CN103672209A - 一种新型防腐耐压复合管材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型防腐耐压复合管材，包括钢管，所述钢管外包覆超高分子量聚乙烯层，所述钢管与所述超高分子量聚乙烯层之间设有防腐层，所述防腐层由防腐树脂涂覆而成，防腐树脂由环氧树脂、氨基树脂、铝镁合金薄片、改性双酚环氧树、酚醛环氧树脂、聚乙二醇、二氧化硅薄片、氧化锌薄片、氯乙烯、滑石粉及溶剂组成，本发明通过树脂与金属薄片的融合，使金属薄片处于被树脂包覆的状态，在涂层中均匀分布，其层叠效果可形成良好的“搭接互锁-迷宫效应”，从而延长腐蚀介质到达基体路径，显著降低涂层的渗透率，更好地屏蔽环境中的水、氧等腐蚀因素，从而，提高了树脂的耐磨性，且使管材具有较好的耐候性。

Description

一种新型防腐耐压复合管材
技术领域
本发明涉及一种复合管材，属于管材技术领域。
背景技术
目前国内众多输送机械行业所用的托辊有钢管、尼龙管、钢外覆橡胶管、钢外套PE管等种类，单纯使用钢管做托辊存在易生锈、摩擦阻力大和对输送带磨损严重等缺陷；而使用尼龙管做托辊，生产长度只能在500mm之内，一旦加长则不能承载较大的负荷；钢管外覆橡胶虽然弹性较好，但同样存在摩擦阻力大的缺陷；而使用钢管外套聚乙烯管材，尽管在装配时可采用过盈配合使钢管与外套的聚乙烯管之间减少间隙，但由于在运行过程中经过摩擦后会产生一定的热量，而聚乙烯套管在受热后外径膨胀，从而出现打滑现象，使用寿命受到一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种新型防腐耐压复合管材，该管材具有耐磨、不易剥离和抗冲击强度高的特性。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种新型防腐耐压复合管材，包括钢管，所述钢管外包覆超高分子量聚乙烯层，所述钢管与所述超高分子量聚乙烯层之间设有防腐层，所述防腐层由防腐树脂涂覆而成，其中，防腐树脂下列成分组成，按重量份计，
环氧树脂                    30-40份
氨基树脂                      10-20份
铝镁合金薄片                 10-25份
改性双酚环氧树                20-25份
酚醛环氧树脂                  15-20份
聚乙二醇                      0.5份
二氧化硅薄片                  2-5份
氧化锌薄片                    4- 5份
氯乙烯                         30-40份
滑石粉                         20-30份
溶剂                            45-60份。
上述的新型防腐耐压复合管材，其中，所述超高分子量聚乙烯层的厚度为8－12mm。
本发明所述方法由于采用在钢管外表面均匀涂覆一层防腐树脂，然后在钢管外再挤出包覆一层超高分子量聚乙烯层的方法，使得超高分子量聚乙烯和钢管紧密结合，从而不会出现打滑剥离现象，大大延长了管材的使用寿命。所述方法制备出的复合管材具有耐磨、不易剥离和抗冲击强度高等特性，且使管材具备了较高的承压能力；且该防腐树脂中的金属薄片处于被树脂包覆的状态，在涂层中均匀分布，其层叠效果可形成良好的“搭接互锁-迷宫效应”，从而延长腐蚀介质到达基体路径，显著降低涂层的渗透率，更好地屏蔽环境中的水、氧等腐蚀因素。此此，通过铝镁合金薄片、二氧化硅薄片及氧化锌薄片相互融合使该金属薄片  具有较好的机械阻隔作用，且通过其自身的化学活动，在一定程度上与可将某些腐蚀介质发生电化学反应面将其逐步消耗，使之不能接触到基体表面，从而，延长了管材的使用寿命；且由于树脂中包覆有金属薄片，提高了树脂的耐磨性。
另外，由于金属薄片具有良好的耐热性，导热系数高，因此，可使管材具有较好的耐候性。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
二氧化硅薄片、氧化锌薄片和铝镁合金薄片的长度为4um,宽度为2um，厚度为1um。
实施例1
一种新型防腐耐压复合管材，将钢管外表面进行喷砂除锈，将钢管外表面清洁干净，再在钢管将钢管旋转在加热炉内加热到300℃，保温2小时，再加热到400℃，保温1小时，将钢管在常温状态下冷却4小时，在钢管外表面均匀涂覆一层防腐树脂，然后将涂过防腐树脂的钢管在室温下干燥20－30分钟，再将钢管插入模具中，开启挤出机在钢管外包覆一层超高分子量聚乙烯层，挤出机的各区加热温度依次为165℃、170℃、170℃、175℃、180℃、190℃，模口温度为185－190℃，挤出机主机转速为400r/min，最后经水箱冷却即可；防腐树脂由环氧树脂30份、氨基树脂10-份、铝镁合金薄片10份、改性双酚环氧树20份、酚醛环氧树脂15份、聚乙二醇0.5份、二氧化硅薄片2份、氧化锌薄片4份、氯乙烯30份、滑石粉20份、溶剂45份组成，按重量份计，溶剂由乙酸乙酯和正丁醇组成，乙酸乙酯：正丁醇为2：1，按重量份计。超高分子量聚乙烯层的厚度为8mm。
实施例2
一种新型防腐耐压复合管材，将钢管外表面进行喷砂除锈，将钢管外表面清洁干净，再在钢管将钢管旋转在加热炉内加热到300℃，保温2小时，再加热到400℃，保温1小时，将钢管在常温状态下冷却4小时，在钢管外表面均匀涂覆一层防腐树脂，然后将涂过防腐树脂的钢管在室温下干燥20－30分钟，再将钢管插入模具中，开启挤出机在钢管外包覆一层超高分子量聚乙烯层，挤出机的各区加热温度依次为165℃、170℃、170℃、175℃、180℃、190℃，模口温度为185－190℃，挤出机主机转速为430r/min，最后经水箱冷却即可；防腐树脂由环氧树脂35份、氨基树脂15份、铝镁合金薄片20份、改性双酚环氧树22份、酚醛环氧树脂15份、聚乙二醇0.5份、二氧化硅薄片5份、氧化锌薄片4份、氯乙烯35份、滑石粉25份、溶剂50份组成，按重量份计，溶剂由乙酸乙酯和正丁醇组成，乙酸乙酯：正丁醇为2：1，按重量比计，超高分子量聚乙烯层的厚度为10mm。
实施例3
一种新型防腐耐压复合管材，将钢管外表面进行喷砂除锈，将钢管外表面清洁干净，再在钢管将钢管旋转在加热炉内加热到300℃，保温2小时，再加热到400℃，保温1小时，将钢管在常温状态下冷却4小时，在钢管外表面均匀涂覆一层防腐树脂，然后将涂过防腐树脂的钢管在室温下干燥20－30分钟，再将钢管插入模具中，开启挤出机在钢管外包覆一层超高分子量聚乙烯层，挤出机的各区加热温度依次为165℃、170℃、170℃、175℃、180℃、190℃，模口温度为185－190℃，挤出机主机转速为450r/min，最后经水箱冷却即可；防腐树脂由环氧树脂40份、氨基树脂20份、铝镁合金薄片25份、改性双酚环氧树25份、酚醛环氧树脂20份、聚乙二醇0.5份、二氧化硅薄片5份、氧化锌薄片4份、氯乙烯40份、滑石粉30份、溶剂60份按重量份计，溶剂由乙酸乙酯和正丁醇组成，乙酸乙酯：正丁醇为2：1，按重量比计。超高分子量聚乙烯层的厚度为12mm。
本发明所述方法制备的复合管材的性能指标如下：
16小时表面磨耗率           <0.17%
室温时的剥离强度            >45MPa
80℃时的剥离强度            >36MPa
悬臂梁冲击强度              ≥20KJ/m2
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (2)

1.一种新型防腐耐压复合管材，包括钢管，所述钢管外包覆超高分子量聚乙烯层，所述钢管与所述超高分子量聚乙烯层之间设有防腐层，所述防腐层由防腐树脂涂覆而成，其特征在于，防腐树脂下列成分组成，按重量份计，
环氧树脂                    30-40份
氨基树脂                      10-20份
铝镁合金薄片                 10-25份
改性双酚环氧树                20-25份
酚醛环氧树脂                  15-20份
聚乙二醇                      0.5份
二氧化硅薄片                  2-5份
氧化锌薄片                    4- 5份
氯乙烯                         30-40份
滑石粉                         20-30份
溶剂                            45-60份。
2.如权利要求1所述的新型防腐耐压复合管材，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯层的厚度为8－12mm。
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