CN109094069A - 一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法 - Google Patents

一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，将钢带冲孔、脱脂清洁、涂塑后进行预消应力成型弯曲处理，使钢带截面弯曲成Ω状，本发明的增粘树脂可以提高钢带与内外层的剥离强度和粘接持久性，使用过程中容易使钢带与内外层达到协同受力状态，进而提高钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的使用寿命；进一步的，采用了对钢带进行冲孔后充分增加了涂塑钢带的两面涂塑层的粘结面积，使钢带在经过最后缠绕成型后内外层的树脂与涂塑层能够充分有效地形成一体，从而从源头上解决钢带管在日后使用中出现内外层粘结力的不足导致的分层，增加使用寿命。

Description

一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法
技术领域
本发明涉及钢带增强聚乙烯螺旋波纹管技术领域，具体涉及一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法。
背景技术
HDPE双壁波纹管，简称PE波纹管，80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善，已经由单一的品种发展到完整的产品系列。由于其优异的性能和相对经济的造价，在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用。双壁波纹管材是以高密度聚乙烯为原料的一种新型轻质管材，具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快、寿命长等特点，其优异的管壁结构设计，与其他结构的管材相比，成本大大降低。并且由于连接方便、可靠，在国内外得到广泛应用。
目前的波纹管通常分为三层，内层为连续实壁内管，中间层为环形钢带增强体，外层为HDPE外层，现有技术中的环形钢带增强体利用钢带直接涂塑后弯曲成螺旋形后直接生产管道，此工艺造成钢带与内外层粘结力的不足，在使用过程中容易脱粘致使钢带与内外层达不到协同受力状态。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：
一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，所述的方法按照如下步骤操作：
步骤一、将钢带在钢带清洗机进行脱脂清洁，然后经过高频加热除去钢带上的水份，再经过烘箱将钢带进行烘烤使钢带完全干燥然后进入自动冲孔机上进行冲孔；
步骤二、将步骤一处理完成的钢带送入涂塑机喷涂增粘树脂，喷涂完成后将钢带烘干，并进行风冷，之后送入牵引机盘圈备用；
步骤三、将步骤二涂塑处理完毕的钢带送入成型装置，进行预消应力成型弯曲处理，使钢带截面弯曲成Ω状，钢带扎制成型后送上缠绕架；
步骤四、打开冷却装置对成型钢带进行冷却，利用内外壁挤出机与缠绕机挤出热塑性树脂对已经成型好的钢带进行包覆，加工成内外管壁均为热塑性树脂的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管。
更进一步的方案是：
所述的步骤一中的钢带清洗机中的清洗液温度控制在80-95℃之间。
更进一步的方案是：
所述的步骤一中的钢带在自动冲孔机上冲孔后，每平方厘米钢带上3个孔，所述孔的直径为3mm。
更进一步的方案是：
步骤二增粘树脂的制备方法为：反应釜中加入松香、叔丁基苯酚和催化剂，用氮气置换出空气，在压力1.8～3.6Mpa、温度170～270℃下混合均匀，然后通入乙炔或丙炔，恒温反应10～20小时；
反应结束后解压，除去低沸点物质即得到松香增粘树脂，然后加入对苯二甲酸二辛酯进行混合制备得增粘树脂混合料；
将反应釜内的增粘树脂混合料送入造粒挤出机进行造粒，即得本发明步骤二所需的增粘树脂。
更进一步的方案是：
所述松香的加入量与叔丁基苯酚的质量比为0.8～1.2；所述的乙炔或丙炔的加入量为配方总质量的5～10％；所述的催化剂的加入量为配方总质量的0.1～0.3％。
更进一步的方案是：
所述催化剂为醋酸镍或醋酸钴。
更进一步的方案是：
所述松香增粘树脂与对苯二甲酸二辛酯的质量份数比为85～95：15～5。
本发明具有如下优点：
本发明的增粘树脂可以提高钢带与内外层的剥离强度和粘接持久性，使用过程中容易使钢带与内外层达到协同受力状态，进而提高钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的使用寿命；进一步的，采用了对钢带进行冲孔后充分增加了涂塑钢带的两面涂塑层的粘结面积，使钢带在经过最后缠绕成型后内外层的树脂与涂塑层能够充分有效地形成一体，从而从源头上解决钢带管在日后使用中出现内外层粘结力的不足导致的分层，增加使用寿命。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在一系列具体的实施例中，本发明提供的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，所述的方法按照如下步骤操作：
步骤一、将钢带在钢带清洗机进行脱脂清洁，然后经过高频加热除去钢带上的水份，再经过烘箱将钢带进行烘烤使钢带完全干燥然后进入自动冲孔机上进行冲孔；
步骤二、将步骤一处理完成的钢带送入涂塑机喷涂增粘树脂，喷涂完成后将钢带烘干，并进行风冷，之后送入牵引机盘圈备用；
步骤三、将步骤二涂塑处理完毕的钢带送入成型装置，进行预消应力成型弯曲处理，使钢带截面弯曲成Ω状，钢带扎制成型后送上缠绕架；
步骤四、打开冷却装置对成型钢带进行冷却，利用内外壁挤出机与缠绕机挤出热塑性树脂对已经成型好的钢带进行包覆，加工成内外管壁均为热塑性树脂的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进，具体的，所述的步骤一中的钢带清洗机中的清洗液温度控制在80-95℃之间。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进，具体的，所述的步骤一中的钢带在自动冲孔机上冲孔后，每平方厘米钢带上3个孔，所述孔的直径为3mm。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进，具体的，步骤二增粘树脂的制备方法为：反应釜中加入松香、叔丁基苯酚和催化剂，用氮气置换出空气，在压力1.8～3.6Mpa、温度170～270℃下混合均匀，然后通入乙炔或丙炔，恒温反应10～20小时；
反应结束后解压，除去低沸点物质即得到松香增粘树脂，然后加入对苯二甲酸二辛酯进行混合制备得增粘树脂混合料；
将反应釜内的增粘树脂混合料送入造粒挤出机进行造粒，即得本发明步骤二所需的增粘树脂。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进，具体的，所述松香的加入量与叔丁基苯酚的质量比为0.8～1.2；所述的乙炔或丙炔的加入量为配方总质量的5～10％；所述的催化剂的加入量为配方总质量的0.1～0.3％。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进，具体的，所述催化剂为醋酸镍或醋酸钴。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进，具体的，所述松香增粘树脂与对苯二甲酸二辛酯的质量份数比为85～95：15～5。
在一具体的实施例1中，本发明提供的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，所述的方法按照如下步骤操作：
步骤一、将钢带在钢带清洗机进行脱脂清洁，清洗液温度控制在95℃，然后经过高频加热除去钢带上的水份，再经过烘箱将钢带进行烘烤使钢带完全干燥然后进入自动冲孔机上进行冲孔；每平方厘米钢带上3个直径为3mm的孔；
步骤二、将步骤一处理完成的钢带送入涂塑机喷涂增粘树脂，喷涂完成后将钢带烘干，并进行风冷，之后送入牵引机盘圈备用；
步骤二增粘树脂的制备方法为：反应釜中加入松香、叔丁基苯酚和催化剂，松香的加入量与叔丁基苯酚的质量比为1.1，催化剂醋酸镍的加入量为配方总质量的0.2％，用氮气置换出空气，在压力2.8Mpa、温度220℃下混合均匀，然后通入乙炔，乙炔的加入量为配方总质量的10％，恒温反应20小时；
反应结束后解压，除去低沸点物质即得到松香增粘树脂，然后质量份数比为90：10加入对苯二甲酸二辛酯进行混合制备得增粘树脂混合料；
将反应釜内的增粘树脂混合料送入造粒挤出机进行造粒，即得本发明步骤二所需的增粘树脂。
步骤三、将步骤二涂塑处理完毕的钢带送入成型装置，进行预消应力成型弯曲处理，使钢带截面弯曲成Ω状，钢带扎制成型后送上缠绕架；
步骤四、打开冷却装置对成型钢带进行冷却，利用内外壁挤出机与缠绕机挤出热塑性树脂对已经成型好的钢带进行包覆，加工成内外管壁均为热塑性树脂的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管。
制备完成后按照标准《CJ/T 225-2011埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》附录A的方法进行剥离强度测试，测试结果为189N/cm。
对比例1
按照实施例1的步骤制备，区别在于步骤一中钢带不打孔。
制备完成后按照标准《CJ/T 225-2011埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》附录A的方法进行剥离强度测试，测试结果为174N/cm。
对比例2
按照对比例1的步骤制备，区别在于步骤二中使用普通的粘结树脂。
制备完成后按照标准《CJ/T 225-2011埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》附录A的方法进行剥离强度测试，测试结果为138N/cm。
由以上的数据分析出，本发明的增粘树脂可以提高钢带与内外层的剥离强度和粘接持久性，进而提高钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的使用寿命；进一步的，本发明采用了对钢带进行冲孔后充分增加了涂塑钢带的两面涂塑层的粘结性能，使钢带在经过最后缠绕成型后内外层的树脂与涂塑层能够充分有效地形成一体，从而从源头上解决钢带管在日后使用中出现内外层粘结力的不足导致的分层，增加使用寿命。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，其特征在于：所述的方法按照如下步骤操作：
步骤一、将钢带在钢带清洗机进行脱脂清洁，然后经过高频加热除去钢带上的水份，再经过烘箱将钢带进行烘烤使钢带完全干燥然后进入自动冲孔机上进行冲孔；
步骤二、将步骤一处理完成的钢带送入涂塑机喷涂增粘树脂，喷涂完成后将钢带烘干，并进行风冷，之后送入牵引机盘圈备用；
步骤三、将步骤二涂塑处理完毕的钢带送入成型装置，进行预消应力成型弯曲处理，使钢带截面弯曲成Ω状，钢带扎制成型后送上缠绕架；
步骤四、打开冷却装置对成型钢带进行冷却，利用内外壁挤出机与缠绕机挤出热塑性树脂对已经成型好的钢带进行包覆，加工成内外管壁均为热塑性树脂的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管。
2.如权利要求1所述的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，其特征在于，所述的步骤一中的钢带清洗机中的清洗液温度控制在80-95℃之间。
3.如权利要求1所述的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，其特征在于，所述的步骤一中的钢带在自动冲孔机上冲孔后，每平方厘米钢带上3个孔，所述孔的直径为3mm。
4.如权利要求1所述的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，其特征在于，步骤二增粘树脂的制备方法为：反应釜中加入松香、叔丁基苯酚和催化剂，用氮气置换出空气，在压力1.8～3.6Mpa、温度170～270℃下混合均匀，然后通入乙炔或丙炔，恒温反应10～20小时；
反应结束后解压，除去低沸点物质即得到松香增粘树脂，然后加入对苯二甲酸二辛酯进行混合制备得增粘树脂混合料；
将反应釜内的增粘树脂混合料送入造粒挤出机进行造粒，即得本发明步骤二所需的增粘树脂。
5.如权利要求4所述的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，其特征在于，所述松香的加入量与叔丁基苯酚的质量比为0.8～1.2；所述的乙炔或丙炔的加入量为配方总质量的5～10％；所述的催化剂的加入量为配方总质量的0.1～0.3％。
6.如权利要求4所述的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，其特征在于，所述催化剂为醋酸镍或醋酸钴。
7.如权利要求4所述的一种钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的生产方法，其特征在于，所述松香增粘树脂与对苯二甲酸二辛酯的质量份数比为85～95：15～5。
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