芯層管；