[發明專利]一種隔熱保溫復合管及其制備方法

在審

• 申請號: 202210074970.0
• 申請日: 2022-01-22
• 公開（公告）號: CN114458838A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 張繼承;張東生;劉喜宗;周蕾;劉光亞;李靜;王征
• 申請（專利權）人: 鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司
• 主分類號: F16L9/14
• 分類號: F16L9/14;F16L59/02;B29C48/09;B29C48/32;B29C48/88;B29C48/90;B29C70/28;B29C70/54;B29L23/00
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本發明公開了一種隔熱保溫復合管及其制備方法，其結構包括管內層、套設于管內層外部的管外層以及分布在兩者之間的納米隔熱層，管內層的外壁面具有多個容納腔，所述納米隔熱層設置于容納腔中。其制備方法為采用擠出成型的方式，先成型管內層，管內層的外壁成型有隔熱材料的容納腔；再將納米隔熱材料填充到管內層中；最后成型管外層。本發明的隔熱保溫復合管避免了在施工現場進行包裹保溫材料，大大提高了隔熱保溫復合管的使用效率，同時本發明的制備方法，適用于各種外徑大小的管材。

技術領域

本發明屬于復合管制備技術領域，具體涉及一種隔熱保溫復合管及其制備方法。

背景技術

輸送高溫液體、蒸汽等高溫熱能的管道往往需要具備一定的保溫功能，以減少熱能在輸送過程中的損失，提高熱能利用率。

目前，常用的管道保溫的方法為使用具有保溫功能的材料如泡沫塑料、氣凝膠氈、棉花等在現場對管道構件進行包裹，但因管道外形為曲面或異形，直接在管道表面包裹時，保溫材料往往不能很好地服帖在管道表面，安裝精度差，最終導致較大的熱損失。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術中存在的不足，提供一種隔熱保溫復合管及其制備方法。

本發明為解決技術問題所采取的技術方案如下：

一種隔熱保溫復合管，包括管內層、套設于管內層外部的管外層以及分布在兩者之間的納米隔熱層，管內層的外壁面具有多個容納腔，所述納米隔熱層設置于容納腔中。

較好地，所述納米隔熱層為納米隔熱材料壓制成型，所述納米隔熱材料按質量份數包括100份納米粉體、1~3份吸氣劑、0~35份增強纖維和0~10份填料。

較好地，所述管內層和管外層的材質均為耐熱聚乙烯、聚丙烯、聚酮、聚醚醚酮、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或超高分子量聚乙烯；所述納米粉體為納米二氧化硅、納米氧化鋁、納米氧化鋯、納米氣凝膠中的一種或多種；增強纖維為玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、碳纖維、硅酸鋁纖維、陶瓷纖維、莫來石纖維、玄武巖纖維中的一種或多種；吸氣劑為活性炭、氧化鈣、氧化鎂、硅膠中的一種或多種；填料為碳化硅、硅酸鋯、氮化硼、二氧化鈦、碳粉、氧化鉻、滑石粉中的一種或多種。

較好地，所述容納腔的深度為20-80mm；所述管外層的壁厚為2-10mm。

較好地，所述容納腔為凹槽形，所述納米隔熱層在所述容納腔中壓制成型。

較好地，所述隔熱保溫復合管還包括增強層，增強層設置在納米隔熱層與管外層之間；所述增強層為纖維增強材料。

上述隔熱保溫復合管制備方法為：

S1、成型管內層：管內層材質通過熱塑擠出機擠出至管內層用模具中，經冷卻定徑制得管內層，管內層的外壁成型有隔熱材料的容納腔；

S2、填充納米隔熱材料：在管內層的容納腔中填充納米隔熱材料，再通過模壓將容納腔中的納米隔熱材料壓實為納米隔熱層；管內層旋轉一定角度后在未填充納米隔熱材料的容納腔中繼續填充并壓實，直至所包含的容納腔均填充納米隔熱材料并壓實，得填充了納米隔熱材料的管內層；

通過旋轉一定角度使管內層上待填充的容納腔位于水平位置，從而實現隔熱材料的填充，旋轉的角度≤180°，旋轉的角度可以等于單個容納腔所占的角度。

S3、成型管外層：將管外層材質從熱塑擠出機擠出至管外層用模具中，其中步驟S2中填充了納米隔熱材料的管內層作為管外層用管模具的芯模，管外層在管外層用模具中冷卻定徑，在芯模的表面成型出管外層。

較好地，步驟S2中，模壓的壓強為2.5~3.5MPa。

較好地，管內層用模具的口模內壁上具有能夠形成容納腔的凸起。

較好地，步驟S2中，納米隔熱材料填充到管內層的容納腔后，在模壓前使用纖維增強材料包裹管內層的外壁面；所述纖維增強材料為芳綸纖維、玻璃纖維或碳纖維。