一种高强度纤维管道及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度纤维管道制作方法，包括以下步骤：S1、在芯模表面编织内层纱形成内编织层，内编织层的厚度为0.5‑1.5mm；S2、在内编织层表面引入经线纱，且经线纱在内编织层表面均匀径向分布；S3、在S2步骤制得结构的表面喷淋一层树脂胶形成胶衣一。在内外纤维编织的基础上，中间层采用以径线纱层、缠绕纱层和包裹布层构成的为单元形式的加强层，此种方式生产出来的管道内外编织外观美观，增加利用包裹布缠绕挤压胶，一方面使得胶分布均匀另一方面使得形成的结构强度比较高，保证了拉挤管道的性能，最终以包裹布形式并不影响整个生产线的线速度。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度纤维管道及其制作方法
本专利技术涉及一种制作方法，特别涉及一种高强度纤维管道及其制作方法。
技术介绍
玻璃纤维管道相对于传统的钢管、球墨铸铁管、PE管等传统管道具有抗拉强度好，环保性能，耐腐蚀性能好，防渗性好，抗冻性等方面的巨大优势，这比传统管道更具有市场竞争力。近年来，玻璃纤维管道的应用越来越广泛，显示了玻璃纤维管道巨大大应用潜力，市场前景十分乐观。然而，纵观国内厂商大多采用落后的生产工艺，普遍存在材料浪费、生产环境差、抗拉强度不够、生产效率低等缺点，同时现有常见的纤维拉挤管道采用的是内外编织，中间使用径向纤维层和环向纤维层，这种结构组成的纤维拉挤管道基本具备了抗压、抗弯和抗内压性能；但是实际在做性能指标检测时，截取8mm后，内外编织呈松散状，使其抗撕裂差，抗冲击性能强度低，同时4mm壁厚要求也达不到，从而导致该类管子的使用范围很窄，同时如果要做大管径的管子，在其生产过程中需要施胶来保证管子的强度，而现有管子的生产方式很难克服这个难题，导致多层纤维结构复合的时候呈松散状态，很难生产出高强度管子，同时为了配合现有对管径的需求，对于现有的生产工艺，改动比较大，工艺改进导致设备投入大，很难实现模块化，增加企业生产成本。为此，我们提出一种高强度纤维管道及其制作方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种高强度纤维管道制作方法，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种高强度纤维管道，该管道由浸染热固性基体的纤维组成，管道包括内编织层和外编织层，所述内编织层和外编织层之间设有至少一组加强层，所述加强层由内至外依次包括径线纱层、缠绕纱层和包裹布层。进一步地，多组所述加强层采用依次叠加方式增加。一种高强度纤维管道制作方法，包括以下步骤：S1、在芯模表面编织内层纱形成内编织层，内编织层的厚度为0.5-1.5mm；S2、在内编织层表面引入经线纱，且经线纱在内编织层表面均匀径向分布；S3、在S2步骤制得结构的表面喷淋一层树脂胶形成胶衣一；S4、在胶衣一表面继续缠绕一层缠绕纱，缠绕方式为绕着经线纱环向缠绕，缠绕纱均匀分布且缠绕纱之间无缝隙，同时在缠绕过程中继续在其表面喷淋树脂胶形成胶衣二；S5、在胶衣二表面包裹一层网格布构成包裹布层；或以S5制得的结构为基体，继续S2-S5步骤重复至少一次；S6、在以S5步骤制得的结构表面编织表层纱形成外编织层，编织结束后在其表层继续喷淋树脂胶；S7、将S6制得的产品烘干固化，最后脱模制得玻璃纤维管道。进一步地，所述网格布为玻璃纤维布，所述玻璃纤维布采用斜向包裹，包裹角度大于0°小于等于60°。进一步地，所述经线纱的根数与芯模的管径比为0.8-1.2：1，管径单位以mm计。进一步地，所述树脂胶中聚酯树脂或环氧树脂或酚醛树脂重量份占比为90％，PE粉、硬脂酸锌、脱模油、BPO和叔丁酯混合物重量份占比为10%。进一步地，所述内编织层和外编织层的缠绕方式均是以两组内层纱绕着一组径向纱交叉缠绕。进一步地，所述内层纱、经线纱、缠绕纱和表层纱为1200tex或2400tex或4800tex内退型无捻纱。进一步地，所述烘干固化分为三个区，前区80-90℃、中区130-150℃和后区140-160℃。进一步地，所述烘干固化时间等于前区、中区和后区三个区的长度与生产线速度的比，单位以min计。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：一、在内外纤维编织的基础上，中间层采用以径线纱层、缠绕纱层和包裹布层构成的为单元形式的加强层，此种方式生产出来的管道内外编织外观美观，增加利用包裹布缠绕挤压胶，一方面使得胶分布均匀另一方面使得形成的结构强度比较高，保证了拉挤管道的性能，最终以包裹布形式并不影响整个生产线的线速度；二、包裹布采用斜向缠绕，形成搭接，使得径向纤维层和缠绕层的稳定性和牢固性大大增加，进一步提升拉挤管道的抗压性和抗内压性能；同时夹角α大于0°小于等于60°，保证包裹布在包裹的过程中形成搭接，进一步增加管道强度；三、现有工艺的基础上增加了网格布的缠绕，此缠绕方式不仅解决了生产过程中施胶不均影响纤维管道产品质量问题，同时针对高质量管道制作，工艺参数这方面，不需要额外优化，只要将现有的以径线纱机构、缠绕纱机构和包裹布机构构成的模块化结构做相应调整，以适应生产管道需求，对工艺改动较小，设备改动较小；四、三个区固化方式的好处，采用分区式温度渐进式对生产出的管道进行烘干固化，相比传统的整线加热，该种分区方式一是有利于各区温度的易控制以更好的固化管道产品，另渐进温度固化出的产品质量高；五、以实施例1-3工艺生产的管道产品的壁厚10mm-25mm，相比现有的生产工艺制得的管道产品有极大的优势，现有的生产方式只能生产出壁厚4mm-8mm左右、管径100mm-200mm的管道，而本技术方案根据上述实施例的实施既可以做类似管径和壁厚的管子，同时强度比现有管道强，另强度的增强，用管径大、长度长的芯模将管道的管径可做到200-500mm，长度做长，大大增加了此类管道的使用范围。附图说明图1为本专利技术实施例1高强度纤维管道整体结构示意图；图2为本专利技术实施例2高强度纤维管道整体结构示意图；图3为本专利技术实施例3高强度纤维管道整体结构示意图。图中：1、内编织层；2、外编织层；3、加强层；301、径线纱层；302、缠绕纱层；303、包裹布层。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。以下实施例涉及检测参照标准，拉伸强度和浸水后拉伸强度标准：GB/T1447-2005；巴氏硬度标准：GB/T3854-2005；环刚度：GB/T5352-2005；负荷变形温度：GB/T1634.2-2004；落锤冲击：GB/T802.2-2007。实施例1如图1所示，一种高强度纤维管道，该管道由浸染热固性基体的纤维组成，管道包括内编织层1和外编织层2，内编织层1和外编织层2之间设有一组加强层3，加强层3由内至外依次包括径线纱层301、缠绕纱层302和包裹布层303。一、准备工序a、设备调试：确认设备运行及工作部位是否正常，检查注胶口和出胶口是否堵塞；b、清理设备运行轨迹中涉及的结构，避免附着物或者其他损坏现象；二、工艺步骤1、材料和设备准备a、树脂胶配制：将不饱和树脂胶与PE粉、硬脂酸锌、脱模油、BPO和叔丁酯的混合物进行混匀，其中不饱和树脂胶占比为90%，PE粉、硬脂酸锌、脱模油、BPO和叔丁酯的混合物占比为10%；将配制好的胶倒入相对应的胶盒中备用。其中，不饱和树脂为聚酯树脂或环氧树脂或酚醛树脂，添加有2-3％wt的固化剂，固化剂为过氧化甲乙酮，添加有≤2％的促进剂，促进剂为环烷酸钴。b、材料准备<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度纤维管道，该管道由浸染热固性基体的纤维组成，管道包括内编织层（1）和外编织层（2），其特征在于：所述内编织层（1）和外编织层（2）之间设有至少一组加强层（3），所述加强层（3）由内至外依次包括径线纱层（301）、缠绕纱层（302）和包裹布层（303）。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度纤维管道，该管道由浸染热固性基体的纤维组成，管道包括内编织层（1）和外编织层（2），其特征在于：所述内编织层（1）和外编织层（2）之间设有至少一组加强层（3），所述加强层（3）由内至外依次包括径线纱层（301）、缠绕纱层（302）和包裹布层（303）。


2.如权利要求1所述的一种高强度纤维管，其特征在于，多组所述加强层（3）采用依次叠加方式增加。


3.一种如权利要求1至2的高强度纤维管道制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、在芯模表面编织内层纱形成内编织层（1），内编织层（1）的厚度为0.5-1.5mm；
S2、在内编织层（1）表面引入经线纱，且经线纱在内编织层（1）表面均匀径向分布；
S3、在S2步骤制得结构的表面喷淋一层树脂胶形成胶衣一；
S4、在胶衣一表面继续缠绕一层缠绕纱，缠绕方式为绕着经线纱环向缠绕，缠绕纱均匀分布且缠绕纱之间无缝隙，同时在缠绕过程中继续在其表面喷淋树脂胶形成胶衣二；
S5、在胶衣二表面包裹一层网格布构成包裹布层（303）；
或以S5制得的结构为基体，继续S2-S5步骤重复至少一次；
S6、在以S5步骤制得的结构表面编织表层纱形成外编织层（2），编织结束后在其表层继续喷淋树脂胶；
S7、将S6制得的产品烘干固化，最后脱模制得玻璃纤维管道。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李义宝，瞿伟，吴如将，
申请(专利权)人：江苏华盟新型材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32