[發(fā)明專利]一種帶PVC螺旋筋的TPU纖維增強復合高壓管道及生產(chǎn)方法

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• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113320199A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 倪厚明;高祥;鄒華山;陳健
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇愛索新材料科技有限公司
• 主分類號: B29D23/00
• 分類號: B29D23/00;F16L11/08;F16L11/12
• 代理公司: 南京禾祁專利代理事務所(普通合伙) 32462
• 代理人: 孟捷

本發(fā)明公開了一種帶PVC螺旋筋的TPU纖維增強復合高壓管道，包括齒輪、熔腔、可旋轉(zhuǎn)出口模、纖維增強層、TPU內(nèi)膠層、TPU外膠層、PVC螺旋加強筋、進膠流道，熔腔與可旋轉(zhuǎn)出口模連接，齒輪與可旋轉(zhuǎn)出口模連接，進膠流道位于可旋轉(zhuǎn)出口模處，纖維增強層纖維股數(shù)為1～20，TPU內(nèi)膠層和TPU外膠層通過共擠模具一次涂覆在纖維增強層內(nèi)外層，PVC螺旋加強筋固定在TPU外膠層外側(cè)。本發(fā)明的有益效果是可以實現(xiàn)較高的壓力輸送，突破傳統(tǒng)工藝的小口徑限制，大幅的降低管道膨脹率與伸長率，縱向拉力可達數(shù)噸，大幅提高拖拽拉力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管道技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶PVC螺旋筋的TPU纖維增強復合高壓管道及生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

眾所周知，當今管材的應用是相當普遍地，其種類也非常繁多，其中塑料軟管占相當大的比例，但是單材螺旋管或波紋管顯然力學性能太差，受壓易形變，剛性也不高，作為運輸載體支持力不夠，所以應用面狹窄， 也很容易破損或斷裂。塑筋螺紋纏繞增強復合軟管力學性能比單材螺旋管要強很多，含有彈簧結(jié)構(gòu)體和包裹層，彈簧結(jié)構(gòu)體呈螺旋彈簧狀態(tài)，彈簧結(jié)構(gòu)體表面被包裹層包裹，彈簧螺距之間包裹層相連接構(gòu)成連接層，彈簧結(jié)構(gòu)體和包裹彈簧層所組成的復合軟管的外壁呈現(xiàn)深度螺旋形，內(nèi)壁光滑或呈微螺旋狀。該塑筋螺紋纏繞增強復合軟管，剛性大，彈性強，易于推廣實施。

然而塑筋螺紋纏繞增強復合軟管存在諸多不足：1、承壓壓力偏低；2、螺旋生產(chǎn)的方式難以將口徑做大，應用領(lǐng)域受限；3、單一螺旋結(jié)構(gòu)的復合軟管縱向拉力偏低，在拖拽使用過程中存在泄漏的風險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種帶PVC螺旋筋的TPU纖維增強復合高壓管道及生產(chǎn)方法，以解決上述背景技術(shù)提出的目前對于現(xiàn)有塑筋螺紋纏繞增強復合軟管的承壓性差、應用領(lǐng)域窄以及縱向拉力偏低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種帶PVC螺旋筋的TPU纖維增強復合高壓管道，包括齒輪、熔腔、可旋轉(zhuǎn)出口模、纖維增強層、TPU內(nèi)膠層、TPU外膠層、PVC螺旋加強筋、進膠流道，熔腔與可旋轉(zhuǎn)出口模連接，齒輪與可旋轉(zhuǎn)出口模連接，進膠流道位于可旋轉(zhuǎn)出口模處，纖維增強層纖維股數(shù)為1～20，TPU內(nèi)膠層和TPU外膠層通過共擠模具一次涂覆在纖維增強層內(nèi)外層，PVC螺旋加強筋固定在TPU外膠層外側(cè)。

進一步的，纖維增強層由圓織機編織而成經(jīng)緯結(jié)構(gòu)。

進一步的，螺旋加強筋通過螺旋擠出在TPU外膠層的外側(cè)，與TPU外膠層形成一個整體。

進一步的，可旋轉(zhuǎn)出口模位于常規(guī)涂覆管材出口處10~30cm，進行二次螺旋擠出涂覆。

一種帶PVC螺旋筋的TPU纖維增強復合高壓管道的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

a. 對經(jīng)緯線原料進行來料檢驗，合格后在圓織機上進行編織帶坯織造，形成纖維增強層，并檢驗纖維增強層是否合格；

b．對聚氨酯原料和色母料進行檢驗，檢驗合格后，按產(chǎn)品配方準確稱量膠料原料，混合均勻經(jīng)190~200℃擠出機機筒加熱后熔化，同時將編織帶坯在100℃烘箱中加熱10-15分鐘烘干后與TPU膠料一次成型共擠形成半成品管道；

c．半成品管道經(jīng)出口模尚未冷卻時，由環(huán)繞式擠出模具，擠出PVC螺旋加強筋，冷卻水槽進行降溫冷卻；

d. 共擠合格的管道進入試水車間進行試水，使用水泵打水至1.5倍工作壓力后保持45分鐘至1小時，形成最終成品高壓管道；

e．最后使用收卷機將管道收卷起來。

進一步的，步驟b中一次成型共擠是在纖維增強層上通過特殊的工藝和設備一次性將內(nèi)外兩層高分子材料同時熱塑成型的技術(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

（1）由經(jīng)緯結(jié)構(gòu)編織設計而成的纖維增強層，TPU內(nèi)膠層和TPU外膠層通過共擠模具一次涂覆在纖維增強層內(nèi)外層，并在外包裹層上擠出螺旋纏繞的PVC螺旋加強筋，可以實現(xiàn)較高的壓力輸送。