CN101885244A - 一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法 - Google Patents

一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法 Download PDF

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陆宇航
陆宇凯
严为群
王德禧
黄学彬
袁晓彬
姚钟梁
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JIANGSU SHUANGTENG PIPE CO Ltd
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JIANGSU SHUANGTENG PIPE CO Ltd
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Abstract

一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法。该管材包括芯管1、增强层2、粘附层3和外层4。使用后交联聚乙烯树脂加入抗静电助剂挤出成型内层芯管1，然后将纤维束左右交叉缠绕或以编织形式贴附在芯管1上构成增强层2，在增强层2外层挤出涂覆树脂形成粘附层3，使粘附层把芯管1、增强层2粘合在一起，最后将经丙烯酸改性的聚氯乙烯树脂(PVC-M)或交联聚乙烯挤出包覆成型为外层4。本发明制造的管材具有强度高、耐高温、抗静电、质量轻、耐划损的特征，直径最大可达630mm，可广泛用于非开挖管道铺设及特殊环境的施工使用。

Description

一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法
技术领域
本发明涉及一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法
背景技术
钢丝增强管材广泛用于工程施工，其优点在于质轻、可弯曲等方面。但是，目前应用的管材工作压力都在1.6MPa以下，缺少DN200以上工作压力4-6MPa的大口径中压管材，而且这种大口径中压管材的增强结构设计也并未成熟。在加工过程中，增强材料的排布方式及与塑料材料的相容性问题成为限制管材稳定性的重要因素，尤其在大口径管材使用过程中，强度的均匀性更是致命的环节。在一些条件较艰苦的使用环境中，例如：矿山、油田的野外作业环境，对于管材的强度、韧性、耐温、质轻和防静电等性能要求非常严格，因此，迫切需要开发一系列非金属增强工程管道用管材，在保留传统增强管材优点的基础上，使其具有更好的强度和更轻的质量，以满足环境条件的综合要求。
发明内容
针对目前增强管材在特殊环境中使用存在的问题，本发明提供一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法。其特征在于管材包括芯管1、增强层2、粘附层3和外层4。使用后交联聚乙烯树脂(牌号PEXb2010张家港联冠新材料有限公司)加入抗静电助剂挤出成型内层芯管1，然后将纳米PET(牌号PET9090常州兆隆合成材料有限公司)纤维束左右交叉缠绕或以编织形式贴附在芯管1上构成增强层2，在增强层2外层挤出涂覆树脂(钢丝缠绕管专用特种粘结树脂上海邦中高分子材料有限公司)形成粘附层3，使粘附层把芯管1、增强层2粘合在一起，最后将经丙烯酸改性的聚氯乙烯树脂(PVC-M)(PVC-M用丙烯酸高抗冲改性剂牌号IM808A韩国LG，张家港联冠新材料公司生产)挤出包覆成型为外层4。
本发明的管材采用抗静电后交联聚乙烯树脂作为内层芯管，离线完成交联，保证正常使用温度可高达110℃并具有防静电性能；选用高强度纳米化聚酯纤维作为增强层的纤维束，在大幅度提高强度、减轻钢塑复合管道重量的同时，降低了非金属增强层与塑料管材热膨胀系数的差异，有助于保持塑料复合管材尺寸的稳定性并能很好的与粘附层融合；选用具有粘接性能的树脂作为粘附层，增强了管材的整体性、均一性和稳定性；采用PVC-M挤出包覆层能有效防止管材的脆性损坏并提高其耐划痕性能。复合管材外包覆层除了采用超韧PVC-M材料外，也可以使用交联聚乙烯或其它耐划痕优良的聚烯烃类材料。
管材具有强度高、耐高温、抗静电、质量轻、耐划损的特征，直径最大可达630mm，可广泛用于非开挖管道铺设及特殊环境的施工使用。
附图说明
图1是本发明方法制造的管材结构示意图。
图中：1、芯管，2、增强层，3、粘附层，4、外层
具体实施方式
下而结合附图详细描述本发明的具体实施方案。
本发明提供一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法。如图1所示，管材包括芯管1、增强层2、粘附层3和外层4。使用后交联聚乙烯树脂加入抗静电助剂挤出成型内层芯管1，然后将纤维束左右交叉缠绕或以编织形式贴附在芯管1上构成增强层2，在增强层2外层挤出涂覆树脂形成粘附层3，使粘附层把芯管1、增强层2粘合在一起，最后将PVC-M挤出包覆成型为外层4。
实际生产中，用特种后交联聚乙烯树脂加入抗静电助剂通过挤出成型，成为内层芯管1，芯管1所用后交联聚乙烯树脂离线室温放置完成交联，能保证管材的各项使用性稳定；之后，在芯管1外层，选用高强度纳米化聚酯纤维，左右交叉缠绕或以编织形式贴附在芯管1上构成增强层2，在大幅度提高强度、减轻钢塑复合管道重量的同时，降低了非金属增强层与塑料管材热膨胀系数的差异，有助于保持塑料复合管材尺寸的稳定性并能很好的与粘附层融合；选用具有粘接性能的树脂，挤出涂覆构成粘附层3，它把增强层2与芯管1粘合在一起；最后，选用韧性优良的改性PVC-M作为最外层，挤出包覆成型为外层4，有效防止管材脆性破坏并提高了管材的耐划痕性能。管材具有强度高、耐高温、抗静电、质量轻、耐划损特征，直径最大可达630mm，可广泛用于非开挖管道铺设及特殊环境的施工使用。

Claims (5)

1.一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法，其特征在于管材包括芯管(1)、增强层(2)、粘附层(3)和外层(4)，使用后交联聚乙烯树脂加入抗静电助剂挤出成型内层芯管(1)，然后将纤维束左右交叉缠绕或以编织形式贴附在芯管1上构成增强层(2)，在增强层(2)外层挤出涂覆树脂形成粘附层(3)，使粘附层把芯管(1)、增强层(2)粘合在一起，最后将丙烯酸改性的聚氯乙烯树脂(PVC-M)挤出包覆成型为外层(4)。
2.如权利要求1所述的一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法，其特征在于芯管(1)所用后交联聚乙烯树脂在离线后室温放置完成交联。
3.如权利要求1所述的一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法，其特征在于构成增强层(2)的纤维束选用纳米化聚酯纤维。
4.如权利要求1所述的一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法，其特征在于成型为外层(4)的PVC-M涂层是一种丙烯酸接枝改性的高耐冲击、抗划痕的聚氯乙烯树脂。
5.一种纤维增强耐高温防静电塑料管材的制造方法，其特征在于管材包括芯管(1)、增强层(2)、粘附层(3)和外层(4)，使用后交联聚乙烯树脂加入抗静电助剂挤出成型内层芯管(1)，然后将纤维束左右交叉缠绕或以编织形式贴附在芯管1上构成增强层(2)，在增强层(2)外层挤出涂覆树脂形成粘附层(3)，使粘附层把芯管(1)、增强层(2)粘合在一起，最后将交联聚乙烯挤出包覆成型为外层(4)。
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