CN102825808B - 纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺 - Google Patents

Abstract

纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺，通过备料：A料为TDI预聚体甲苯二异氰酸酯，B料为 MOCA固化剂；A:B比例为2.5:1；以及经过除锈过程、钢管预加热过程、原料预热过程、脱泡过程、取料称量、浇注过程、塑化过程、整理的步骤，使本发明具有塑化过程快、无气泡的特点。具有较强的耐磨性、抗腐蚀性。它适用于普通衬胶、衬塑管无法使用的工况环境。具有轻便、美观、耐磨、抗腐、环保等特点，是二十一世纪新型复合管的典范。

Description

纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺

  技术领域：本发明涉及到纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺。

背景技术：纳米级聚氨酯复合钢管是当今国内液固、气固、两相流输送业理想的输送管道。该管道是在金属管道的内表面衬上一定厚度的纳米级聚氨酯耐磨防腐材料，使其具有金属管道的强度，又具备优异的防腐耐磨性能。

它适用于冶金矿山尾矿输送、煤矿洗煤、远距离成品煤浆的输送、火力发电厂的除尘输送、脱硫输送以及各种防腐耐磨的输送管道。它适用于冶金矿山尾矿输送、煤矿洗煤、远距离成品煤浆的输送、火力发电厂的除尘输送、脱硫输送以及各种具有防腐耐磨介质的输送管道。目前的加工工艺一般聚氨酯需加温1天方能塑化成型，而且产品成型后有气泡，产品质量得不到保证。

发明内容：本发明的目的就是要提供一种纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺，它能克服现有产品存在的以上问题。本发明的目的是这样实现的，纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺，其特征在于：

一.直管加工步骤： 

备料：原料A为TDI预聚体甲苯二异氰酸酯 ， B为  MOCA固化剂；A:B比例为2.5:1；

1）.除锈过程：先将管道内壁进行喷砂处理；

2）.钢管预加热过程：将脱模剂均匀涂抹于直管两端压紧法兰，待干燥后用螺栓固定于管道两端后，将管道放入烘箱预热温度至40℃-50℃；能避免预热的物料进入钢管后温度降低太多，从而保证物料有足够低的粘度，保持良好的流动性；

3）.原料预热过程：将原料A放入烘箱加热温度至78℃-85℃进行熔化降低粘稠度；

4）.脱泡过程：将原料A和B加设明显标志，分别投入脱泡罐升温脱泡，待原料温度分别达到82℃-88℃后，保温真空脱泡18分钟-22分钟，确保底阀不得漏气；

5）.取料称量：将脱泡完毕后的原料A、B分别计量出料，观察出料时桶中原料A、B的气泡情况，如有气泡，可适当静置让气泡自然消失，但时间不宜过长，防止原料降温过度固化；

6）.混合过程：将B料沿A料桶壁轻轻倒入A料桶内，B料桶要设置具有尖嘴形的出口，以避免B料裹夹空气产生大量气泡，然后迅速用棍棒充分搅拌混合28秒-32秒，搅拌时既要均匀有力，又要避免产生气泡，如果混合的物料较多，则需要采用电动搅拌，电动搅拌的转速要尽可能低，以避免产生气泡；

7）.塑化过程：设两组人员在钢管两端的工位，将混合完毕的物料在钢管两端同时迅速地通过漏斗浇注进预热后的钢管内；浇注完毕后，立即启动旋转，转速控制在300—400转/分钟；混合以后到启动旋转的操作时间不得超过6分钟；旋转时烘箱内温度保持88℃—92℃，旋转14分钟—16分钟，可根据管道大小适当调节旋转时间，使其塑化成型。

8）.整理：将成型后的管道放置干净处，在管道两端压紧法兰，尽量不要太用力，防止损坏密封面，然后堆放整齐1-2天后方能油漆包装。

二、弯头、三通、大小头管件的加工步骤：

1）.将均匀涂抹脱模剂的模芯放入管件内部，两头用配套的压紧法兰封死，法兰上留有浇注口，放入烘箱预热至40℃-50℃；

2）.用注塑机将混合好的脱泡原料注入管件，然后再次放入烘箱内80℃保温1小时让其塑化成型；

3）.将成型后的管道放置干净处，取出压紧法兰和模芯，放置干燥处1-2天后检测合格包装。

本发明具有塑化过程快、无气泡的特点。加温1小时便使聚氨酯塑化成型，并确保性能达到要求，大大降低能耗。解决了传统的加工方法聚氨酯需加温1天方能塑化成型的问题。直管采用一次成型离心浇注，成型后无气泡。采用模压成型的压紧法兰，端面设有水纹线，安装过程中方便快捷节省垫片。本发明是一种新型复合环保材料制成，具有较强的耐磨性、抗腐蚀性。它适用于普通衬胶、衬塑管无法使用的工况环境。具有轻便、美观、耐磨、抗腐、环保等特点。是二十一世纪新型复合管的典范。

具体实施方式：

纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺，其特征在于：

一.直管加工步骤： 

备料：原料A为TDI预聚体甲苯二异氰酸酯 ， B为  MOCA固化剂；A:B比例为2.5:1；

1）.除锈过程：先将管道内壁进行喷砂处理；

2）.钢管预加热过程：将脱模剂均匀涂抹于直管两端压紧法兰，待干燥后用螺栓固定于管道两端后，将管道放入烘箱预热温度至40℃-50℃；能避免预热的物料进入钢管后温度降低太多，从而保证物料有足够低的粘度，保持良好的流动性；

3）.原料预热过程：将原料A放入烘箱加热温度至78℃-85℃进行熔化降低粘稠度；

4）.脱泡过程：将原料A和B加设明显标志，分别投入脱泡罐升温脱泡，待原料温度分别达到82℃-88℃后，保温真空脱泡18分钟-22分钟，确保底阀不得漏气；

5）.取料称量：将脱泡完毕后的原料A、B分别计量出料，观察出料时桶中原料A、B的气泡情况，如有气泡，可适当静置让气泡自然消失，但时间不宜过长，防止原料降温过度固化；

6）.混合过程：将B料沿A料桶壁轻轻倒入A料桶内，B料桶要设置具有尖嘴形的出口，以避免B料裹夹空气产生大量气泡，然后迅速用棍棒充分搅拌混合28秒—32秒，搅拌时既要均匀有力，又要避免产生气泡，如果混合的物料较多，则需要采用电动搅拌，电动搅拌的转速要尽可能低，以避免产生气泡；

7）.塑化过程：设两组人员在钢管两端的工位，将混合完毕的物料在钢管两端同时迅速地通过漏斗浇注进预热后的钢管内；浇注完毕后，立即启动旋转，转速控制在300—400转/分钟；混合以后到启动旋转的操作时间不得超过6分钟；旋转时烘箱内温度保持88℃—92℃，旋转14分钟—16分钟，可根据管道大小适当调节旋转时间，使其塑化成型。

8）.整理：将成型后的管道放置干净处，在管道两端压紧法兰，尽量不要太用力，防止损坏密封面，然后堆放整齐1-2天后方能油漆包装。

二.弯头、三通、大小头管件的加工步骤：

1）.将均匀涂抹脱模剂的模芯放入管件内部，两头用配套的压紧法兰封死，法兰上留有浇注口，放入烘箱预热至40℃-50℃；

2）.用注塑机将混合好的脱泡原料注入管件，然后再次放入烘箱内80℃保温1小时让其塑化成型；

3）.将成型后的管道放置干净处，取出压紧法兰和模芯，放置干燥处1-2天后检测合格包装。

具体实施时，纳米级聚氨酯管道称PU管，原料纳米级聚氨酯是一种人工合成塑料。是将四氢呋喃分子式C4H8O、甲苯二异氰酸酯分子式C9H6N2O2 、耐高温硫化剂按照一定比例配比，在特定温度下让其分子由线性结构变成网状结构，从而具有较高耐磨性。本发明经上海橡胶制品研究所检测中心测定，该材料的阿克隆磨耗为0.05CM³ /1.61km.其耐磨性是天然橡胶的10-15倍，是碳钢的35倍。表面粗糙度为0.042，使复合管道阻力系数小。经耐腐蚀试验，温度在80℃，PH值1-2之间的强酸溶液中不被腐蚀。聚氨酯管道性能上占有明显的优势，虽然该复合管是普通碳钢管价格的2倍左右，但是使用寿命是碳钢管的15-20倍，而且是新型复合环保材料，对周围环境不会造成较大的污染，重量轻（密度1.14g/CM3）,降低运输成本。

Claims (2)

1.纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺，其特征在于：

直管加工步骤；

备料：原料A为TDI预聚体甲苯二异氰酸酯 ， B为  MOCA固化剂；A:B比例为2.5:1；

1）.除锈过程：先将管道内壁进行喷砂处理；

2）.钢管预加热过程：将脱模剂均匀涂抹于直管两端压紧法兰，待干燥后用螺栓固定于管道两端后，将管道放入烘箱预热温度至40℃-50℃；

3）.原料预热过程：将原料A放入烘箱加热温度至78℃-85℃，进行熔化降低粘稠度；

4）.脱泡过程：将原料A和B加设明显标志，分别投入脱泡罐升温脱泡，待原料温度分别达到82℃-88℃后，保温真空脱泡18分钟—22分钟，确保底阀不得漏气；

5）.取料称量：将脱泡完毕后的原料A、B分别计量出料，出料时桶中原料A、B不得有气泡；

6）.混合过程：将B料沿A料桶壁轻轻倒入A料桶内，B料桶要设置具有尖嘴形的出口，以避免B料裹夹空气产生大量气泡，然后迅速用棍棒充分搅拌混合28秒-32秒，搅拌时既要均匀有力，又要避免产生气泡；混合的物料较多时，采用电动搅拌，电动搅拌的转速要尽可能低，以避免产生气泡；

7）.塑化过程：设两组人员在钢管两端的工位，将混合完毕的物料在钢管两端同时迅速地通过漏斗浇注进预热后的钢管内；浇注完毕后，立即启动旋转，转速控制在300—400转/分钟；混合以后到启动旋转的操作时间不得超过6分钟；旋转时烘箱内温度保持88℃—92℃，旋转14分钟—16分钟，可根据管道大小适当调节旋转时间，使其塑化成型；

8）.整理：将成型后的管道放置干净处，在管道两端压紧法兰，然后堆放整齐1-2天后方能油漆包装。

2.    纳米级聚氨酯复合钢管的加工工艺，其特征在于：弯头、三通、大小头管件的加工步骤：

1）.将均匀涂抹脱模剂的模芯放入管件内部，两头用配套的压紧法兰封死，法兰上留有浇注口，放入烘箱预热至40℃-50℃；

2）.用注塑机将混合好的脱泡原料注入管件，然后再次放入烘箱内80℃保温1小时让其塑化成型；

3）.将成型后的管道放置干净处，取出压紧法兰和模芯，放置干燥处1-2天后检测合格包装。