聚乙烯玻纤增强复合给排水管道及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了聚乙烯玻纤增强复合给排水管道及其制备工艺，涉及给排水管道技术领域；为了解决加入玻璃纤维会增加管材整体重量，影响管材使用寿命的问题；该排水管道，包括管材本体，所述管材本体从内至外依次由管材内衬层、管材增强层和管材外衬层组成，所述管材增强层通过粘结层固定于管材内衬层和管材外衬层之间；所述管材内衬层和管材外衬层均由以下百分比成分组成：玻璃纤维丝18

【技术实现步骤摘要】
聚乙烯玻纤增强复合给排水管道及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及给排水管道
，尤其涉及聚乙烯玻纤增强复合给排水管道及其制备工艺。

技术介绍

[0002]随着我国塑料管道工业的发展，聚乙烯管道近年来在市政和建筑给排水领域、燃气输配等领域得到了广泛应用。但由于聚乙烯具有耐热性不高、硬度低、对热比较敏感、易蠕变等缺陷，导致单一的聚乙烯材料难于满足受载、高速等特殊工况条件的要求，因此往往需要通过共混复合进行改性加工。
[0003]玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，玻璃纤维若与聚乙烯形成复合材料，就可以通过增加PE管的强度和刚度解决蠕变问题。但现有技术中的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道，由于玻璃纤维的密度高，增加了复合给排水管重量，却无法为管材提供与之适配的强度，最终会导致悬空段使用的给排水管出现折弯破损的现象。基于此缺陷，我们提出了强度优异、可辅助减轻给排水管承重量，达到延长给排水管使用寿命目的的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道及其制备工艺。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]聚乙烯玻纤增强复合给排水管道，包括管材本体，所述管材本体从内至外依次由管材内衬层、管材增强层和管材外衬层组成，所述管材增强层通过粘结层固定于管材内衬层和管材外衬层之间；
[0007]所述管材内衬层和管材外衬层均由以下百分比成分组成：玻璃纤维丝18
‑
25％、高密度聚乙烯70
‑
80％，功能母粒1
‑
3％；
[0008]所述管材增强层为玻璃纤维带，玻璃纤维带的拉伸强度≥700MPa；
[0009]所述粘结层为环氧一聚酰胺；
[0010]所述管材本体的外壁设置有举升部。
[0011]优选地：所述玻璃纤维丝的直径为3～80μm；
[0012]所述玻璃纤维丝的制备方法，包括以下内容：
[0013]A1：将质量比为3:0.05的玻璃原料和辅助原料置于窑炉中熔制成玻璃熔融液；
[0014]A2：排除玻璃熔融液内气泡后，经通路运送到多孔漏板，通过高速拉丝制得成品。
[0015]优选地：所述玻璃原料包括叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石；
[0016]所述辅助原料包括硝酸铵、纳米碳酸钙、二氧化锰、增韧剂。
[0017]优选地：所述功能母粒包括质量比为1:0.5:0.4:0.5:0.3:0.6:0.6的偶联剂、抗氧剂、氯化聚乙烯、抗菌剂、色母粉、云母、膨胀石墨。
[0018]优选地：所述管材本体的不圆度≤管材本体直径的1/100，管材本体的不直度≤管材本体长的1/100，管材本体同一截面的壁厚偏差＜10％。
[0019]优选地：所述举升部包括设置于管材本体圆周外壁的呈C形状的弹性壳、设置于弹性壳内部的气管、固定于弹性壳外壁上的气嘴、呈环形阵列式固定于弹性壳圆周外壁上的球囊；
[0020]所述球囊内设置有氢气。
[0021]聚乙烯玻纤增强复合给排水管道的制备工艺，包括如下步骤：
[0022]S1：准备制取管材内衬层的原材料置于密炼机熔融后再通入混料挤出机内，经挤出得到管材内衬层；
[0023]S2：对管材内衬层进行定型冷却后，再在管材内衬层外表面均匀涂覆粘接层；
[0024]S3：缠绕熔接玻璃纤维带：将玻璃纤维带置于缠绕成型机内后，均匀缠绕熔接于管材内衬层外壁；
[0025]S4：准备制取管材外衬层的原材料置于密炼机熔融后再通入混料挤出机内，经共挤机头挤出内壁附着有粘接层的管材外衬层；
[0026]S5：将外壁缠绕有玻璃纤维带的管材内衬层通入管材外衬层内，真空定径成型并冷却定长切割；
[0027]S6：加工管材本体的承口插口；
[0028]S7：检验包装；
[0029]所述混料挤出机包括内衬层挤出机、外衬层挤出机和粘接层挤出机，混料挤出机的温度为130
‑
210℃。
[0030]优选地：所述玻璃纤维带的缠绕熔接方式，包括以下内容：
[0031]B1：采用多层缠绕熔接，控制张力均匀；
[0032]B2：调整后一层玻璃纤维带覆盖住前一层玻璃纤维带熔接缝的1/2。
[0033]优选地：所述玻璃纤维带的缠绕方式，包括螺旋+轴向交替缠绕方式和近环向缠绕方式。
[0034]优选地：所述玻璃纤维带的引出位置平行于管材内衬层的管道轴线。
[0035]本专利技术的有益效果为：
[0036]1.本专利技术在管材内衬层和管材外衬层内添加玻璃纤维丝，在管材内衬层和管材外衬层之间加设管材增强层，使得管材本体的强度大幅增加，可防止管材本体悬空使用时出现下垂现象，延长管材的使用寿命，同时可减少固定支撑点的密度和数量，从而降低了工程的综合造价，同时使得管材本体壁厚减少40
‑
55％以上，达到降低材料消耗的目的。
[0037]2.本专利技术管材本体使用期间，可将弹性壳直接套设在某一段腾空的管材本体上，拆装便利，然后将氢气从气嘴输送至气管内，使其再均匀填充至球囊内扩充，以便利用可周边均匀抬升空压力的举升部对该段悬空的管材本体进行微微起吊，从而避免悬空部分受重而导致的折断现象出现，延长管材本体的使用寿命。
[0038]3.本专利技术管材增强层可完全隔绝外部空气渗入管材本体内，从而抑制藻类生长，使得直接与水接触的内表面卫生无毒，不会形成水苔，保持水质新鲜纯净及流速。
[0039]4.本专利技术提高了管材本体的耐压等级，在特定温度、压力状况下，该管材本体可安全使用年以上，延长使用寿命；提高了管材本体的耐高温性能，节能减耗效果明显。
附图说明
[0040]图1为本专利技术提出的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道的截面结构示意图；
[0041]图2为本专利技术提出的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道的制备工艺的流程示意图；
[0042]图3为本专利技术提出的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道的实施例4中举升部与管材本体连接使用状态的结构示意图；
[0043]图4为本专利技术提出的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道的实施例4中举升部的结构示意图。
[0044]图中：1管材内衬层、2管材增强层、3管材外衬层、4管材防护层、5弹性壳、501球囊、502气嘴、503气管、10管材本体。
具体实施方式
[0045]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0046]实施例1：
[0047]聚乙烯玻纤增强复合给排水管道，如图1所示，包括管材本体10，所述管材本体10从内至外依次由管材内衬层1、管材增强层2和管材外衬层3组成，所述管材增强层2通过粘结层固定于管材内衬层1和管材外衬层3之间；
[0048]优选的，所述粘结层为环氧一聚酰胺，使得管材增强层2与管材内衬层1和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚乙烯玻纤增强复合给排水管道，包括管材本体(10)，其特征在于，所述管材本体(10)从内至外依次由管材内衬层(1)、管材增强层(2)和管材外衬层(3)组成，所述管材增强层(2)通过粘结层固定于管材内衬层(1)和管材外衬层(3)之间；所述管材内衬层(1)和管材外衬层(3)均由以下百分比成分组成：玻璃纤维丝18
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25％、高密度聚乙烯70
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80％，功能母粒1
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3％；所述管材增强层(2)为玻璃纤维带，玻璃纤维带的拉伸强度≥700MPa；所述粘结层为环氧一聚酰胺；所述管材本体(10)的外壁设置有举升部。2.根据权利要求1所述的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道，其特征在于，所述玻璃纤维丝的直径为3～80μm；所述玻璃纤维丝的制备方法，包括以下内容：A1：将质量比为3:0.05的玻璃原料和辅助原料置于窑炉中熔制成玻璃熔融液；A2：排除玻璃熔融液内气泡后，经通路运送到多孔漏板，通过高速拉丝制得成品。3.根据权利要求2所述的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道，其特征在于，所述玻璃原料包括叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石；所述辅助原料包括硝酸铵、纳米碳酸钙、二氧化锰、增韧剂。4.根据权利要求1所述的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道，其特征在于，所述功能母粒包括质量比为1:0.5:0.4:0.5:0.3:0.6:0.6的偶联剂、抗氧剂、氯化聚乙烯、抗菌剂、色母粉、云母、膨胀石墨。5.根据权利要求1所述的聚乙烯玻纤增强复合给排水管道，其特征在于，所述管材本体(10)的不圆度≤管材本体(10)直径的1/100，管材本体(10)的不直度≤管材本体(10)长的1/100，管材本体(10)同一截面的壁厚偏差＜10％。6.根据权利要求1所述的聚乙烯玻纤增强复合给排...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文文，常艳娟，陈红春，
申请(专利权)人：山东珑耀塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：