[發明專利]纖維增強熱塑管道、制造系統及其方法

在審

• 申請號: 201910936429.4
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110884166A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 董勉勵;黃啟亮
• 申請（專利權）人: 廣東寶通玻璃鋼有限公司
• 主分類號: B29C70/42
• 分類號: B29C70/42;B29C70/54;B29C35/02;B29C35/16;B29C33/02;B32B1/08;B32B5/02;B32B27/12;B32B9/04;B32B17/06;B29L23/00
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本發明涉及一種纖維增強管道、制造系統及其方法，其壁體由內向外依次包括：內熱塑樹脂層、增強層和外熱塑樹脂層，其包括預熱單元、纏繞單元、加熱單元、冷卻單元，其經過預熱、纏繞、加熱、冷卻幾個步驟后，固化成型。熱塑樹脂和纖維的混合更加均勻，使纖維增強熱塑管道產品一致性高，力學性能優異的優點。

技術領域

本發明涉及一種管道、管道的制造系統及其方法，尤其是一種纖維增強熱塑管道、制造系統及其方法。

背景技術

纖維增強熱塑管道是纖維和熱塑樹脂復合的新型管道，纖維增強熱塑管材密度小，強度高，機械性能優秀，在拉伸強度、彎曲強度、模量、耐候性等方面的指標均很良好。此外，熱塑材料主要為線性高分子材料，基材無毒，制成成品后經過破碎熔融，即可二次回收利用，在環保、機械加工方面相較熱固樹脂具有很大的優勢，但是熱塑性樹脂熔融狀態下粘度大，與纖維尤其是玻璃纖維的融合度不足，所以，直接以纖維尤其是玻璃纖維繞制管道產品會有熱塑樹脂浸潤和分散不充分的缺陷。另外，大量的試驗發現，采用熱塑樹脂作基材的纖維尤其是玻璃纖維熱塑樹脂復合材料以纏繞工藝制造管道過程中，因熱熔和冷卻處理失當的原因，會導致纖維增強熱塑管道產品熔融不徹底，內部微觀粘連有空隙，冷卻成型時局部收縮不一致，從而出現管道產品徑面變形，管道產品壁體的纖維尤其是玻璃纖維有外向內“塌陷”，即纖維未按纏繞的原始形態分布在管道壁體中，發生局部的松弛，從而使管道產品的剛度和其它力學性能降低，因此，市場亟需一種能夠使纖維增強熱塑管道中纖維維持纏繞初始狀態而不變形、松弛的管道技術。

發明內容

鑒于上述狀況，有必要提供一種可以使纖維增強熱塑管道中纖維維持纏繞初始狀態而不變形、松弛的纖維增強熱塑管道、制造系統及其方法。

一種纖維增強熱塑管道，其壁體由內向外依次包括：內熱塑樹脂層、增強層和外熱塑樹脂層；

內熱塑樹脂層和外熱塑樹脂層，為熱塑樹脂材料構成筒狀層的層體；

增強層，為沿纖維增強熱塑管道徑向/軸向/非徑向非軸向設置的纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布構成。

優選的，內樹脂層和外熱塑樹脂層之間，根據需要，還由內向外還依次交替設置有一層增強層、一層中熱塑樹脂層、一層增強層，中熱塑樹脂層為熱塑樹脂材料構成筒狀層的層體。

優選的，內樹脂層和外熱塑樹脂層之間，根據需要或/還設置有若干增強層、若干中熱塑樹脂層，若干增強層、若干中熱塑樹脂層由內向外還依次構成一層增強層、一層中熱塑樹脂層……一層增強層、一層中熱塑樹脂層、一層增強層的結構。

優選的，增強層，為沿纖維增強熱塑管道徑向/軸向/非徑向非軸向設置的纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布構成的筒狀層體。

優選的，任意距離最近的兩增強層的纖維絲/纖維束的設置方向不同，任意距離最近的兩增強層的纖維網/纖維布的設置方向不同或相同。

優選的，纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布，其中的纖維為玻璃纖維/碳纖維/玄武巖纖維/滌綸纖維/錦綸纖維/棉絲/芳綸纖維。

一種纖維增強熱塑管道制造系統，包括：布線單元、預熱單元、纏繞單元、加熱單元、冷卻單元；

布線單元將預浸熱塑樹脂的纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布分為若干根/束/塊/條/片導向纏繞單元并纏繞在芯模上。

預熱單元，對預浸熱塑樹脂的纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布進行預先加熱，使預浸熱塑樹脂的纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布軟化；

纏繞單元，包括動力裝置和芯模，動力裝置和芯模活動連接，動力裝置使芯模自轉，將預浸熱塑樹脂的纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布纏繞在芯模上形成熱熔狀態的纖維增強熱塑管道；

加熱單元，對預浸熱塑樹脂的纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布進行預先加熱，使預浸熱塑樹脂的纖維絲/纖維束/纖維網/纖維布中的熱塑樹脂熔融；