CN105570559A - 双层带护套防渗导静电复合管件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双层带护套防渗导静电复合管件及其制造方法，所述双层带护套防渗导静电复合管件，包括：内层防渗导静电复合管，所述内层防渗导静电复合管由内至外依次包括导静电层、内黏合剂层、防渗层、外黏合剂层和聚乙烯层；外层护套管，所述外层护套管包括防渗复合层；以及设置于所述内层防渗导静电复合管和所述外层护套管之间的支撑结构。本发明管件能够有效、可靠实现管道的导静电连通，能够防止液体渗透，结构合理简单，制造简便、耐腐蚀、使用寿命长，使用安全。

Description

双层带护套防渗导静电复合管件及其制造方法
技术领域
本发明涉及化工领域液体输送管道技术领域，尤其涉及一种双层带护套防渗导静电复合管件及其制造方法。
背景技术
金属管道在加油站、石油及其它化工领域内应用时，存在不耐腐蚀、使用寿命低、维护成本高等问题。为解决这些问题，热塑性塑料复合管道逐渐进入上述市场，基于环保、安全考虑，复合管道的导静电性能、防渗漏及渗漏回收等问题成为了热塑性塑料复合管道应用的关键。
当前塑料管道的连接大都采用直接对焊或采用单层结构塑料管件热熔焊连接，这种连接方式对于防渗导静电复合管道来说容易存在导静电连通不畅、防渗功能下降等问题，而复合管件的设计、材料选择与制造存在技术上的难点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种结构设计合理、能够实现管道的导静电连通、防止液体渗透、制造简便、耐腐蚀、使用寿命长的双层带护套防渗导静电复合管件。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
双层带护套防渗导静电复合管件，包括：
内层防渗导静电复合管，所述内层防渗导静电复合管由内至外依次包括导静电层、内黏合剂层、防渗层、外黏合剂层和聚乙烯层；
外层护套管，所述外层护套管包括防渗复合层；
以及设置于所述内层防渗导静电复合管和所述外层护套管之间的支撑结构。
其中，内层防渗导静电复合管中的聚乙烯(PE)层按国标《GB/T13663给水用聚乙烯(PE)管材》规格尺寸壁厚的85％设计，导静电层厚度≧0.3mm、防渗层厚度在0.5～1mm、内、外黏合剂层厚度≧0.25mm；外层护套管壁厚为《GB/T13663给水用聚乙烯(PE)管材》规定尺寸。
作为优选的技术方案，所述支撑结构为三条均匀间隔设置的三角支撑带，三条三角支撑带间隔120°，内层防渗导静电复合管和外层护套管为非360°分离。
作为优选的技术方案，所述内层防渗导静电复合管中的聚乙烯层采用挤出级高密度聚乙烯，密度为950～960kg/m3、熔体指数为0.20～0.35g/10min的所有牌号均可以。
作为优选的技术方案，所述内层防渗导静电复合管中的内黏合剂层采用PE-g-MAH、PP-g-MAH、PE-g-GMA、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SBS-g-MAH或EVA。
作为优选的技术方案，所述内层防渗导静电复合管中的外黏合剂层采用PE-g-MAH、PP-g-MAH、PE-g-GMA、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SBS-g-MAH或EVA。
作为优选的技术方案，所述内层防渗导静电复合管中的导静电层采用导静电聚酰胺材料(PA)、导静电聚酯材料(PBT、PET)、导静电聚乙烯材料(PE)或导静电聚丙烯材料(PP)。
作为优选的技术方案，所述内层防渗导静电复合管中的防渗层采用聚酯材料(PET)、聚酰胺材料(PA)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
作为优选的技术方案，所述外层护套管和支撑结构均采用防渗复合材料，所述防渗复合材料的制备方法如下：
步骤一、将乙烯-乙烯醇共聚物在90～100℃条件下干燥2～3小时后密封备用；
步骤二、将接枝聚合物在83～87℃条件下干燥1.5～2.5小时后密封备用；
步骤三、将蒙脱土在98～102℃条件下干燥1.5～2.5小时后密封备用；
步骤四、按照重量份数称取：聚乙烯100份、乙烯-乙烯醇共聚物23～28份、蒙脱土5～6份、接枝聚合物3～5份、分散剂0.2～0.35份、卤素吸收剂0.15份、增韧剂3～8份、抗氧剂0.2份、炭黑0.5～1.5份；
步骤五、将所有称量物料放入高混机，控制高混机温度不超过85℃，混合时间5～10min出料；
步骤六、将混合好物料放入双螺杆造粒机，造粒机螺杆组合为中等剪切，造粒机温度设定为180～230℃，主机螺杆转速400～450rad/min、喂料转速35～55rad/min，经水冷、干燥、切粒后成防渗复合材料。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种制造以上所述双层带护套防渗导静电复合管件的方法，所述双层带护套防渗导静电复合管件采用可拆卸型芯通过注塑工艺进行制造，工艺合理，制造简便。
注塑步骤如下：
首先完成内层防渗导静电复合管的注塑，
步骤一、换上聚乙烯层型芯，完成聚乙烯层的管件注塑；
步骤二、换上外黏合剂层型芯，将步骤一注塑完成的管件套入定位，完成作为第二层的外黏合剂层注塑；
步骤三、换上防渗层型芯，将步骤二注塑完成的管件套入定位，完成作为第三层的防渗层注塑；
步骤四、换上内黏合剂层型芯，将步骤三注塑完成的管件套入定位，完成作为第四层的内黏合剂层注塑；
步骤五、换上导静电层型芯，将步骤四注塑完成的管件套入定位，完成作为第五层的导静电层注塑；
完成内层防渗导静电复合管的制造后，换上护套层型芯，将完成注塑的内层防渗导静电复合管套入定位，进行外层护套管和支撑结构的注塑。
由于采用了上述技术方案，本发明管件能够有效、可靠实现管道的导静电连通，能够防止液体渗透，结构合理简单，制造简便、耐腐蚀、使用寿命长，使用安全，具有可连通护套管道进行渗、泄漏在线检测和回收，以及废弃物可回收利用等特点，适用于所有双层带护套防渗导静电复合管件，如直通、三通、弯头、四通、异径管等。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例双层带护套防渗导静电复合管件的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是本发明实施例双层带护套防渗导静电复合管件的注塑工艺流程图。
图中：1-导静电层；2-内黏合剂层；3-防渗层；4-外黏合剂层；5-聚乙烯层；6-三角支撑带；7-防渗复合层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1和图2所示，双层带护套防渗导静电复合管件，其为三通管件，包括：
内层防渗导静电复合管，所述内层防渗导静电复合管由内至外依次包括导静电层1、内黏合剂层2、防渗层3、外黏合剂层4和聚乙烯层5；
外层护套管，所述外层护套管包括防渗复合层7；
以及支撑结构，所述支撑结构设置于所述内层防渗导静电复合管和所述外层护套管之间；所述支撑结构为三条均匀间隔设置的三角支撑带6，三条三角支撑带间隔120°，使得内层防渗导静电复合管和外层护套管构成非360°分离结构，中间形成有间隙，可以回收渗漏液，便于进行渗、泄漏在线检测和回收。
本实施例中，内层防渗导静电复合管中的聚乙烯(PE)层按国标《GB/T13663给水用聚乙烯(PE)管材》规格尺寸壁厚的85％设计，导静电层厚度≧0.3mm、防渗层厚度在0.5～1mm、内、外黏合剂层厚度≧0.25mm；外层护套管壁厚为《GB/T13663给水用聚乙烯(PE)管材》规定尺寸。
其中，所述内层防渗导静电复合管中的聚乙烯层可以采用挤出级高密度聚乙烯中密度为950～960kg/m3、熔体指数为0.20～0.35g/10min的所有牌号。
所述内层防渗导静电复合管中的内黏合剂层、外黏合剂层可以采用PE-g-MAH、PP-g-MAH、PE-g-GMA、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SBS-g-MAH或EVA。
所述内层防渗导静电复合管中的导静电层可以采用导静电聚酰胺材料(PA)、导静电聚酯材料(PBT、PET)、导静电聚乙烯材料(PE)或导静电聚丙烯材料(PP)。
所述内层防渗导静电复合管中的防渗层可以采用聚酯材料(PET)、聚酰胺材料(PA)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
另外，所述外层护套管和支撑结构均采用防渗复合材料，所述防渗复合材料的制备方法如下：
步骤一、将乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)放入干燥箱在90℃条件下干燥2.5小时后密封备用；
步骤二、将接枝聚合物放入干燥箱在85℃条件下干燥2小时后密封备用；
步骤三、将蒙脱土放入干燥箱在100℃条件下干燥2小时后密封备用；
步骤四、按照重量份数称取：聚乙烯100份、乙烯-乙烯醇共聚物23～28份、蒙脱土5～6份、接枝聚合物3～5份、分散剂0.2～0.35份、卤素吸收剂0.15份、增韧剂3～8份、抗氧剂0.2份、炭黑0.5～1.5份；
步骤五、将所有称量物料放入高混机，控制高混机温度不超过85℃，混合时间5～10min出料；
步骤六、将混合好物料放入双螺杆造粒机，造粒机螺杆组合为中等剪切，造粒机温度设定为180～230℃，主机螺杆转速400～450rad/min、喂料转速35～55rad/min，经水冷、干燥、切粒后成防渗复合材料。
上述双层带护套防渗导静电复合管件采用可拆卸型芯通过注塑工艺进行制造，参考图3，具体注塑步骤如下：
首先完成内层防渗导静电复合管的注塑，
步骤一、换上聚乙烯层型芯，完成聚乙烯层5的管件注塑；
步骤二、换上外黏合剂层型芯，将步骤一注塑完成的管件套入定位，完成作为第二层的外黏合剂层4注塑；
步骤三、换上防渗层型芯，将步骤二注塑完成的管件套入定位，完成作为第三层的防渗层3注塑；
步骤四、换上内黏合剂层型芯，将步骤三注塑完成的管件套入定位，完成作为第四层的内黏合剂层2注塑；
步骤五、换上导静电层型芯，将步骤四注塑完成的管件套入定位，完成作为第五层的导静电层1注塑；
完成内层防渗导静电复合管的制造后，换上护套层型芯，将完成注塑的内层防渗导静电复合管套入定位，进行外层护套管和支撑结构的注塑。
本发明管件能够有效、可靠实现管道的导静电连通、能够防止液体渗透，结构合理简单，制造简便、耐腐蚀、使用寿命长，使用安全，具有可连通护套管道进行渗、泄漏在线检测和回收、以及废弃物可回收利用等特点，适用于所有双层带护套防渗导静电复合管件，本实施例中为三通，同样原理也可以制作直通、弯头、四通或异径管等。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.双层带护套防渗导静电复合管件，其特征在于，包括：
内层防渗导静电复合管，所述内层防渗导静电复合管由内至外依次包括导静电层、内黏合剂层、防渗层、外黏合剂层和聚乙烯层；
外层护套管，所述外层护套管包括防渗复合层；
以及设置于所述内层防渗导静电复合管和所述外层护套管之间的支撑结构。
2.如权利要求1所述的双层带护套防渗导静电复合管件，其特征在于：所述支撑结构为三条均匀间隔设置的三角支撑带。
3.如权利要求1所述的双层带护套防渗导静电复合管件，其特征在于：所述内层防渗导静电复合管中的聚乙烯层采用挤出级高密度聚乙烯，密度为950～960kg/m3，熔体指数为0.20～0.35g/10min。
4.如权利要求1所述的双层带护套防渗导静电复合管件，其特征在于：所述内层防渗导静电复合管中的内黏合剂层采用PE-g-MAH、PP-g-MAH、PE-g-GMA、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SBS-g-MAH或EVA。
5.如权利要求1所述的双层带护套防渗导静电复合管件，其特征在于：所述内层防渗导静电复合管中的外黏合剂层采用PE-g-MAH、PP-g-MAH、PE-g-GMA、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SBS-g-MAH或EVA。
6.如权利要求1所述的双层带护套防渗导静电复合管件，其特征在于：所述内层防渗导静电复合管中的导静电层采用导静电聚酰胺材料、导静电聚酯材料、导静电聚乙烯材料或导静电聚丙烯材料。
7.如权利要求1所述的双层带护套防渗导静电复合管件，其特征在于：所述内层防渗导静电复合管中的防渗层采用聚酯材料、聚酰胺材料或乙烯-乙烯醇共聚物。
8.如权利要求1所述的双层带护套防渗导静电复合管件，其特征在于：所述外层护套管和支撑结构均采用防渗复合材料，所述防渗复合材料的制备方法如下：
步骤一、将乙烯-乙烯醇共聚物在90～100℃条件下干燥2～3小时后密封备用；
步骤二、将接枝聚合物在83～87℃条件下干燥1.5～2.5小时后密封备用；
步骤三、将蒙脱土在98～102℃条件下干燥1.5～2.5小时后密封备用；
步骤四、按照重量份数称取：聚乙烯100份、乙烯-乙烯醇共聚物23～28份、蒙脱土5～6份、接枝聚合物3～5份、分散剂0.2～0.35份、卤素吸收剂0.15份、增韧剂3～8份、抗氧剂0.2份、炭黑0.5～1.5份；
步骤五、将所有称量物料放入高混机，控制高混机温度不超过85℃，混合时间5～10min出料；
步骤六、将混合好物料放入双螺杆造粒机，造粒机螺杆组合为中等剪切，造粒机温度设定为180～230℃，主机螺杆转速400～450rad/min、喂料转速35～55rad/min，经水冷、干燥、切粒后成防渗复合材料。
9.制造如权利要求1至8任一项所述的双层带护套防渗导静电复合管件的方法，其特征在于：所述双层带护套防渗导静电复合管件采用可拆卸型芯通过注塑工艺制造。
10.如权利要求9所述的双层带护套防渗导静电复合管件的制造方法，其特征在于，注塑步骤如下：
首先完成内层防渗导静电复合管的注塑，
步骤一、换上聚乙烯层型芯，完成聚乙烯层的管件注塑；
步骤二、换上外黏合剂层型芯，将步骤一注塑完成的管件套入定位，完成作为第二层的外黏合剂层注塑；
步骤三、换上防渗层型芯，将步骤二注塑完成的管件套入定位，完成作为第三层的防渗层注塑；
步骤四、换上内黏合剂层型芯，将步骤三注塑完成的管件套入定位，完成作为第四层的内黏合剂层注塑；
步骤五、换上导静电层型芯，将步骤四注塑完成的管件套入定位，完成作为第五层的导静电层注塑；
完成内层防渗导静电复合管的制造后，换上护套层型芯，将完成注塑的内层防渗导静电复合管套入定位，进行外层护套管和支撑结构的注塑。
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