CN107199716A - 一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，包括以下步骤：（1）将增强材料铺设在污水管道模具上；（2）将增强材料进行真空袋密封，形成真空状态；（3）把基体材料导入到增强材料中去；（4）沿着模具的外径缠绕至少一圈塑料原料；（5）用玻璃纤维丝浸透不饱和聚酯树脂或环氧树脂缠绕在夹砂增强保护层外至少一圈，形成外缠绕保护层；（6）固化、修整、脱模，形成玻璃钢夹砂管污水管道。本发明采用内衬增强致密、中间加固、外表玻璃纤维均匀反复网状缠绕，使得内外结合力大大增强，良好的防腐性能、耐磨性、韧弹性好的特点，特别适用于城市建设中深埋地下的大口径雨污水管道。

Description

一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃钢材料技术领域，具体为一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法。
背景技术
现在市政所用的排污管道，小口径的大多采用PVC 管、PE 管、PP 管，上述塑料管道因其原材料成本底，制造简单而被广泛采用，但PVC 管、PE 管、PP 管在制造大口径管道时，因模头和链式回转模具以及整个机组均相当庞大，对模头和安装精度要求高，而且传动系统和控制系统也很复杂，设备昂贵，还因为塑料管材的口径大而增加的壁厚造成流动性差而不能确保其稳定性和环刚度，所以制造内径为600mm 以上一次成型的塑料管材难以实现。
目前国内使用的大口径排水、排污管道基本采用传统的混凝土管和玻璃钢夹砂管，传统的混凝土管因在工程排管时需做混凝土底板，并有相当长的养护期而不能快速施工，特别在城市的道路排管时，有的道路比较狭窄，有时还要一边通车、一边施工，严重影响了施工进度。混凝土管材重量重，又严重增加了施工的难度。考虑以上缺点，故在城市道路改建时大多设计采用轻质高强、不需做基础的玻璃钢夹砂管。但玻璃钢夹砂管成本比较高。另外，在推广使用了一段时间后，发现玻璃钢夹砂管的内衬经过长期大量的水流冲刷，管壁出现明显分层，纤维拉伸破坏、脱落、断裂等现象，给安全带来了巨大的隐患。发明内容
本发明的目的在于提供一种采用内衬增强致密、中间加固、外表玻璃纤维均匀反复网状缠绕，使得内外结合力大大增强，良好的防腐性能、耐磨性、韧弹性好的特点，特别适用于城市建设中深埋地下的大口径雨污水管道，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，包括以下步骤：
（1）将增强材料按照预先设定的强度、铺层数量依次铺设在污水管道模具上；
（2）将铺设完成的增强材料进行真空袋密封，并抽出真空袋内空气、形成真空状态；
（3）利用真空产生的压力把加好固化剂的基体材料通过预设的导入管导入到全部铺设到位的增强材料中去，让基体材料侵入到增强材料中，并逐步充满整个模具密封层中；
（4）将侵润透彻后的增强材料在模具上进行固化后，沿着所述模具的外径缠绕至少一圈塑料原料，形成成夹砂增强保护层；
（5）用玻璃纤维丝浸透不饱和聚酯树脂或环氧树脂缠绕在夹砂增强保护层外至少一圈，形成外缠绕保护层；
（6）固化、修整、脱模，形成玻璃钢夹砂管污水管道。
优选的，增强材料由下列重量份的原料制成：环氧树脂45份，二氧化硅27份，高岭土15份，氧化铝4份，硅酸钙7份，二氧化钛3份，氧化镁2份，氧化钙6份，氢氧化钡4份，玻璃纤维12份，纳米碳纤维11份。
优选的，基体材料由下列重量份的原料制成：玻璃纤维3份；环氧树脂9份；邻苯二甲酸二丁脂12份；乙醇0.3份；石墨粉8份；滑石粉0.08份；碳化硅微粉5份；固化剂5份；异辛酸钴1份。
优选的，步骤（3）中固化剂由乙二胺、聚酰胺、过氧化甲乙酮按照质量比为1：2：1配制而成。
优选的，步骤（4）中塑料原料由不饱和聚酯树脂或环氧树脂和石英砂预混后，由兜砂布螺旋缠绕在增强材料上至少一圈。
优选的，步骤（5）中的缠绕方式包括交叉缠绕、环向缠绕。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明采用内衬增强致密、中间加固、外表玻璃纤维均匀反复网状缠绕，使得内外结合力大大增强，良好的防腐性能、耐磨性、韧弹性好的特点，特别适用于城市建设中深埋地下的大口径雨污水管道。
（2）真空导入法工艺是一种闭模工艺，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限于真空袋中，仅在真空泵排气（可过滤）和打开树脂桶时有微量的挥发物，VOC排放物不超过5PPm的标准，这也大大改善了操作人员的工作环境，扩大使用材料的选择范围，降低对操作人员身体健康的危害。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，包括以下步骤：
（1）将增强材料按照预先设定的强度、铺层数量依次铺设在污水管道模具上；
（2）将铺设完成的增强材料进行真空袋密封，并抽出真空袋内空气、形成真空状态；
（3）利用真空产生的压力把加好固化剂的基体材料通过预设的导入管导入到全部铺设到位的增强材料中去，让基体材料侵入到增强材料中，并逐步充满整个模具密封层中；
（4）将侵润透彻后的增强材料在模具上进行固化后，沿着所述模具的外径缠绕至少一圈塑料原料，形成成夹砂增强保护层；
（5）用玻璃纤维丝浸透不饱和聚酯树脂或环氧树脂缠绕在夹砂增强保护层外至少一圈，形成外缠绕保护层；
（6）固化、修整、脱模，形成玻璃钢夹砂管污水管道。
采用内衬增强致密、中间加固、外表玻璃纤维均匀反复网状缠绕，使得内外结合力大大增强，良好的防腐性能、耐磨性、韧弹性好的特点，特别适用于城市建设中深埋地下的大口径雨污水管道。
其中的增强材料由下列重量份的原料制成：环氧树脂45份，二氧化硅27份，高岭土15份，氧化铝4份，硅酸钙7份，二氧化钛3份，氧化镁2份，氧化钙6份，氢氧化钡4份，玻璃纤维12份，纳米碳纤维11份。基体材料由下列重量份的原料制成：玻璃纤维3份；环氧树脂9份；邻苯二甲酸二丁脂12份；乙醇0.3份；石墨粉8份；滑石粉0.08份；碳化硅微粉5份；固化剂5份；异辛酸钴1份。
并且在步骤（3）中固化剂由乙二胺、聚酰胺、过氧化甲乙酮按照质量比为1：2：1配制而成。在步骤（4）中塑料原料由不饱和聚酯树脂或环氧树脂和石英砂预混后，由兜砂布螺旋缠绕在增强材料上至少一圈。与此同时，步骤（5）中的缠绕方式包括交叉缠绕、环向缠绕。该技术方案利用真空导入法工艺是一种闭模工艺，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限于真空袋中，仅在真空泵排气（可过滤）和打开树脂桶时有微量的挥发物，VOC排放物不超过5PPm的标准，这也大大改善了操作人员的工作环境，扩大使用材料的选择范围，降低对操作人员身体健康的危害。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将增强材料按照预先设定的强度、铺层数量依次铺设在污水管道模具上；
（2）将铺设完成的增强材料进行真空袋密封，并抽出真空袋内空气、形成真空状态；
（3）利用真空产生的压力把加好固化剂的基体材料通过预设的导入管导入到全部铺设到位的增强材料中去，让基体材料侵入到增强材料中，并逐步充满整个模具密封层中；
（4）将侵润透彻后的增强材料在模具上进行固化后，沿着所述模具的外径缠绕至少一圈塑料原料，形成成夹砂增强保护层；
（5）用玻璃纤维丝浸透不饱和聚酯树脂或环氧树脂缠绕在夹砂增强保护层外至少一圈，形成外缠绕保护层；
（6）固化、修整、脱模，形成玻璃钢夹砂管污水管道。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，其特征在于：所述增强材料由下列重量份的原料制成：环氧树脂45份，二氧化硅27份，高岭土15份，氧化铝4份，硅酸钙7份，二氧化钛3份，氧化镁2份，氧化钙6份，氢氧化钡4份，玻璃纤维12份，纳米碳纤维11份。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，其特征在于：所述基体材料由下列重量份的原料制成：玻璃纤维3份；环氧树脂9份；邻苯二甲酸二丁脂12份；乙醇0.3份；石墨粉8份；滑石粉0.08份；碳化硅微粉5份；固化剂5份；异辛酸钴1份。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中固化剂由乙二胺、聚酰胺、过氧化甲乙酮按照质量比为1：2：1配制而成。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中塑料原料由不饱和聚酯树脂或环氧树脂和石英砂预混后，由兜砂布螺旋缠绕在增强材料上至少一圈。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃钢夹砂管污水管道真空导入成型制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的缠绕方式包括交叉缠绕、环向缠绕。
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