CN108591628A - 一种玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管及其制备方法，由外层和内衬层组成，外层包括以下重量份的原料：树脂10‑20，碎石23‑30，石英砂或河砂25‑30，玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料10‑40，添加量为树脂重量的1‑3％的固化剂，添加量为树脂重量的1‑3％的促进剂，添加量为树脂重量的2‑8％的色料；内衬层包括以下重量份的原料：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂10‑50和石英粉50‑90。本发明利用玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料作为制备复合管的原料之一，经济、环保、性能优异、生产方便，同时由纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂与石英粉制备的内衬层，使得复合管具有耐强酸强碱、耐腐蚀的功能。

Description

一种玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土管道材料领域，具体涉及一种玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管及其制备方法。
背景技术
在自然资源日趋减少和能源相对紧缺的今天，资源的回收再利用具有特殊的意义。几十年来，玻璃钢以其轻质高强、耐腐蚀等许多优异的特性，已广泛应用于各行各业，但随着玻璃钢在我国应用时间的增加和产量的不断增长，生产过程中产生的边角料和旧的玻璃钢制品等废弃物的量逐渐增多，加上玻璃钢的耐腐蚀，不易自然风化，目前其废弃物大多作为建筑垃圾货生活垃圾填埋处理，国外也有采用焚烧或裂解处理的方法，大都对环境具有较大的污染。因此，将玻璃钢废弃物作为一种原料去制备一些有价值的产品作为解决玻璃钢废弃物的循环再利用问题是一个值得研究的方向，更进一步的，存在着能将玻璃钢废弃物添加到制备复合管的原料的需求。
另外，随着顶管技术的发展，在许多工程中采用混凝土管作为顶管。但传统混凝土管因材料原因造成内壁较其它管粗糙、透水、不耐腐蚀、接口易渗漏等问题，从而极大的影响了混凝土管的用途，缩短了工作寿命。因而，市场上出现代替产品，像玻璃钢夹砂管、塑料双壁波纹管、塑料缠绕管，聚乙烯钢带波纹管等，但在实际应用中这些管材都存在的明显的局限性，像造价昂贵、承受内外压的强度低、塑料与钢带分层、钢带腐蚀等缺陷。因此，研究开发一种能耐强酸耐强碱、不易开裂的管道，延长管道寿命，降低成本，减少更换次数，对于节能环保具有重要的意义。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的以上问题之一，提供了一种节约成本、节能环保、耐强酸强碱、性能优异、生产方便的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，包括外层和内衬层，所述外层包括以下重量份的原料：树脂10-20，碎石23-30，石英砂或河砂25-30，玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料10-40，添加量为所述树脂重量的1-3％的固化剂，添加量为所述树脂重量的1-3％的促进剂，添加量为所述树脂重量的2-8％的色料；所述内衬层包括以下重量份的原料：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂10-50和石英粉50-90。
优选的，所述树脂为邻苯型树脂。
优选的，所述固化剂为过氧化甲乙酮。
优选的，所述促进剂为钴水或苯。
优选的，所述碎石粒径为2-6目。
优选的，所述石英砂或河砂粒径为20-80目。
优选的，所述玻璃钢颗粒废料的粒径为200-300目，所述玻璃钢粉末废料的粒径为300-400目。
优选的，所述石英粉的粒径为200-400目。
优选的，所述外层包括以下重量份的原料：所述树脂15，所述碎石28，所述石英砂或所述河砂28，所述玻璃钢颗粒废料和/或所述玻璃钢粉末废料36，所述固化剂的添加量为所述树脂重量的2％，所述促进剂的添加量为所述树脂重量的2％，所述色料的添加量为所述树脂重量的5％；所述内衬层的原料为以下重量份：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂35和石英粉65。
另外，本发明还提供了一种上述玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的制备方法，包括以下步骤：
(1)预制混合物：将所述原料分别按其对应的重量份数进行预混合，制备过程如下：
将所述树脂加入所述石英砂或河砂和所述玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料中搅拌均匀，加入所述固化剂、所述促进剂搅拌均匀，加入所述色料搅拌均匀制备得到混合物，备用；
(2)制作内衬层：将所述纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂与所述石英粉按其对应的重量份数放入装有模具的离心辊动机内混合均匀搅拌，搅拌完成后脱模、定型备用；
(3)制作复合管：将定型完成的所述内衬层放入复合管的成型模具中，内壁与成型模具的内模贴合，在内衬层外壁与成型模具的外模间浇注所述混合物，待固化脱模后便形成了所述复合管。与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
本发明提供了一种玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管及其制备方法，该制备方法简单易行，成本较低，利用玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料等混合作为制备复合管的原料之一，变废为宝，缓解了环境的污染问题，绿色环保，提高了资源利用率，降低生产成本，增加了企业效益；制备工序简单高效，制备出来的复合管色泽均匀，内表面光滑平整，使用寿命长，硬度大，抗压度强，综合性能良好；同时，本发带内衬层的复合管的内衬层是防腐且耐强酸强碱内衬管，具有耐老化、不生长菌藻、贝壳等微生物、水流阻力小、使用寿命长等优点，大大降低了输水成本和管道的维护。
附图说明
图1为本发明复合管的结构示意图。
图中：1、外层2、内衬层
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原料如无特别说明均能从公开商业途径而得。以下实施例均按质量份计。
实施例1
如图1所示，一种玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，包括外层和内衬层，所述外层包括以下重量份的原料：树脂10-20，碎石23-30，石英砂或河砂25-30，玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料10-40，添加量为所述树脂重量的1-3％的固化剂，添加量为所述树脂重量的1-3％的促进剂，添加量为所述树脂重量的2-8％的色料；所述内衬层包括以下重量份的原料：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂10-50和石英粉50-90。所述树脂优选邻苯型树脂，所述固化剂优选过氧化甲乙酮，所述促进剂优选钴水或苯，所述碎石粒径优选2-6目，所述石英砂或河砂粒径优选20-80目，所述玻璃钢颗粒废料的粒径优选200-300目，所述玻璃钢粉末废料的粒径优选300-400目，所述石英粉的粒径优选200-400目。其中，所述玻璃钢颗粒废料和所述玻璃钢粉末废料的粒径也有合适的大小，即颗粒和粉末的尺寸不能太大也不能太小，当所述玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料的粒径为200-400目时，能确保玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料的充分分散并且保持足够的粘度。
此外，在另一实施例中提供了一种上述玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的制备方法，包括以下步骤：
(1)预制混合物：将所述原料分别按其对应的重量份数进行预混合，制备过程如下：
将所述树脂加入所述石英砂或河砂和所述玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料中搅拌均匀，加入所述固化剂、所述促进剂搅拌均匀，加入所述色料搅拌均匀制备得到混合物，备用；
(2)制作内衬层：将所述纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂与所述石英粉按其对应的重量份数放入装有模具的离心辊动机内混合均匀搅拌，搅拌完成后脱模、定型备用；
(3)制作复合管：将定型完成的所述内衬层放入复合管的成型模具中，内壁与成型模具的内模贴合，在内衬层外壁与成型模具的外模间浇注所述混合物，待固化脱模后便形成了所述复合管。采用本发明的制备方法具有施工方便、施工速度快、费用低等优点。
其中，采用本发明的制备方法具有施工方便、施工速度快、费用低等优点，所述玻璃钢颗粒废料或所述玻璃钢粉末废料为将报废或废弃的玻璃钢制品破碎后所得。
实施例2
在实施例1的基础上，本发明玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的优选实施例，所述外层包括以下重量份的原料：所述树脂15，所述碎石28，所述石英砂或所述河砂28，所述玻璃钢颗粒废料和所述玻璃钢粉末废料36，其中，粒径为200-300目的所述玻璃钢颗粒废料与粒径为300-400目的所述玻璃钢粉末废料的比为3:7，所述固化剂的添加量为所述树脂重量的2％，所述促进剂的添加量为所述树脂重量的2％，所述色料的添加量为所述树脂重量的5％，所述内衬层包括以下重量份的原料：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂35和石英粉65。
采用实施例1中的制备方法，以本实施例2所述的原料配方可制备得到玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，所得的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的性能测试结果如下：
实施例3
在实施例1的基础上，本发明玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的优选实施例，所述外层包括以下重量份的原料：所述树脂15，所述碎石26，所述石英砂或所述河砂28，所述玻璃钢颗粒废料或所述玻璃钢粉末废料32，所述固化剂的添加量为所述树脂重量的1.5％，所述促进剂的添加量为所述树脂重量的1.5％，所述色料的添加量为所述树脂重量的5％，所述内衬层包括以下重量份的原料：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂30和石英粉70。
采用实施例1中的制备方法，以本实施例3所述的原料配方可制备得到玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，所得的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的性能测试结果如下：
实施例4
在实施例1的基础上，本发明玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的优选实施例，所述外层包括以下重量份的原料：所述树脂20，所述碎石23，所述石英砂或所述河砂25，所述玻璃钢颗粒废料或所述玻璃钢粉末废料35，所述固化剂的添加量为所述树脂重量的2％，所述促进剂的添加量为所述树脂重量的2％，所述色料的添加量为所述树脂重量的7％，所述内衬层包括以下重量份的原料：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂10和石英粉90。
采用实施例1中的制备方法，以本实施例4所述的原料配方可制备得到玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，所得的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的性能测试结果如下：
由实施例1-4，本发明采用不同重量份数的原料制备的复合管，按相关标准进行测试可知，使用不同重量份数的原料通过从低到高的比例进行混合制备得到的最终复合管，均具有较好的抗压、抗弯、抗拉、抗剪、抗冲、抗冻抗融、耐化学性能和耐强酸强碱性，其中所制备得到的最终的复合管均具有色泽均匀，无使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、毛边、毛刺、脱漆或缺陷，内表面光滑平整等良好的外观性能，即本发明的配方及制备方法具有较好的普适性；其中，实施例2为本发明的最优实施例，所制备的复合管的各项测试性能均最优。
此外，本发明利用玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料等混合作为制备复合管的原料之一，不仅节省了原材料，还解决了玻璃钢颗粒废料和玻璃钢粉末废料的回收处理问题，为环保节能做出重要的贡献。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，包括外层和内衬层，其特征在于，所述外层包括以下重量份的原料：树脂10-20，碎石23-30，石英砂或河砂25-30，玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料10-40，添加量为所述树脂重量的1-3％的固化剂，添加量为所述树脂重量的1-3％的促进剂，添加量为所述树脂重量的2-8％的色料；所述内衬层包括以下重量份的原料：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂10-50和石英粉50-90。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，其特征在于，所述树脂为邻苯型树脂。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，其特征在于，所述固化剂为过氧化甲乙酮。
4.根据权利要求1所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，其特征在于，所述促进剂为钴水或苯。
5.根据权利要求1所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，其特征在于，所述碎石粒径为2-6目。
6.根据权利要求1所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，其特征在于，所述石英砂或河砂粒径为20-80目。
7.根据权利要求1所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，其特征在于，所述玻璃钢颗粒废料的粒径为200-300目，所述玻璃钢粉末废料的粒径为300-400目。
8.根据权利要求1所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，其特征在于，所述石英粉的粒径为200-400目。
9.根据权利要求1-8任一项所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管，其特征在于，所述外层的原料为以下重量份：所述树脂15，所述碎石28，所述石英砂或所述河砂28，所述玻璃钢颗粒废料和/或所述玻璃钢粉末废料36，所述固化剂的添加量为所述树脂重量的2％，所述促进剂的添加量为所述树脂重量的2％，所述色料的添加量为所述树脂重量的5％；所述内衬层的原料为以下重量份：纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂35和石英粉65。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的玻璃钢再生材料耐强酸强碱复合管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预制外层混合物：将所述原料分别按其对应的重量份数进行预混合，制备过程如下：
将所述树脂加入所述石英砂或河砂和所述玻璃钢颗粒废料和/或玻璃钢粉末废料中搅拌均匀，加入所述固化剂、所述促进剂搅拌均匀，加入所述色料搅拌均匀制备得到外层混合物，备用；
(2)制作内衬层：将所述纯乙烯基聚合物或邻苯型树脂与所述石英粉按其对应的重量份数放入装有模具的离心辊动机内混合均匀搅拌，搅拌完成后脱模、定型备用；
(3)制作复合管：将定型完成的所述内衬层放入复合管的成型模具中，内壁与成型模具的内模贴合，在内衬层外壁与成型模具的外模间浇注所述外层混合物，待固化脱模后便形成了所述复合管。
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