CN106885059A - 一种防火玻璃钢管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及管道技术领域，尤其是涉及一种防火玻璃钢管。包括内层、夹砂层以及外层，所述夹砂层设于内层及外层之间；所述内层是由聚酯膜、玻璃纤维表面毡、玻璃纤维针织毡、双酚A型环氧树脂、聚酰胺固化剂、硅烷偶联剂、酞酸乙酯、聚氨酯及云母制成。本发明玻璃钢管本身的强度增加，减缓腐蚀，有效延长玻璃钢管的使用寿命。

Description

一种防火玻璃钢管
【技术领域】
本发明涉及管道技术领域，尤其是涉及一种防火玻璃钢管。
【背景技术】
国内市场上使用的管材一般为钢管、PVC管、水泥管及一般的玻璃钢管。钢管是一种传统管材，由钢板螺旋缠绕成圆筒状后焊接而成，重量较重，安装不便且抗腐蚀能力差；钢管在埋入地下运行时，管内水质、周围土壤、地下水，埋设地带附近是否存在电场等因素，均会使管内外壁产生腐蚀。因此，标准规定：管体内外表面应涂覆沥青质或其他防腐材料。由于涂覆材料与钢管的材质不同，在长期运行中，受到气候冷热、水力冲击等作用，容易产生界面分层脱落，而逐步失去防腐涂覆层，从而使管的内表面铁分子产生氧化作用、电化学腐蚀等，必将减少使用寿命。钢管在焊接时要求的作业条件较高，在现场施工过程中受条件的限制焊接质量往往难以保证，因此焊接处密封的可靠性不及玻璃钢管，爆管现象就是出在钢管的焊接处。另外PVC管的强度太低，实际使用中往往需要周围灌溉水泥来增强抗压力，施工周期长，而且材质本身有一定的污染；水泥管太过笨重，安装运输均不方便；这些传统管材的糙率系数高，绝对粗糙度大，壁面阻力大。玻璃钢是一种以塑代钢的新型工业材料，过去人们见到的玻璃钢是由玻璃纤维与树脂粘合剂复合而成的玻璃纤维增强塑料；使用的粘结剂为环氧树脂或不饱和聚酯树脂；现有玻璃钢管道的主要制作材料是不饱和聚酯树脂，它以质量轻、比强度高、耐腐蚀、摩擦阻力小、使用寿命长等明显的优点，广泛应用于化工、电厂、市政工程、污水处理等重要工业领域，尤其是在煤矿的排水、注浆和抽瓦斯等项工业场合更是得到普遍应用；现有技术的玻璃钢管，也存在抗压能力差，抗腐蚀能力、防火性能差，使用寿命短等弊端。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种抗老化、防腐蚀、抗压能力强，防火性能优良，使用寿命长的玻璃钢管。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种防火玻璃钢管，包括内层、夹砂层以及外层，所述夹砂层设于内层及外层之间；所述外层由聚酯表面毡、呋喃树脂组成、有机硅环氧树脂、氢氧化镁、磷酸脂、石蜡和溴化环氧组成。
优选地，所述夹砂层由二氧化硅、石英砂、粉煤灰及碳酸钙混合制得
优选地，所述外层按重量份计由以下原料组成：聚酯表面毡5-10份、呋喃树脂30-50份、有机硅环氧树脂15-20份、氢氧化镁3-5份、磷酸脂1-5份、石蜡5-8份和溴化环氧3-7份组成。
优选地，所述内层制备方法为：按重量份数计取以下原料组成：双酚A型环氧树脂20-30份、聚酰胺固化剂8-15份、硅烷偶联剂1-3份、酞酸乙酯5-7份、聚氨酯1-2份及云母8-12份，将上述原料混合均匀作为层压料将聚酯膜、玻璃纤维表面毡和玻璃纤维针织毡层压制成内层。
优选地，所述夹砂层按重量份数计由以下原料：二氧化硅10-12份、石英砂25-30份、粉煤灰3-6份及碳酸钙6-10份粘连而成，由不饱和聚酯树脂作为粘连剂。
优选地，所述石英砂的颗粒等级按以下配比：
颗粒范围20-30目的石英砂颗粒，质量占比为50％；
颗粒范围40-50目的石英砂颗粒，质量占比为20％；
颗粒范围60-70目的石英砂颗粒，质量占比为15％；
颗粒范围100-150目的石英砂颗粒，质量占比为15％。
本发明玻璃钢管与现有技术相比有如下优点：采用上述技术玻璃钢管内层采用双酚A型环氧树脂具有优异的机械性能、粘结性能、韧性及良好的抗腐蚀能力，聚酰胺固化剂相比其他固化剂可以更有效增强环氧树脂的抗剪切强度及韧性。单纯的环氧树脂固化物较脆，抗冲击能力及抗弯型差，加入酞酸乙酯使其固化物脆性减小，提高其韧性；加入硅烷偶联剂可以增强玻璃钢管耐老化、耐水、耐酸性物质，增强其韧性和使用寿命。加入聚氨酯及云母可以增强玻璃钢管稳定性，改善树脂固化物的耐磨性、耐热性、耐老化性、耐化学品等方面的性能。聚氨酯还可以降低树脂固化物的吸水性、提高抗压强度和耐冲击性。夹砂层由二氧化硅、石英砂、粉煤灰及碳酸钙混合制得可以增强玻璃钢管的刚度和抗压能力，石英砂采用大小不同的配比，使玻璃钢管能更好增加抗压能力。外层由聚酯表面毡、呋喃树脂组成、有机硅环氧树脂、氢氧化镁、磷酸脂、石蜡和溴化环氧组成，不仅有良好的耐磨性、机械及物流化学强度，还具有良好的阻燃防火性能。采用上述结构后，其强度增加，减缓腐蚀，阻燃防火性能优良，延长玻璃钢管的使用寿命。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例一种防火玻璃钢管结构图。
附图中：1-外层；2-夹砂层；3-内层。
【具体实施方式】
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图所述一种防火玻璃钢管，包括内层3、夹砂层2以及外层1，夹砂层2设于内层3及外层1之间；内层3制备方法为：按重量份数计取以下原料组成：双酚A型环氧树脂20份、聚酰胺固化剂8份、硅烷偶联剂1份、酞酸乙酯5份、聚氨酯1份及云母8份，将上述原料混合均匀作为层压料将聚酯膜、玻璃纤维表面毡和玻璃纤维针织毡层压制成内层。夹砂层2按重量份数计由以下原料：二氧化硅10份、石英砂25份、粉煤灰3份及碳酸钙6份粘连而成，由不饱和聚酯树脂作为粘连剂。外层1由聚酯表面毡5份、呋喃树脂30份、有机硅环氧树脂15份、氢氧化镁3份、磷酸脂1份、石蜡5份和溴化环氧3份组成。
进一步的，所述石英砂的颗粒等级按以下配比：
颗粒范围20-30目的石英砂颗粒，质量占比为50％；
颗粒范围40-50目的石英砂颗粒，质量占比为20％；
颗粒范围60-70目的石英砂颗粒，质量占比为15％；
颗粒范围100-150目的石英砂颗粒，质量占比为15％。
实施例2
如图所述一种防火玻璃钢管，包括内层3、夹砂层2以及外层1，夹砂层2设于内层3及外层1之间；内层3制备方法为：按重量份数计取以下原料组成：双酚A型环氧树脂30份、聚酰胺固化剂15份、硅烷偶联剂3份、酞酸乙酯7份、聚氨酯2份及云母12份，将上述原料混合均匀作为层压料将聚酯膜、玻璃纤维表面毡和玻璃纤维针织毡层压制成内层。夹砂层2按重量份数计由以下原料：二氧化硅12份、石英砂30份、粉煤灰6份及碳酸钙10份粘连而成，由不饱和聚酯树脂作为粘连剂。外层1聚酯表面毡10份、呋喃树脂50份、有机硅环氧树脂20份、氢氧化镁5份、磷酸脂5份、石蜡8份和溴化环氧7份组成。
进一步的，所述石英砂的颗粒等级按以下配比：
颗粒范围20-30目的石英砂颗粒，质量占比为50％；
颗粒范围40-50目的石英砂颗粒，质量占比为20％；
颗粒范围60-70目的石英砂颗粒，质量占比为15％；
颗粒范围100-150目的石英砂颗粒，质量占比为15％。
实施例3
如图所述一种防火玻璃钢管，包括内层3、夹砂层2以及外层1，夹砂层2设于内层3及外层1之间；内层3制备方法为：按重量份数计取以下原料组成：双酚A型环氧树脂25份、聚酰胺固化剂9份、硅烷偶联剂2份、酞酸乙酯6份、聚氨酯1.5份及云母10份，将上述原料混合均匀作为层压料将聚酯膜、玻璃纤维表面毡和玻璃纤维针织毡层压制成内层。夹砂层2按重量份数计由以下原料：二氧化硅11份、石英砂27份、粉煤灰4份及碳酸钙8份粘连而成，由不饱和聚酯树脂作为粘连剂。外层1聚酯表面毡7份、呋喃树脂35份、有机硅环氧树脂18份、氢氧化镁4份、磷酸脂3份、石蜡6份和溴化环氧5份组成。
进一步的，所述石英砂的颗粒等级按以下配比：
颗粒范围20-30目的石英砂颗粒，质量占比为50％；
颗粒范围40-50目的石英砂颗粒，质量占比为20％；
颗粒范围60-70目的石英砂颗粒，质量占比为15％；
颗粒范围100-150目的石英砂颗粒，质量占比为15％。

Claims (6)

1.一种防火玻璃钢管，其特征在于：包括内层、夹砂层以及外层，所述夹砂层设于内层及外层之间；所述外层由聚酯表面毡、呋喃树脂组成、有机硅环氧树脂、氢氧化镁、磷酸脂、石蜡和溴化环氧组成。
2.根据权利要求1所述防火玻璃钢管，其特征在于：所述夹砂层由二氧化硅、石英砂、粉煤灰及碳酸钙混合制得。
3.根据权利要求1所述防火玻璃钢管，其特征在于：所述外层按重量份计由以下原料组成：聚酯表面毡5-10份、呋喃树脂30-50份、有机硅环氧树脂15-20份、氢氧化镁3-5份、磷酸脂1-5份、石蜡5-8份和溴化环氧3-7份组成。
4.根据权利要求1所述防火玻璃钢管，其特征在于：所述内层制备方法为：按重量份数计取以下原料组成：双酚A型环氧树脂20-30份、聚酰胺固化剂8-15份、硅烷偶联剂1-3份、酞酸乙酯5-7份、聚氨酯1-2份及云母8-12份，将上述原料混合均匀作为层压料将聚酯膜、玻璃纤维表面毡和玻璃纤维针织毡层压制成内层。
5.根据权利要求2所述防火玻璃钢管，其特征在于：所述夹砂层按重量份数计由以下原料：二氧化硅10-12份、石英砂25-30份、粉煤灰3-6份及碳酸钙6-10份粘连而成，由不饱和聚酯树脂作为粘连剂。
6.根据权利要求2所述防火玻璃钢管，其特征在于：所述石英砂的颗粒等级按以下配比：
颗粒范围20-30目的石英砂颗粒，质量占比为50％；
颗粒范围40-50目的石英砂颗粒，质量占比为20％；
颗粒范围60-70目的石英砂颗粒，质量占比为15％；
颗粒范围100-150目的石英砂颗粒，质量占比为15％。
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