CN102152592B - 沼气池用红泥塑料膜与红泥复合卷材的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焊接处不会明显变薄且焊接后不易剥离的红泥塑料膜或红泥复合卷材的焊接方法。所述焊接方法包括以下步骤：对两片边缘上下层叠的红泥复合卷材(或红泥塑料膜)吹以热气流使之软化，软化后的两片红泥复合卷材在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥复合卷材以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；所述热气流的吹气方向朝向两片红泥复合卷材的结合部的切面方向，热气流的温度为550～600℃(540～590℃)；使用上述方法焊接的红泥复合卷材的抗剥离强度大大提高，而且焊接处无明显凹陷，材料厚度没有明显变薄，焊接处的安全性能大大提高。

Description

沼气池用红泥塑料膜与红泥复合卷材的焊接方法
技术领域
本发明涉及一种红泥塑料膜与红泥复合卷材的焊接方法。
背景技术
由于红泥塑料类材料本身易于吸热，用其施工的沼气池的温度适合厌氧菌的生产，容易产生大量沼气，且红泥塑料的耐老化性能好，拉伸强度高，使用寿命长。因此，目前红泥塑料膜广泛应用于沼气池等工程施工中。
例如中国专利申请200910111483.1，名为《沼气工程用红泥塑料复合卷材及其制备方法》一文中即公开了一种在红泥塑料膜的基础上开发而成的红泥复合卷材，该文中也提及了此类材料的加工焊接方法，即在该发明申请说明书第2页中提及的“后道加工易于高频焊接”，所述高频焊接工艺即超声波焊接，但是超声波焊接存在以下缺点：
1)焊接处易剥离；
2)焊接处塑料层变薄，塑料材料被焊接的超声波挤压到焊点两侧。
这两个缺点使得材料的焊接强度受到很大的影响，尤其是使用于沼气池或沼气储气容器等设备时，轻微的泄漏都将造成无可挽回的严重事故，因此急需一种针对红泥塑料膜或红泥复合卷材的安全可靠的焊接方法。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种焊接处不会明显变薄且焊接后不易剥离的红泥塑料膜或红泥复合卷材的焊接方法。
为解决红泥复合卷材焊接的技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种红泥复合卷材焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：
对两片边缘上下层叠的红泥复合卷材吹以热气流使之软化，软化后的两片红泥复合卷材在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥复合卷材以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向两片红泥复合卷材的结合部的切面方向，热气流的温度为550～600℃；
所述红泥复合卷材包括一层或一层以上红泥改性塑料胚膜，以及与红泥改性塑料胚膜复合在一起的高强度聚酯网格布。
使用上述方法焊接的红泥复合卷材的抗剥离强度大大提高，而且焊接处无明显凹陷，材料厚度没有明显变薄，焊接处的安全性能大大提高。
其中，所述红泥复合卷材的焊接方法还包括，对焊接后的两片红泥复合卷材的焊接处层叠并焊接上一条红泥复合卷材作为补强层，补强层的焊接过程如下：
对上下层叠的红泥复合卷材吹以热气流使之软化，软化后的红泥复合卷材在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥复合卷材以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向红泥复合卷材的结合部的切面方向，热气流的温度为550～600℃。
其中，所述补强层中的高强度聚酯网格布中网格为矩形阵列，所述矩形阵列的对角线方向与焊缝的方向一致。
其中，所述红泥改性塑料胚膜是由下列重量份的原料制成的：
PVC树脂                                 100；
DOP增塑剂                               35-50；
DOA低温增塑剂                           5-10；
红泥改性添加剂细度＞350目               10-15；
紫外线吸收剂UV-531                      0.2-0.3；
抗氧剂1010                              0.1-0.2；
液体钡锌低毒稳定剂                      1.5-2.5；
粉体钡锌低毒稳定剂                    1.0-1.5；
氯化聚乙烯树脂                        4-8；
丙烯酸酯加工改性剂                    2-5；
阻燃剂三氧化二锑                      5；
色料                                  适量。
为解决红泥塑料膜焊接的技术问题，本发明采用的一个技术方案是，所述焊接方法包括以下步骤：
对两片边缘上下层叠的红泥塑料膜吹以热气流使之软化，软化后的两片红泥塑料膜在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥塑料膜以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向两片红泥塑料膜的结合部的切面方向，热气流的温度为540～590℃。
使用上述方法焊接的红泥塑料膜抗剥离强度大大提高，而且焊接处无明显凹陷，材料厚度没有明显变薄，焊接处的安全性能大大提高。
其中，所述红泥塑料膜的焊接方法还包括，对焊接后的两片红泥塑料膜的焊接处层叠并焊接上一条红泥塑料膜作为补强层，补强层的焊接过程如下：
对上下层叠的红泥塑料膜吹以热气流使之软化，软化后的红泥塑料膜在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥塑料膜以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向红泥塑料膜的结合部的切面方向，热气流的温度为540～590℃。
附图说明
图1为本发明具体实施方式所述红泥复合卷材或红泥塑料膜焊接工艺示意图；
图2为本发明具体实施方式实施12所述补强层的结构示意图。
标号说明：
1、压辊  2、压辊  3、红泥复合卷材  4、红泥复合卷材5、气管  6、热气流  7、斜条
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
实施例1
请参阅图1，本发明提供了一种红泥复合卷材焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：
对两片边缘上下层叠的红泥复合卷材吹以热气流6使之软化(热气流6从气管5中吹出)，软化后的两片红泥复合卷材3，4在两支压辊1，2的压合下以0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥复合卷材以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流6的吹气方向一致(图1所示方向C)；
所述热气流6的吹气方向朝向两片红泥复合卷材3，4的结合部的切面方向，热气流6的温度为550～600℃；
所述红泥复合卷材包括一层或一层以上红泥改性塑料胚膜，以及与红泥改性塑料胚膜复合在一起的高强度聚酯网格布。
实施例2
在本发明的另一个实施例中，为加强焊接部分的强度，所述红泥复合卷材的焊接方法还包括，对焊接后的两片红泥复合卷材的焊接处层叠并焊接上一条红泥复合卷材作为补强层，补强层的焊接过程就是在焊接好的红泥复合卷材上再焊接上一条红你复合卷材，焊接方法同上一个实施例，具体如下：
对上下层叠的红泥复合卷材吹以热气流使之软化，软化后的红泥复合卷材在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥复合卷材以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向红泥复合卷材的结合部的切面方向，热气流的温度为550～600℃。
实施例3
在本发明的又一个实施例中，为达到较好的红泥沼气池系列产品，所述红泥改性塑料胚膜是由下列重量份的原料制成的：
PVC树脂                            100；
DOP增塑剂                          35-50；
DOA低温增塑剂                      5-10；
红泥改性添加剂细度＞350目          10-15；
紫外线吸收剂UV-531                 0.2-0.3；
抗氧剂1010                         0.1-0.2；
液体钡锌低毒稳定剂                 1.5-2.5；
粉体钡锌低毒稳定剂                 1.0-1.5；
氯化聚乙烯树脂                     4-8；
丙烯酸酯加工改性剂                 2-5；
阻燃剂三氧化二锑                   5；
色料                               适量。
实施例4
在本发明的一个实施例中提供了一种红泥塑料膜的焊接方法，类似于上述实施例中红泥复合卷材的焊接方式，但在具体的参数上有所不同，所述焊接方法包括以下步骤：
对两片边缘上下层叠的红泥塑料膜吹以热气流使之软化，软化后的两片红泥塑料膜在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥塑料膜以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向两片红泥塑料膜的结合部的切面方向，热气流的温度为540～590℃。
实施例5
为增强上一个实施例的焊接效果，在本实施例的再一个实施例中，所述红泥塑料膜的焊接方法还包括，对焊接后的两片红泥塑料膜的焊接处层叠并焊接上一条红泥塑料膜作为补强层，补强层的焊接过程如下：
对上下层叠的红泥塑料膜吹以热气流使之软化，软化后的红泥塑料膜在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥塑料膜以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向红泥塑料膜的结合部的切面方向，热气流的温度为540～590℃。
本发明还对不同温度、速度、压强参数下的焊接效果进行了比对：
热焊接要以不同的温度去搭配不同成份、不同性质、不同的软硬度的材料，每种材料都有它独特的焊接软化温度。发明人发现：红泥膜的最高软化温度在580-590度之间；红泥夹网的最高软化温度在590-600度之间。
每种材料在焊接时，温度在一定范围内，结合合适的速度来调节搭配。能得到良好的贴合效果。如果焊接速度和温度搭配不一致，会出现两个异常。速度过快温度熔化贴接的时间没有达到，就把料带入轮子里融合。出现焊接不牢固，不相融合脱层现象；速度过慢，温度到达，材料熔化，却没有进入辊轮融合，在这拖延的时间内，温度过高把材料烧焦分解，才进辊轮压合，已经达不到好的焊接效果。
以下是发明人作出的，从500-700℃不同温度段融合强度比对。
实施例6
500-550℃
这个温度段熔化焊接是温度偏低，在焊接时没有胶面熔化滚动。焊接处的颜色没有一点变化。能随手拉开，分离脱层，这就是温度偏低现状。
实施例7
550-600℃
这个温度段在红泥复合卷材焊接中，是最优阶段，在焊接时能看到胶面滚动，焊接处偏黄色，膜的焊接处拉开能见到一丝一丝的连在一起，连绵不断，夹网的焊接处，拉开能在一边的焊接处看到白色网布，不带一点胶面，这就是最优状态。
实施例8
540～590℃
在这个温度段，红泥塑料膜的焊接是最优阶段，焊接时能见到胶面滚动，焊接处颜色偏黄。没有黑色杂物，用力拉开可见一丝丝连在一起，焊接处拉开2公分左右会断掉，这就是最优状态。
实施例9
600-650℃
这个温度段，在焊接中，出于温偏高状态，在焊接时有一些黑色物质弹出，闻到一股烧焦的气味，将焊接处拉开，看到有黑色物质合到里面，这就是温度偏高状态。
实施例10
650-700℃
在这个温度段，焊接熔化都处于高阶段。料有烧烂，表面有起皱的现象。
实施例11
以下是各种焊接参数焊接效果的图表：
表1：红泥复合卷材的焊接
表2：红泥塑料膜的焊接
Figure BDA0000034537400000072
Figure BDA0000034537400000081
实施例12
在本实施例中红泥复合卷材焊接处有弧度，在这样的情况下，作为覆盖在红泥复合卷材3，4焊接处的补强层的焊接条要用斜条7，膜不需要斜条，因为膜的延伸力比复合卷材的夹网结构的延伸率要大，不会起皱，夹网斜条是因为斜条7比直条的收缩力要好才不会起皱。所述斜条7是指如图2所示，图2中绘出了补强层中的高强度聚酯网格布中网格为矩形阵列，所述矩形阵列的对角线方向与焊缝的方向一致。
因为沿矩形的对角方向拉伸或压缩，经线与纬线交织的网格可以形变为平行四边形，因此可以承受焊接弧弯处的拉伸与收缩(如图2所示A或B方向)。
斜条可以采用沿着横向和纵向成一定角度的方向裁剪而成的条状料。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种红泥复合卷材焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：
对两片边缘上下层叠的红泥复合卷材吹以热气流使之软化，软化后的两片红泥复合卷材在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥复合卷材以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向两片红泥复合卷材的结合部的切面方向，热气流的温度为550～600℃；
所述红泥复合卷材包括一层或一层以上红泥改性塑料胚膜，以及与红泥改性塑料胚膜复合在一起的高强度聚酯网格布。
2.根据权利要求1所述的红泥复合卷材的焊接方法，其特征在于，所述红泥复合卷材的焊接方法还包括，对焊接后的两片红泥复合卷材的焊接处层叠并焊接上一条红泥复合卷材作为补强层，补强层的焊接过程如下：
对上下层叠的红泥复合卷材吹以热气流使之软化，软化后的红泥复合卷材在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥复合卷材以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向红泥复合卷材的结合部的切面方向，热气流的温度为550～600℃。
3.根据权利要求2所述的红泥复合卷材的焊接方法，其特征在于，所述补强层中的高强度聚酯网格布中网格为矩形阵列，所述矩形阵列的对角线方向与焊缝的方向一致。
4.根据权利要求1所述的红泥复合卷材的焊接方法，其特征在于，所述红泥改性塑料胚膜是由下列重量份的原料制成的：
PVC树脂                              100；
DOP增塑剂                            35-50；
DOA低温增塑剂                        5-10；
红泥改性添加剂细度＞350目        10-15；
紫外线吸收剂UV-531               0.2-0.3；
抗氧剂1010                       0.1-0.2；
液体钡锌低毒稳定剂               1.5-2.5；
粉体钡锌低毒稳定剂               1.0-1.5；
氯化聚乙烯树脂                   4-8；
丙烯酸酯加工改性剂               2-5；
阻燃剂三氧化二锑                 5；
色料                             适量。
5.一种红泥塑料膜的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：
对两片边缘上下层叠的红泥塑料膜吹以热气流使之软化，软化后的两片红泥塑料膜在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥塑料膜以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向两片红泥塑料膜的结合部的切面方向，热气流的温度为540～590℃。
6.根据权利要求5所述的红泥塑料膜的焊接方法，其特征在于，所述红泥塑料膜的焊接方法还包括，对焊接后的两片红泥塑料膜的焊接处层叠并焊接上一条红泥塑料膜作为补强层，补强层的焊接过程如下：
对上下层叠的红泥塑料膜吹以热气流使之软化，软化后的红泥塑料膜在0.3～0.55MPa的压强下贴合，在贴合的过程中红泥塑料膜以0.05～0.12m/s的速度移动，移动的方向与热气流的吹气方向一致；
所述热气流的吹气方向朝向红泥塑料膜的结合部的切面方向，热气流的温度为540～590℃。
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