CN101029698A

CN101029698A - 带螺旋金属带的塑料复合管及其制造方法和使用方法

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Publication number: CN101029698A
Application number: CNA2007100977717A
Authority: CN
Inventors: 叶建伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2007-09-05

Abstract

本发明公开了一种带螺旋金属带的塑料复合管及其制造方法和使用方法，为解决现有铝塑复合管中存在的层层剥离问题而发明，其包括一管状塑料层，所述管状塑料层内设有金属层，所述金属层为呈螺旋状的金属带；其制造方法采用一次共挤注塑形成；在使用时，本发明复合管与管件之间采用热熔连接方法连接。本发明复合管的结构设计，使金属层在受热膨胀受冷缩短时，产生的膨胀量或缩短量被螺旋结构相邻带之间的塑料所包容，从而克服了现有技术在热胀冷缩时整个金属层产生的膨胀量或缩短量被积累在一起，与塑料层产生较大相对位移，而出现层层剥离问题。本发明可应用于工业和民用建筑工程的给水管道系统中。

Description

带螺旋金属带的塑料复合管及其制造方法和使用方法

技术领域

本发明涉及一种复合管，尤其是一种带螺旋金属带的塑料复合管及其制造方法和使用方法。

背景技术

从2006年6月1日开始，国家已禁止在给水管道中使用镀锌钢管，塑料管材得到迅速发展和应用，其中PP-R管，即无轨共聚聚丙烯管材，成为替代镀锌钢管的最佳给水管材，其次还有PE-RT管(耐热聚乙烯管)、PE管(聚乙烯管)和PB管(聚丁烯管)等管材，这类管材的独特优点是具有熔融特性，同种材料制成的管材和管件3热熔连接后，可以形成稳定的永久密封，而且安装十分简便。但是，这类管材由单一塑料材质制成，在使用中存在一些缺陷，其中最大问题是塑料的线胀系数大，耐压耐热性能较差，尤其是PP-R管，冷脆性能很差，在一10℃以下使用，经常出现管材脆裂，严重制约了在北方等冬季寒冷地区的推广应用。

同时，金属材料强度高，具有许多优越性能，而塑料材料质轻价廉，性能优良，因此结合金属与塑料两者的优点，形成金属和塑料复合型管材成为管材发展的趋势。

现有金属和塑料复合管中，铝塑复合管技术成熟并广泛应用，铝塑复合管是把外塑料层、铝金属层和内塑料层依次粘结成一体而构成，铝金属层夹在内外塑料层之间，内外塑料层被铝金属层完全隔离而不连接；这种铝塑复合管存在的问题是，由于铝金属和塑料的线胀系数相差大，在整个复合管热胀冷缩时，铝金属层和塑料层在其界面之间会产生较大的相对位移，层与层之间彼此剥离，不能实现金属和塑料的有效复合；这种铝塑复合管内部层与层之间的剥离状态一般不是发生在初期，当剥离问题出现以后，这种剥离状态从外表看不到，即使经专用探测仪发现后也难以补救，造成很大隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种带螺旋金属带的塑料复合管，该塑料复合管克服了现有铝塑复合管中存在的塑料层与金属铝层之间的剥离问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种带螺旋金属带的塑料复合管，其包括一管状塑料层，所述管状塑料层内设有金属层，所述金属层为呈螺旋状的金属带，塑料层通过螺旋金属带相邻带之间的间隙连接成为整体结构。

本发明的另一目的是提供一种带螺旋金属带的塑料复合管的制造方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种带螺旋金属带的塑料复合管的制造方法，所述复合管采用一次共挤注塑形成，其制造工艺如下：首先，将具有熔融性能的原材料和色母粒混合加热，同时将金属带2输出，经转动型芯，金属带2成螺旋状；然后，金属带两侧的塑料层1同步共挤；最后，定型冷却。

本发明的又一目的是提供一种带螺旋金属带的塑料复合管的使用方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种带螺旋金属带的塑料复合管的使用方法，所述带螺旋金属带的塑料复合管与管件3之间采用热熔连接方法连接；对于螺旋金属带布置在管状塑料层靠近内表面处的复合管，复合管和管件3之间采用热熔连接方法连接；对于螺旋金属带布置在塑料层靠近外表面处，复合管和管件3之间的连接方法是，首先将复合管的端部使用专用工具剥除塑料层的外表面和螺旋金属带，剥除的长度等于被热熔的长度，然后采用热熔连接方法连接。

本发明将一条螺旋状金属带设置在管状塑料层内部，形成以螺旋金属带为骨架，以塑料层为主体的复合管，塑料层通过螺旋金属带相邻带之间的间隙连接成为整体结构；本发明塑料层的整体结构设计和金属层的螺旋状结构设计，使金属层在受热膨胀受冷缩短时，产生的膨胀量或缩短量被螺旋结构相邻带之间的塑料所包容，塑料层能够随着金属带的膨胀或缩短而相应膨胀或缩短，始终将金属带包容在塑料层中，从而克服了现有技术在热胀冷缩时整个金属层产生的膨胀量或缩短量被积累在一起，与塑料层产生较大相对位移，而出现层层剥离问题。

附图说明

图1是本发明实施例1的剖视图；

图2是本发明实施例2的剖视图；

图3是本发明的螺旋金属带的结构示意图；

图4是本发明实施例1的连接方式示意图；

图5是本发明实施例2的连接方式示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种带螺旋金属带的塑料复合管，克服了现有铝塑复合管热胀冷缩时，金属层与塑料层之间出现的层层剥离问题，以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参见图1、图2所示，本发明带螺旋金属带的塑料复合管，包括一管状塑料层1，管状塑料层1内设置有金属层，所述金属层为一螺旋状金属带2，塑料层1通过螺旋金属带2相邻带之间的间隙连接成为整体结构，螺旋金属带2被塑料层1包容，在整个复合管中起到骨架作用；金属层可以布置在塑料层1的任意位置，在图1给出的实施例1中，螺旋金属带2布置在管状塑料层1靠近内表面处，这种结构中金属带2至塑料层1外表面的壁厚与金属带2的厚度之和占整个复合管壁厚的2/3～5/6，而在图2给出的实施例2中，螺旋金属带2布置在塑料层1靠近外表面处，这种结构中金属带2至塑料层1内表面的壁厚与金属带2的厚度之和占整个复合管壁厚的2/3～5/6。

参见图3所示，根据复合管强度和柔韧性的不同要求，螺旋金属带2的带宽为管状塑料层1管径尺寸的1/4～2/3，螺旋金属带2每相邻带之间的间隙为金属带2带宽的1/10～1；根据复合管外径规格的不同要求，螺旋金属带2的厚度为0.2mm～5mm；为避免螺旋金属带2因锈蚀而影响复合管的使用寿命，螺旋金属带2的材料为铝带、铜带或不锈钢带等；螺旋金属带2的结构可以是平带、带孔平带、单边或双边锯形带、无接口的整体型线带等结构；本发明复合管的塑料层1材料为PP-R、PE-RT、PE或PB等具有熔融特性的塑料材质，其管径为16～1200mm，使用压力为0.6～3.2Mpa。

本发明的螺旋金属带2被嵌夹在塑料层1内部，形成以螺旋金属带2为骨架，以塑料层1为主体的复合管，塑料层1通过螺旋金属带2相邻带之间的间隙连接成为整体结构；本发明与现有铝塑复合管相比，塑料层1由内外被金属层隔离的两层改变为整体结构，而金属层由整体结构改变为螺旋状结构；本发明金属层的螺旋状结构设计，使金属层在受热膨胀受冷缩短时，产生的膨胀量或缩短量被螺旋结构相邻带之间的塑料所包容，塑料层1能够随着金属带2的膨胀或缩短而相应膨胀或缩短，始终将金属带2包容在塑料层1中，克服了现有技术在热胀冷缩时整个金属层产生的膨胀量或缩短量被积累在一起，与塑料层1产生较大相对位移，而出现层层剥离问题。

本发明带螺旋金属带的塑料复合管采用一次共挤注塑形成，其制造工艺如下：首先，将具有熔融性能的原材料和色母粒混合加热，同时将金属带2输出，经转动型芯，金属带2成螺旋状；然后，金属带两侧的塑料层1同步共挤；最后，定型冷却、打字、牵引、切割及成品包装堆放。

本发明在使用时，本发明的复合管与管件3之间采用热熔连接方法连接。对于如图1中所示的螺旋金属带2布置在管状塑料层1靠近内表面处的复合管，复合管和管件3之间采用热熔连接方法连接，如图4所示，将复合管外表面和管件3内表面加热，利用普通热熔连接工具将复合管的外表面和管件3的内表面挤压连接起一体；对于如图2中所示的螺旋金属带2布置在塑料层1靠近外表面处，复合管和管件3之间的连接方法是，首先将复合管的端部使用专用工具剥除塑料层1的外表面和螺旋金属带2，剥除的长度等于被热熔的长度，如图5所示，然后采用热熔连接方法连接。

本发明具有较高强度、耐热耐压，并且具有柔韧性，可弯曲不反弹，又有可靠的连接质量，广泛应用于工业和民用建筑工程的冷热给水，地板采暖以及太阳能等管道系统中。

以上所述为本发明的典型实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种带螺旋金属带的塑料复合管，包括一管状塑料层，所述管状塑料层内设有金属层，其特征在于：所述金属层为呈螺旋状的金属带，塑料层通过螺旋金属带相邻带之间的间隙连接成为整体结构。

2、根据权利要求1所述的带螺旋金属带的塑料复合管，其特征在于：所述螺旋金属带的带宽为管状塑料层管径尺寸的1/4～2/3，螺旋金属带的厚度为0.2mm～5mm。

3、根据权利要求2所述的带螺旋金属带的塑料复合管，其特征在于：所述螺旋金属带每相邻带之间的间隙为金属带带宽的1/10～1。

4、根据权利要求3所述的带螺旋金属带的塑料复合管，其特征在于：所述螺旋金属带结构是平带、带孔平带、单边或双边锯形带、无接口的整体型线带等结构；螺旋金属带的材料为铝带、铜带或不锈钢带等。

5、根据权利要求4所述的带螺旋金属带的塑料复合管，其特征在于：所述塑料层的材料为PP-R、PE-RT、PE或PB等具有熔融特性的塑料材质，其管径为16～1200mm。

6、根据权利要求1至5中任一权利要求所述的带螺旋金属带的塑料复合管，其特征在于：所述螺旋金属带布置在管状塑料层靠近内表面处，金属带至塑料层外表面的壁厚与金属带的厚度之和占整个复合管壁厚的2/3～5/6。

7、根据权利要求1至5任一权利要求所述的带螺旋金属带的塑料复合管，其特征在于：所述螺旋金属带布置在塑料层靠近外表面处，金属带至塑料层内表面的壁厚与金属带的厚度之和占整个复合管壁厚的2/3～5/6。

8、一种制造带螺旋金属带的塑料复合管方法，其特征在于：所述带螺旋金属带的塑料复合管采用一次共挤注塑形成，其制造工艺如下：首先，将具有熔融性能的原材料和色母粒混合加热，同时将金属带输出，经转动型芯，金属带成螺旋状；然后，金属带两侧的塑料层同步共挤；最后，定型冷却。

9、一种带螺旋金属带的塑料复合管的使用方法，其特征在于：所述带螺旋金属带的塑料复合管与管件之间采用热熔连接方法连接。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于：对于螺旋金属带布置在管状塑料层靠近内表面处的复合管，复合管和管件之间采用热熔连接方法连接；对于螺旋金属带布置在塑料层靠近外表面处，复合管和管件之间的连接方法是，首先将复合管的端部使用专用工具剥除塑料层的外表面和螺旋金属带，剥除的长度等于被热熔的长度，然后采用热熔连接方法连接。