CN103851279A - 一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法 - Google Patents

一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103851279A
CN103851279A CN201210509116.9A CN201210509116A CN103851279A CN 103851279 A CN103851279 A CN 103851279A CN 201210509116 A CN201210509116 A CN 201210509116A CN 103851279 A CN103851279 A CN 103851279A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermoplastic polypropylene
reinforced plastic
plastic pipe
polypropylene fiber
prepreg tape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210509116.9A
Other languages
English (en)
Inventor
黄标
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Genius New Materials Co Ltd
Original Assignee
Hefei Genius New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Genius New Materials Co Ltd filed Critical Hefei Genius New Materials Co Ltd
Priority to CN201210509116.9A priority Critical patent/CN103851279A/zh
Publication of CN103851279A publication Critical patent/CN103851279A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/16—Rigid pipes wound from sheets or strips, with or without reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/566—Winding and joining, e.g. winding spirally for making tubular articles followed by compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法，该管道内衬为连续玻璃纤维增强热塑性聚丙烯预浸带经缠绕加工构成的环向缠绕层，选择玻璃纤维含量在35％-45％的预浸带，绕过张力辊系统，依次通过两个红外加热箱进行预加热熔融，然后环向缠绕在缠绕机芯模表面上，通过缠绕机芯模转动带动预浸带传送，同时移动小车，在缠绕机芯模的表面形成光滑的内衬层。与现有技术相比，本发明浸渍效果好，为热塑性玻璃钢管道提供了光滑的内衬，并且强度较高。

Description

一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种热塑性玻璃钢管道内衬及其制作方法，尤其是涉及一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法。
背景技术
连续玻璃纤维增强热塑性复合材料具有优异的机械性能、较强的可加工性及稳定的化学性，如高的拉伸强度和弯曲强度/模量、出色的高低温冲击性能、可设计性强、成型效率高和耐酸碱等，另外还具有可回收性，近年来在环保节能政策理念的推动下，其开发研究及应用得到巨大的发展。
热塑性玻璃钢管道是以连续玻璃纤维增强热塑性预浸带为原料，经缠绕加工技术而成。该种方法制备的管道具有优异的机械性能、高韧性和耐化学腐蚀性等。但同样也存在一些缺点，如随着热塑性预浸带中玻璃纤维含量的提高，树脂浸渍玻璃纤维越来越困难，造成缠绕成型后管道内表面粗糙不光滑。在实际生产应用中，为了制备性能优异的热塑性玻璃钢管道，往往通过提高连续玻璃纤维增强热塑性预浸带中玻璃纤维的百分含量。因此，为了获得性能优异和内表面光滑的热塑性玻璃钢管道，需要预先制备光滑的内衬。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种浸渍效果好、强度较高的热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬，该管道内衬为连续玻璃纤维增强热塑性聚丙烯预浸带经缠绕加工构成的环向缠绕层。
所述的环向缠绕层为2-6层。
所述的连续玻璃纤维增强热塑性聚丙烯预浸带中玻璃纤维百分含量为35％-45％。
热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬的制作方法，包括以下步骤：
选择玻璃纤维含量在35％-45％的预浸带，绕过张力辊系统，依次通过两个红外加热箱进行预加热熔融，然后环向缠绕在缠绕机芯模表面上，通过缠绕机芯模转动带动预浸带传送，同时移动小车，在缠绕机芯模的表面形成光滑的内衬层。
所述的预浸带的带宽为b，由缠绕机芯模直径D和环向缠绕角度α来控制，b＝πDcosα。
所述的缠绕机芯模直径D为50～1000mm。
所述的环向缠绕角度α为75-88°。
所述的张力辊系统由预浸带卷盘及依次设置在预浸带卷盘后侧的三根导辊组成。
依次设置的两个红外加热箱的温度范围为90-120℃及130-150℃。
所述的小车与预浸带卷盘、导辊及红外加热箱固定相连，且可沿缠绕机芯模轴向左右运动。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、光滑内衬层中预浸带浸渍效果好，为热塑性玻璃钢管道提供了光滑的内衬；
2、光滑内衬层为连续玻璃纤维增强热塑性预浸带缠绕而成，强度较高。
附图说明
图1为连续玻璃纤维增强热塑性预浸带缠绕设备。
图中，1为预浸带卷盘，2为第一导辊、3为第二导辊、4为第三导辊、5为第一红外加热箱、6为第二红外加热箱、7为缠绕机芯模、8为小车、9为热塑性聚丙烯预浸带。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
选择连续玻璃纤维含量为35％的热塑性聚丙烯预浸带9为管道内衬，其中带宽b为41mm，缠绕机芯模7直径为150mm，环向缠绕角度α为85°。首先将含有35％玻璃纤维的热塑性聚丙烯预浸带9按图1放置在预浸带卷盘1中，依次绕过第一导辊2、第二导辊3和第三导辊4，形成一定张力，再将热塑性聚丙烯预浸带9穿过第一红外加热箱5，控制温度为90-120℃进行预热熔融，本实施例中温度为90℃，最后热塑性聚丙烯预浸带9穿过第二红外加热箱6，控制温度为130-150℃彻底熔融，本实施例中温度为130℃，随着缠绕机芯模7的转动带动热塑性聚丙烯预浸带9传送，小车8朝缠绕机缠绕机芯模7轴向左右运动，热塑性聚丙烯预浸带9环向缠绕在缠绕机缠绕机芯模7上，缠绕2层，形成光滑的玻璃钢内衬。
实施例2
选择连续玻璃纤维含量为40％的热塑性聚丙烯预浸带9为管道内衬，其中带宽b为40mm，缠绕机缠绕机芯模7直径为50mm，环向缠绕角度α为75°。首先将含有40％玻璃纤维热塑性聚丙烯预浸带9按图1放置预浸带卷盘1中，绕过第一导辊2、第二导辊3和第三导辊4，形成一定张力，再将热塑性聚丙烯预浸带9穿过第一红外加热箱5，控制温度为90-120℃进行预热熔融，本实施例中温度为100℃，最后热塑性聚丙烯预浸带9穿过第二红外加热箱6，控制温度为130-150℃彻底熔融，本实施例中温度为140℃，随着缠绕机芯模7的转动带动热塑性聚丙烯预浸带9传送，小车8朝缠绕机缠绕机芯模7轴向左右运动，热塑性聚丙烯预浸带9环向缠绕在缠绕机缠绕机芯模7上，缠绕4层，形成光滑的玻璃钢内衬。
实施例3
选择连续玻璃纤维含量为45％的热塑性聚丙烯预浸带9为管道内衬，其中带宽b为110mm，缠绕机缠绕机芯模7直径为1000mm，环向缠绕角度α为88°。首先将含有45％玻璃纤维热塑性聚丙烯预浸带9按图1放置预浸带卷盘1中，绕过第一导辊2、第二导辊3和第三导辊4，形成一定张力，再将热塑性聚丙烯预浸带9穿过第一红外加热箱5，控制温度为90-120℃进行预热熔融，本实施例中温度为120℃，最后热塑性聚丙烯预浸带9穿过第二红外加热箱6，控制温度为130-150℃彻底熔融，本实施例中温度为150℃，随着缠绕机芯模7的转动带动热塑性聚丙烯预浸带9传送，小车8朝缠绕机缠绕机芯模7轴向左右运动，热塑性聚丙烯预浸带9环向缠绕在缠绕机缠绕机芯模7上，缠绕6层，形成光滑的玻璃钢内衬。
参照GB10006-88标准对各实施案例制备而得的光滑内衬进行摩擦系数测定。测试方法为在光滑内衬上取试样进行测试，所选试样需平整，无皱纹和可能改变摩擦性能的裂纹。试样规格为30mm×10mm×0.4mm，每组实验测量三个试样，取平均值。测试结果如下表所示。
实施案例 摩擦系数
实施例1 0.32
实施例2 0.35
实施例3 0.38
一般方法 0.51
从表中结果可以看出，各实施例制备而得的内衬层摩擦系数都较低，为热塑性玻璃钢管道适用的光滑内衬。

Claims (10)

1.一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬，其特征在于，该管道内衬为连续玻璃纤维增强热塑性聚丙烯预浸带经缠绕加工构成的环向缠绕层。
2.根据权利要求1所述的一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬，其特征在于，所述的环向缠绕层为2-6层。
3.根据权利要求1所述的一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬，其特征在于，所述的连续玻璃纤维增强热塑性聚丙烯预浸带中玻璃纤维百分含量为35％-45％。
4.如权利要求1-3中任一项所述热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
选择玻璃纤维含量在35％-45％的预浸带，绕过张力辊系统，依次通过两个红外加热箱进行预加热熔融，然后环向缠绕在缠绕机芯模表面上，通过缠绕机芯模转动带动预浸带传送，同时移动小车，在缠绕机芯模的表面形成光滑的内衬层。
5.根据权利要求4所述的一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬的制作方法，其特征在于，所述的预浸带的带宽为b，由缠绕机芯模直径D和环向缠绕角度α来控制，b＝∏Dcosα。
6.根据权利要求5所述的一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬的制作方法，其特征在于，所述的缠绕机芯模直径D为50～1000mm。
7.根据权利要求5所述的一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬的制作方法，其特征在于，所述的环向缠绕角度α为75-88°。
8.根据权利要求4所述的一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬的制作方法，其特征在于，所述的张力辊系统由预浸带卷盘及依次设置在预浸带卷盘后侧的三根导辊组成。
9.根据权利要求4所述的一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬的制作方法，其特征在于，依次设置的两个红外加热箱的温度范围为90-120℃及130-150℃。
10.根据权利要求4所述的一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬的制作方法，其特征在于，所述的小车与预浸带卷盘、导辊及红外加热箱固定相连，且可沿缠绕机芯模轴向左右运动。
CN201210509116.9A 2012-12-03 2012-12-03 一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法 Pending CN103851279A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210509116.9A CN103851279A (zh) 2012-12-03 2012-12-03 一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210509116.9A CN103851279A (zh) 2012-12-03 2012-12-03 一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103851279A true CN103851279A (zh) 2014-06-11

Family

ID=50859266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210509116.9A Pending CN103851279A (zh) 2012-12-03 2012-12-03 一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103851279A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115109344A (zh) * 2022-08-08 2022-09-27 华芯电子科技(江苏)有限公司 一种用于智能玩具机芯的聚丙烯复合材料的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2142015A1 (de) * 1970-09-10 1972-04-13 Westland Aircraft Ltd Verfahren zum Verdichten von aus Fäden oder Band gewickelten rohrförmigen Gegenständen
GB1423728A (en) * 1973-04-09 1976-02-04 Shell Int Research Method of producing a fibre reinforced resin pipe
CN101418886A (zh) * 2008-12-10 2009-04-29 大连宇星净水设备有限公司 一种连续纤维增强热塑性复合管道
CN101532592A (zh) * 2009-04-10 2009-09-16 芜湖圣弗兰玻璃钢有限公司 一种环保玻璃钢管及其生产方法
CN201748046U (zh) * 2010-07-28 2011-02-16 广东国正管业科技有限公司 玻璃钢内衬钢筋混凝土管
CN102537534A (zh) * 2012-02-06 2012-07-04 中国石油天然气集团公司 大口径高压力非金属复合管及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2142015A1 (de) * 1970-09-10 1972-04-13 Westland Aircraft Ltd Verfahren zum Verdichten von aus Fäden oder Band gewickelten rohrförmigen Gegenständen
GB1423728A (en) * 1973-04-09 1976-02-04 Shell Int Research Method of producing a fibre reinforced resin pipe
CN101418886A (zh) * 2008-12-10 2009-04-29 大连宇星净水设备有限公司 一种连续纤维增强热塑性复合管道
CN101532592A (zh) * 2009-04-10 2009-09-16 芜湖圣弗兰玻璃钢有限公司 一种环保玻璃钢管及其生产方法
CN201748046U (zh) * 2010-07-28 2011-02-16 广东国正管业科技有限公司 玻璃钢内衬钢筋混凝土管
CN102537534A (zh) * 2012-02-06 2012-07-04 中国石油天然气集团公司 大口径高压力非金属复合管及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐思亭: "《塑料材料与助剂》", 31 July 2007, 天津大学出版社 *
李旭武: "连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的两步法缠绕成型", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库-工程科技1辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115109344A (zh) * 2022-08-08 2022-09-27 华芯电子科技(江苏)有限公司 一种用于智能玩具机芯的聚丙烯复合材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102700153B (zh) 纤维复合材料传动轴的连续拉挤制造方法及其生产装置
CN103363204B (zh) 一种连续纤维增强热塑性树脂缠绕管材
EP3069848B1 (en) Method for forming a fiber-reinforced composite structure
CN102632609B (zh) 一种纤维增强复合材料管的连续化成型装置
CN103802325B (zh) 一种热塑性纤维缠绕管材设备及其应用
CN103481483B (zh) 一种新型复合管道的生产设备及复合管道的生产方法
CN106827576A (zh) 一种连续纤维增强热塑性复合管及其成型方法
JP2017507045A (ja) 流動床内での熱可塑性ポリマー予備含浸繊維材料の生産方法
CN103341966B (zh) 高性能纤维弯曲型材生产方法及生产线
CN103644393B (zh) 连续纤维增强聚烯烃复合管及其制备工艺
CN106903906A (zh) 一种连续纤维增强热塑性树脂熔融浸渍装置及制备方法
CN202742670U (zh) 一种纤维增强复合材料管的连续化成型装置
CN104626602A (zh) 一种碳纤维复合材料管的成型方法
CN106985428B (zh) 一种大口径热塑性复合管制备方法
CN102990923B (zh) 一种连续纤维增强热塑性复合预浸带管材的制备方法
CN102941676A (zh) 一种旋转体双层复合材料缠绕成型方法
CN103192538A (zh) 一种打包带及其制作方法
CN103158248A (zh) 一种热塑性纤维复合带的缠绕成型装置
CN111720631A (zh) 一种高环刚度的拉缠frp管及其制备方法
CN211398825U (zh) 一种玻纤预浸带增强复合管
CN105437571B (zh) 一种玻璃钢筒体制备装置
JP6974334B2 (ja) 複合体オーバーラップツールのための熱可塑性複合体インサイチュー溶融処理方法
CN103851279A (zh) 一种热塑性聚丙烯玻璃钢管道内衬及其制作方法
CN104033724A (zh) 竹缠绕复合立式储罐的制备方法
CN107775970A (zh) 用于热塑性连续纤维预浸带管材生产的设备及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140611