CN103185177A - 一种新型钢丝网骨架塑料复合管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型钢丝网骨架塑料复合管材，所述管材的管壁为三层结构，内层为HDPE材料、中间层为由HDPE包覆缠绕钢丝网而形成和外层为HDPE材料，所述内层和外层采用同一管材级的HDPE材料，所述内层和外层采用不同一管材级的HDPE材料，所述缠绕钢丝网分两层缠绕在内层上，且缠绕前钢丝表面已包覆一层热熔胶，所述热熔胶包覆厚度为2-5mm，相对现有技术，一是加大缠绕钢丝包覆专用热熔胶厚度，热熔胶层厚度增大1-2mm；二是在生产时用HDPE代替热熔胶共挤包裹已过胶的缠绕钢丝网层，起到了很好的提高了产品生产的稳定性，降低了废品率，提高了产品质量。

Description

一种新型钢丝网骨架塑料复合管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及管材生产领域，特别是涉及一种新型钢丝网骨架塑料复合管材及其制备方法。
背景技术
钢丝网骨架塑料复合管材是一种全新的复合结构，其结构特点是聚乙烯料为基体，在聚乙烯内外管的中间设置有两层或多层交错缠绕形成的钢丝网格状的缠绕钢丝网层3为增强结构层，其结构如图1所示。增强用钢丝为高强度镀层钢丝，钢丝在缠绕前己包覆具有阻水性能的热熔胶。钢丝缠绕后，经过加热，再套挤出高强中间结合粘接剂，然后再套挤出PE外层5。这样就保证了钢丝网格状增强结构层牢固地镶嵌复合在管壁中间，保证了高强度钢丝与内外层PE之间熔为一体，从而获得性能优良的复合管材。相关行业标准为CJ/T 189-2007：钢丝网骨架塑料（聚乙烯）符合管材及管件。专用热熔胶在加热条件下能与PE管熔融为一体，同时与钢有极强的粘接性能，从而有效的解决了钢-PE的界面问题。
但是第一专用热熔胶层2和第二专用热熔胶层4也隔开了内层1和外层5之间的直接连接，由于专用热熔胶层4的存在，导致管材剥离强度大幅下降，专用热熔胶与HDPE层熔融再好也比不上HDPE之间的熔融粘接。根据CJ/T 189-2007要求管材剥离强度按 GB/T 2791规定检测必须大于等于 100 N/CM，但在实际生产中，特别是在生产φ160及以下管材时，剥离强度经常在100n/cm左右徘徊，废品多，生产不稳定，产品质量也无保障。
发明内容
本发明第一个发明目的是要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种剥离强度大的新型钢丝网骨架塑料复合管材。
本发明第二个发明目的是要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种剥离强度大、生产稳定的新型钢丝网骨架塑料复合管材制备方法。
为解决上述技术问题，实现本发明第一个发明目的的技术方案如下：
一种新型钢丝网骨架塑料复合管材，所述管材的管壁为三层结构，内层为HDPE材料、中间层为由HDPE包覆缠绕钢丝网而形成和外层为HDPE材料。
进一步地，所述内层和外层采用同一管材级的HDPE材料。
进一步地，所述内层和外层采用不同一管材级的HDPE材料。
进一步地，所述缠绕钢丝网分两层缠绕在内层上，且缠绕前钢丝表面已包覆一层热熔胶。
进一步地，所述热熔胶包覆厚度为2-5mm，密度≥0.94g/cm3 、熔融指数（g/10min）≥ 1.5、维卡软化点 ≥120℃、断裂伸长率≥500%。
为解决上述技术问题，实现本发明第二个发明目的的技术方案如下：
一种上述的新型钢丝网骨架塑料复合管材制备方法，包括以下步骤：
（1）将高强度镀层钢丝加热，然后包覆专用高强度热熔胶；
（2）将HPDE材料挤出形成内层和外层结构，经过包覆后的高强度镀层钢丝缠绕内层，将所述缠绕后的高强度镀层钢丝再加热，然后采用HDPE材料包覆经过缠绕后的高强度镀层钢丝，从而使内外HDPE两层透过缠绕钢丝网之间粘接，然后连同所述内层和外层结构共同挤出，充分冷却后切割，得到新型钢丝网骨架塑料复合管材。
进一步地，所述高强度镀层钢丝分两层缠绕在内层上.
进一步地，所述热熔胶包覆厚度为2-5mm。
进一步地，所述热熔胶的密度≥0.94g/cm3 、熔融指数（g/10min）≥ 1.5、维卡软化点 ≥120℃、断裂伸长率≥500%。
进一步地，所述内层和外层各采用任意管材级的HDPE材料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的采用的技术手段是改变现有钢丝网骨架塑料复合管材结构及生产方式，管材结构由五层改为三层，去掉中间两层专用热熔胶层，增加钢丝过胶及过胶胶层厚度，两层HDPE可透过缠绕钢丝层之间的间隙直接熔融成一体，从而大大提高管材剥离强度。而制备方法同原来大体一样，只是有两个方面的改动：一是加大缠绕钢丝包覆专用热熔胶厚度，热熔胶层厚度增大1-2mm；二是在生产时用HDPE代替热熔胶共挤包裹已过胶的缠绕钢丝网层，很好的提高了产品生产的稳定性，降低了废品率，提高了产品质量。
附图说明                
图1为现有技术的结构图；
图2为本发明一种新型钢丝网骨架塑料复合管材的结构示意图；
图3为本发明一种新型钢丝网骨架塑料复合管材的横截面示意图；
图4为本发明一种新型钢丝网骨架塑料复合管材的制备方法的流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
如图2所示，本发明提供一种新型钢丝网骨架塑料复合管材，所述管材的管壁为三层结构，内层6为HDPE材料、中间层7为由HDPE包覆缠绕钢丝网而形成和外层8为HDPE材料。
具体如图3所示，本发明提供的新型钢丝网骨架塑料复合管材，其外层8为采用HDPE材料挤出而成，外层8向内为中间层7，中间层7由缠绕钢丝网11、中间HDPE层10组成，其中，在缠绕钢丝网11的外表还包覆有一层热熔胶12，热熔胶12位于中间HDPE层10和缠绕钢丝网11中间，所述中间层7覆盖内层6，内外层HDPE透过缠绕钢丝网之间间隙直接连接,剥离强度高。
进一步地，所述内层6和外层8采用同一管材级的HDPE材料。
进一步地，所述内层6和外层8采用不同一管材级的HDPE材料。
进一步地，所述缠绕钢丝网分两层缠绕在内层6上，且缠绕前钢丝表面已包覆一层热熔胶12。
进一步地，所述热熔胶12包覆厚度为2-5mm，密度≥0.94g/cm3 、熔融指数（g/10min）≥ 1.5、维卡软化点 ≥120℃、断裂伸长率≥500%，相对原有的技术中采用的热熔胶12包覆厚度为1-3mm的厚度，本发明中增加钢丝过胶及过胶胶层厚度，两层HDPE可透过缠绕钢丝层之间的间隙直接熔融成一体，从而大大提高管材剥离强度。
如图4所示，本发明提供了一种上述的新型钢丝网骨架塑料复合管材制备方法，包括以下步骤：
（1）将高强度镀层钢丝加热，然后包覆专用高强度热熔胶；
其中，所述热熔胶包覆厚度为2-5mm，热熔胶的密度≥0.94g/cm3 、熔融指数（g/10min）≥ 1.5、维卡软化点 ≥120℃、断裂伸长率≥500%。
（2）将HPDE材料挤出形成内层和外层结构，经过包覆后的高强度镀层钢丝缠绕内层；
其中，所述高强度镀层钢丝分两层缠绕在内层上。
将所述缠绕后的高强度镀层钢丝再加热，然后采用HDPE材料包覆经过缠绕后的高强度镀层钢丝，从而使内外HDPE两层透过缠绕钢丝网之间粘接，然后连同所述内层和外层结构共同挤出，充分冷却后切割，得到新型钢丝网骨架塑料复合管材。
其中，所述内层和外层各采用任意管材级的HDPE材料。
采用本发明所述的制备方法是不需要对现有设备及模具作任何改动，直接用HDPE料代替热熔胶料挤出包覆缠绕钢丝网，从而使内外HDPE两层可透过缠绕钢丝网之间粘接。
采用本发明提供的制备方法生产的管材，其与现有技术生产的管材的具体对比如下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由上表可知采用本发明的技术方案所生产的管材相对现有技术所生产的管材剥离强度大大的提高了。

Claims (10)

1.一种新型钢丝网骨架塑料复合管材，其特征在于，所述管材的管壁为三层结构，内层为HDPE材料、中间层为由HDPE包覆缠绕钢丝网而形成和外层为HDPE材料。
2.根据权利要求1所述的新型钢丝网骨架塑料复合管材，其特征在于，所述内层和外层采用同一管材级的HDPE材料。
3.根据权利要求1所述的种新型钢丝网骨架塑料复合管材，其特征在于，所述内层和外层采用不同一管材级的HDPE材料。
4.根据权利要求1所述的新型钢丝网骨架塑料复合管材，其特征在于，所述缠绕钢丝网分两层缠绕在内层上，且缠绕前钢丝表面已包覆一层热熔胶。
5.跟权利要求4所述的新型钢丝网骨架塑料复合管材，其特征在于，所述热熔胶包覆厚度为2-5mm，密度≥0.94g/cm3 、熔融指数（g/10min）≥ 1.5、维卡软化点 ≥120℃、断裂伸长率≥500%。
6.一种权利要求1-5所述的新型钢丝网骨架塑料复合管材制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将高强度镀层钢丝加热，然后包覆专用高强度热熔胶；
（2）将HPDE材料挤出形成内层和外层结构，经过包覆后的高强度镀层钢丝缠绕内层，将所述缠绕后的高强度镀层钢丝再加热，然后采用HDPE材料包覆经过缠绕后的高强度镀层钢丝，从而使内外HDPE两层透过缠绕钢丝网之间粘接，然后连同所述内层和外层结构共同挤出，充分冷却后切割，得到新型钢丝网骨架塑料复合管材。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述高强度镀层钢丝分两层缠绕在内层上。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述热熔胶包覆厚度为2-5mm。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述热熔胶的密度≥0.94g/cm3 、熔融指数（g/10min）≥ 1.5、维卡软化点 ≥120℃、断裂伸长率≥500%。
10.根据权利要求6或9所述的制备方法，其特征在于，所述内层和外层各采用任意管材级的HDPE材料。
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