CN102774012B - 钢塑复合管材的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢塑复合管材的生产方法，属于钢塑复合管材领域，其特征在于以下步骤：钢带在钢带牵引装置牵引下，经过钢带除锈装置除锈和干燥，然后进入内塑料包覆层挤出机的包覆模具；经冷却定型后的包覆钢带，在包覆钢带牵引机牵引下，在带材上压出所设计的结构壁管的波形；已经压制出波形的钢带，在牵引机作用下再进入挤出机模具，并在钢带内层形成覆盖钢带波谷的平面层塑料；钢带进入弯曲成型装置，包覆带材边缘搭接并用焊机焊接，由内外层焊缝包覆挤出机对焊缝进行包覆，切割后成为成品管材。将传统的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管中，纵向不连续的增强钢带，通过连续焊接，在纵向上亦能通过钢带得到加强，消除原产品纵向抗拉能力低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢塑复合管材的生产方法，属于钢塑复合管材领域。
背景技术
钢管具有很高的强度，但重量大、易腐蚀，因而运输、安装成本高，使用寿命短。塑料管材有重量轻、耐腐蚀的优点，但其强度低，增加其壁厚虽在一定范围内可弥补其强度不足之缺点，但这样一方面增加了生产成本，另一方面降低了管子输送流体的截面积。于是人们发明了钢塑复合管，在塑料内部加钢丝、钢带或带孔钢板来提高管材的强度。实现钢塑复合的办法很多，结构形式各异，但这些管子都同时存在下述一种或两种问题：
（1）管材纵向拉伸强度低
加强层在管子纵向上不连续，加强层虽然对增加管子的环刚度和环向强度十分有效，但在纵向上由于加强层不是连续的，低强度的塑料并未得到纵向加强，管材存在纵向稳定性低的问题。在管材垂直或有斜度的地方安装时，容易发生被拉断现象。
（2）钢加强层与塑料之间剥离强度低
在已有的钢塑复合管中，有的加强件虽然实现了纵向连续性，但钢加强件与塑料的结合，是将热熔粘合树脂和塑料，通过喷塑、镀塑、蘸塑的方法，使热熔粘合树脂或塑料粘附到钢加强件上去。再有的就是用挤出机，通过模具挤出塑料板带，粘附到钢加强件上，再经压轮将塑料板带压紧到钢加强件上。在上述生产方法中，如喷塑、镀塑、蘸塑等工艺，塑料是在不受压力或压力很小的情况下粘附到钢加强件表面上去的，粘附到钢加强件上的塑料板带，虽经压轮加压，但滚动着的压轮压力是十分有限的。这样一来，钢加强层与塑料层之间的剥离强度就很低，在产生温差应力时，这种很低的剥离强度抵挡不住温差应力，结果就产生了钢加强件与塑料的分离，甚至产生塑料脱落，管子的强度大幅下降，且水、气易渗入钢加强件与塑料分离后的空隙，造成钢加强件腐蚀。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种钢塑复合管材的生产方法，轴向拉力强、金属层与塑料层难分离。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种钢塑复合管材的生产方法，其特征在于以下步骤：
（1）将设计宽度的钢带，通过钢带收放装置，在钢带牵引装置牵引下，依次经过钢带除锈装置除锈，经风干加热装置进行干燥，然后进入内塑料包覆层挤出机的包覆模具，使挤出机挤出的熔融塑料在压力作用下包覆在钢带内层上，钢带两边边缘不包覆，供后续工艺进行电弧焊接；
（2）经冷却定型后的包覆钢带，在包覆钢带牵引机牵引下，进入带材定型装置，在带材上压出所设计的结构壁管的波形，以提高管材成型后的环刚度；
（3）已经压制出波形的钢带，在牵引机作用下再进入挤出机模具，挤出机挤出的熔融塑料包覆在钢带波形外侧，并在钢带内层形成覆盖钢带波谷的平面层塑料，钢带两边边缘仍不包覆；
（4）经过步骤（3）后的钢带在包覆带材输送装置驱动下，进入弯曲成型装置，进行螺旋缠绕，包覆带材边缘搭接并用焊机连续焊接，焊接后，由内外层焊缝包覆挤出机挤出的物料对焊缝进行包覆；
（5）待上述方法生产的管材达到预定长度后进行切割，即成为成品管材。
所述的钢带的包覆均在挤出机模具中完成。
所述钢带与塑料层之间的剥离强度在于步骤（1）和（3）中所述的挤出机模具中的压力范围的调节。
本发明的有益效果是：
（1）将传统的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管（产品标准：CJ/T225-0006）中，纵向不连续的增强钢带，通过连续焊接，使管子在纵向上亦能通过钢带得到加强，消除原产品纵向抗拉能力低的问题。
（2）解决钢加强件与塑料之间剥离强度低，在温差应力作用下，发生两层分离，降低产品强度和使用寿命的问题。我们知道，压合后，两材料之间的剥离强度，亦即二者之间的粘合强度，粘合力的大小，是二者分子之间范德华力的体现，而范德华力的大小除了与二者分子性质有关外，还与二者之间粘合面上的分子距离有关。对于热熔树脂或塑料与钢加强件来说，它们分子之间的距离取决于将它们粘合时所施加的压力。压力越大，二者分子之间的距离就越小，从而粘合强度也就越大。关于这点，我们可以从有金属嵌入件的塑料注塑件中看出。由于注塑时，模腔内的压力高达几十兆帕，因而金属件和塑料之间的粘合强度就大，二者不易分离，而将同样的塑料与嵌入件同材质的金属件，用蘸塑、镀塑、喷塑、滚压等方法进行粘合在一起时，二者间的剥离强度就小得多，从而也容易分离。解决这一问题的办法就是大力提高二者之间粘合时的压力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A部结构示意图
图中1为焊缝；2为外层塑料；3为钢带；4为内层塑料。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
实施例1
钢塑复合管材的生产方法，其特征在于由以下步骤：
（1）将设计宽度的钢带，通过钢带收放装置，在钢带牵引装置牵引下，依次经过钢带除锈装置除锈，经风干加热装置进行干燥，然后进入内塑料包覆层挤出机的包覆模具，使挤出机挤出的熔融塑料在压力作用下包覆在钢带内层上，钢带两边边缘不包覆，供后续工艺进行电弧焊接；
（2）经冷却定型后的包覆钢带，在包覆钢带牵引机牵引下，进入带材定型装置，在带材上压出所设计的结构壁管的波形，以提高管材成型后的环刚度；
（3）已经压制出波形的钢带，在牵引机作用下再进入挤出机模具，挤出机挤出的熔融塑料包覆在钢带波形外侧，并在钢带内层形成覆盖钢带波谷的平面层塑料，钢带两边边缘仍不包覆；
（4）经过步骤（3）后的钢带在包覆带材输送装置驱动下，进入弯曲成型装置，进行螺旋缠绕，包覆带材边缘搭接并用焊机连续焊接，焊接后，由内外层焊缝包覆挤出机挤出的物料对焊缝进行包覆；
（5）待上述方法生产的管材达到预定长度后进行切割，即成为成品管材。
钢带的包覆均在挤出机模具中完成。
钢带与塑料层之间的玻璃强度在于步骤（1）和（3）中所述的挤出机模具中的压力范围的调节。
如图1-2所示：
本发明得到的产品，钢带3均通过焊缝1连接，增强了管道的纵向拉伸力，同时外层塑料2和内层塑料4均是在模具中包覆，增强了它们与钢带件的剥离强度。
本实施例中制的的管材塑料层与钢带之间的玻璃强度可提升为120N/cm以上，轴向拉伸强度可提升至350MPa，而普通传统产品轴向拉伸是有塑料层决定的，只有26MPa。
Claims (1)
1.一种钢塑复合管材的生产方法，其特征在于以下步骤：
(1)将设计宽度的钢带，通过钢带收放装置，在钢带牵引装置牵引下，依次经过钢带除锈装置除锈，经风干加热装置进行干燥，然后进入内塑料包覆层挤出机的包覆模具，使挤出机挤出的熔融塑料在压力作用下包覆在钢带内层上，钢带两边边缘不包覆，供后续工艺进行电弧焊接；
(2)经冷却定型后的包覆钢带，在包覆钢带牵引机牵引下，进入带材定型装置，在带材上压出所设计的结构壁管的波形，以提高管材成型后的环刚度；
(3)已经压制出波形的钢带，在牵引机作用下再进入挤出机模具，挤出机挤出的熔融塑料包覆在钢带波形外侧，并在钢带内层形成覆盖钢带波谷的平面层塑料，钢带两边边缘仍不包覆；
(4)经过步骤(3)后的钢带在包覆带材输送装置驱动下，进入弯曲成型装置，进行螺旋缠绕，包覆带材边缘搭接并用焊机连续焊接，焊接后，由内外层焊缝包覆挤出机挤出的物料对焊缝进行包覆；
(5)待上述方法生产的管材达到预定长度后进行切割，即成为成品管材；
所述的钢带的包覆均在挤出机模具中完成；
所述钢带与塑料层之间的剥离强度在于步骤(1)和(3)中所述的挤出机模具中的压力范围的调节。
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