CN109586219A - 一种高强度mpp管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度MPP管及其制造方法，解决了现有的MPP管强度低，使用不便的问题，其包括管体、插接部、连接槽和卡紧机构，所述管体的一侧焊接固定有插接部，管体的另一侧中心处开设有连接槽，且插接部与连接槽配合使用，管体的内部粘接固定有卡紧机构，所述管体包括防腐层和加强层，加强层的外壁包裹有防腐层，加强层的内壁粘接固定有卡紧机构，所述卡紧机构包括橡胶管、弹性支撑件、弧形卡件、凸起和卡齿，橡胶管的内壁一侧等距离焊接固定有弹性支撑件，弹性支撑件的顶部焊接固定有弧形卡件。本发明结构新颖，构思巧妙，使用方便，可以极大程度上提升MPP管的强度，同时也便于拼接和固定线路。

Description

一种高强度MPP管及其制造方法
技术领域
本发明涉及MPP管技术领域，具体为一种高强度MPP管及其制造方法。
背景技术
现有技术中，MPP电力管采用改性聚丙烯为主要原材料，在应用时无须大量挖泥、挖土及破坏路面，在道路、铁路、建筑物、河床下等特殊地段敷设管道、电缆等施工工程均有应用。与传统的“挖槽埋管法”相比，非开挖电力管工程更适应当前的环保要求，去除因传统施工所造成的尘土飞扬、交通阻塞等扰民因素，这一技术还可以在一些无法实施开挖作业的地区铺设管线，如古迹保护区、闹市区、农作物及农田保护区、高速公路、河流等。但是现有的MPP管强度低，使用不便，因此，设计一种高强度MPP管及其制造方法是很有必要的。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种高强度MPP管及其制造方法，有效的解决了现有的MPP管强度低，使用不便的问题。
为实现上述目的，本发明包括管体、插接部、连接槽和卡紧机构，所述管体的一侧焊接固定有插接部，管体的另一侧中心处开设有连接槽，且插接部与连接槽配合使用，管体的内部粘接固定有卡紧机构。
根据上述技术方案，所述管体包括防腐层和加强层，加强层的外壁包裹有防腐层，加强层的内壁粘接固定有卡紧机构。
根据上述技术方案，所述卡紧机构包括橡胶管、弹性支撑件、弧形卡件、凸起和卡齿，橡胶管的内壁一侧等距离焊接固定有弹性支撑件，弹性支撑件的顶部焊接固定有弧形卡件，弧形卡件的顶部等距离设置有卡齿，橡胶管的内壁另一侧等距离焊接固定有凸起。
根据上述技术方案，所述弹性支撑件包括套管、第一支撑弹簧、限位块、第二支撑弹簧和伸缩杆，套管等距离焊接固定在橡胶管的内壁一侧，套管的内部滑动连接有限位块，限位块的顶部中心处焊接固定有伸缩杆，且伸缩杆的顶部穿过套管的顶部固定在弧形卡件的底部，限位块的底部与套管的底部内壁之间通过第一支撑弹簧连接，伸缩杆上套接固定有第二支撑弹簧，且第二支撑弹簧位于限位块的顶部与套管的顶部内壁之间。
根据上述技术方案，所述加强层由以下重量配比的原料制成：聚丙烯树脂50-60份、长玻璃纤维12-15份、聚烯烃弹性体5-10份、纳米复合粒子2-7份、乙烯基三甲氧基硅烷10-15份、硬脂酯4-6份、镁铝水滑石胶体2-6份、氰尿酸三聚氰胺5-8份、聚异丁烯基丁二酰亚胺8-14份、EVA蜡2-6份、改性晶须1-5份、硅烷偶联剂1-2份、抗冲击改性剂3-5份、增韧剂2-5份和抗氧剂1-2份。
根据上述技术方案，所述高强度MPP管的制造方法为：
A、备料：按照加强层的各种重量配比的原料准备原材料，备用；
B、混料造粒：将聚丙烯树脂加入到反应釜中，加热到140-160℃，使聚丙烯树脂完全熔解后，升温至160-180℃，在1200-1500r/min的转速下缓慢的加入聚异丁烯基丁二酰亚胺、氰尿酸三聚氰胺和镁铝水滑石胶体，搅拌30-45min后，调整转速到900-1000r/min对其进行搅拌，自然冷却到110-120℃后，保持温度，加入乙烯基三甲氧基硅烷、硬脂酯和EVA蜡，在1500-1800r/min的转速下搅拌2-3h，接着升温至180-220℃，在1400-1600r/min的转速下加入改性晶须、硅烷偶联剂、抗冲击改性剂、增韧剂和抗氧剂，搅拌60-75min后，在400-600r/min的转速下自然冷却至60-80℃，造粒，粒径为0.5-1mm，即得颗粒料；
C、加强层成型：将颗粒料、长玻璃纤维、聚烯烃弹性体和纳米复合粒子一同加入到混料机中，在2500-2800r/min的转速下混合30-45min后得到混合料，接着将混合料加到混炼型平行双螺杆挤出机中进行造粒，温度为240-255℃，进行同步挤压复合，通过真空冰箱以及浸泡冷却水箱对挤压复合后的管材进行冷却定型，得到加强层管材；
D、复合成型：加强层管材、防腐层管和卡紧机构在高温、高压的作用下，通过共同的复合模具，将三层熔化成一个整体，经真空、冷却定型后形成内外壁平整光滑的高强度MPP管。
本发明结构新颖，构思巧妙，使用方便，可以极大程度上提升MPP管的强度，同时也便于拼接和固定线路。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明整体三维结构示意图；
图2是本发明管体竖向剖视结构示意图；
图3是本发明管体横向剖视结构示意图；
图4为本发明卡紧机构结构示意图；
图5为本发明弹性支撑件结构示意图；
图6为本发明高强度MPP管的制造方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图1-6对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
实施例1：由图1-6给出，本发明包括管体1、插接部2、连接槽3和卡紧机构6，管体1的一侧焊接固定有插接部2，管体1的另一侧中心处开设有连接槽3，且插接部2与连接槽3配合使用，管体1的内部粘接固定有卡紧机构6。
根据上述技术方案，管体1包括防腐层4和加强层5，加强层5的外壁包裹有防腐层4，加强层5的内壁粘接固定有卡紧机构6。
根据上述技术方案，卡紧机构6包括橡胶管7、弹性支撑件8、弧形卡件9、凸起10和卡齿11，橡胶管7的内壁一侧等距离焊接固定有弹性支撑件8，弹性支撑件8的顶部焊接固定有弧形卡件9，弧形卡件9的顶部等距离设置有卡齿11，橡胶管7的内壁另一侧等距离焊接固定有凸起10。
根据上述技术方案，弹性支撑件8包括套管12、第一支撑弹簧13、限位块14、第二支撑弹簧15和伸缩杆16，套管12等距离焊接固定在橡胶管7的内壁一侧，套管12的内部滑动连接有限位块14，限位块14的顶部中心处焊接固定有伸缩杆16，且伸缩杆16的顶部穿过套管12的顶部固定在弧形卡件9的底部，限位块14的底部与套管12的底部内壁之间通过第一支撑弹簧13连接，伸缩杆16上套接固定有第二支撑弹簧15，且第二支撑弹簧15位于限位块14的顶部与套管12的顶部内壁之间。
根据上述技术方案，加强层5由以下重量配比的原料制成：聚丙烯树脂50份、长玻璃纤维12份、聚烯烃弹性体5份、纳米复合粒子2份、乙烯基三甲氧基硅烷10份、硬脂酯4份、镁铝水滑石胶体2份、氰尿酸三聚氰胺5份、聚异丁烯基丁二酰亚胺8份、EVA蜡2份、改性晶须1份、硅烷偶联剂1份、抗冲击改性剂3份、增韧剂2份和抗氧剂1份。
根据上述技术方案，所述高强度MPP管的制造方法为：
A、备料：按照加强层的各种重量配比的原料准备原材料，备用；
B、混料造粒：将聚丙烯树脂加入到反应釜中，加热到140-160℃，使聚丙烯树脂完全熔解后，升温至160-180℃，在1200-1500r/min的转速下缓慢的加入聚异丁烯基丁二酰亚胺、氰尿酸三聚氰胺和镁铝水滑石胶体，搅拌30-45min后，调整转速到900-1000r/min对其进行搅拌，自然冷却到110-120℃后，保持温度，加入乙烯基三甲氧基硅烷、硬脂酯和EVA蜡，在1500-1800r/min的转速下搅拌2-3h，接着升温至180-220℃，在1400-1600r/min的转速下加入改性晶须、硅烷偶联剂、抗冲击改性剂、增韧剂和抗氧剂，搅拌60-75min后，在400-600r/min的转速下自然冷却至60-80℃，造粒，粒径为0.5-1mm，即得颗粒料；
C、加强层成型：将颗粒料、长玻璃纤维、聚烯烃弹性体和纳米复合粒子一同加入到混料机中，在2500-2800r/min的转速下混合30-45min后得到混合料，接着将混合料加到混炼型平行双螺杆挤出机中进行造粒，温度为240-255℃，进行同步挤压复合，通过真空冰箱以及浸泡冷却水箱对挤压复合后的管材进行冷却定型，得到加强层管材；
D、复合成型：加强层管材、防腐层管和卡紧机构在高温、高压的作用下，通过共同的复合模具，将三层熔化成一个整体，经真空、冷却定型后形成内外壁平整光滑的高强度MPP管。
实施例2：由图1-6给出，本发明包括管体1、插接部2、连接槽3和卡紧机构6，管体1的一侧焊接固定有插接部2，管体1的另一侧中心处开设有连接槽3，且插接部2与连接槽3配合使用，管体1的内部粘接固定有卡紧机构6。
根据上述技术方案，管体1包括防腐层4和加强层5，加强层5的外壁包裹有防腐层4，加强层5的内壁粘接固定有卡紧机构6。
根据上述技术方案，卡紧机构6包括橡胶管7、弹性支撑件8、弧形卡件9、凸起10和卡齿11，橡胶管7的内壁一侧等距离焊接固定有弹性支撑件8，弹性支撑件8的顶部焊接固定有弧形卡件9，弧形卡件9的顶部等距离设置有卡齿11，橡胶管7的内壁另一侧等距离焊接固定有凸起10。
根据上述技术方案，弹性支撑件8包括套管12、第一支撑弹簧13、限位块14、第二支撑弹簧15和伸缩杆16，套管12等距离焊接固定在橡胶管7的内壁一侧，套管12的内部滑动连接有限位块14，限位块14的顶部中心处焊接固定有伸缩杆16，且伸缩杆16的顶部穿过套管12的顶部固定在弧形卡件9的底部，限位块14的底部与套管12的底部内壁之间通过第一支撑弹簧13连接，伸缩杆16上套接固定有第二支撑弹簧15，且第二支撑弹簧15位于限位块14的顶部与套管12的顶部内壁之间。
根据上述技术方案，加强层5由以下重量配比的原料制成：聚丙烯树脂60份、长玻璃纤维15份、聚烯烃弹性体10份、纳米复合粒子7份、乙烯基三甲氧基硅烷15份、硬脂酯6份、镁铝水滑石胶体6份、氰尿酸三聚氰胺8份、聚异丁烯基丁二酰亚胺14份、EVA蜡6份、改性晶须5份、硅烷偶联剂2份、抗冲击改性剂5份、增韧剂5份和抗氧剂2份。
根据上述技术方案，所述高强度MPP管的制造方法为：
A、备料：按照加强层的各种重量配比的原料准备原材料，备用；
B、混料造粒：将聚丙烯树脂加入到反应釜中，加热到140-160℃，使聚丙烯树脂完全熔解后，升温至160-180℃，在1200-1500r/min的转速下缓慢的加入聚异丁烯基丁二酰亚胺、氰尿酸三聚氰胺和镁铝水滑石胶体，搅拌30-45min后，调整转速到900-1000r/min对其进行搅拌，自然冷却到110-120℃后，保持温度，加入乙烯基三甲氧基硅烷、硬脂酯和EVA蜡，在1500-1800r/min的转速下搅拌2-3h，接着升温至180-220℃，在1400-1600r/min的转速下加入改性晶须、硅烷偶联剂、抗冲击改性剂、增韧剂和抗氧剂，搅拌60-75min后，在400-600r/min的转速下自然冷却至60-80℃，造粒，粒径为0.5-1mm，即得颗粒料；
C、加强层成型：将颗粒料、长玻璃纤维、聚烯烃弹性体和纳米复合粒子一同加入到混料机中，在2500-2800r/min的转速下混合30-45min后得到混合料，接着将混合料加到混炼型平行双螺杆挤出机中进行造粒，温度为240-255℃，进行同步挤压复合，通过真空冰箱以及浸泡冷却水箱对挤压复合后的管材进行冷却定型，得到加强层管材；
D、复合成型：加强层管材、防腐层管和卡紧机构在高温、高压的作用下，通过共同的复合模具，将三层熔化成一个整体，经真空、冷却定型后形成内外壁平整光滑的高强度MPP管。
实验例：
实验对象：将本发明实施例所制得的高强度MPP管作为实验组一，实验组二和实验组三，选取市面上质量普通的MPP管为对比组一，如来威实业MPP管。
实验目的：测试各组MPP管的密度、拉伸强度、弯曲强度、扁平试验和落锤冲击试验。
实验方法：根据国家MPP管检测标准及国标GB/T18742.2-2002，将本实验组制得的高强度MPP管与对比组一的MPP管截取试样大小的面积，采用专业仪器对各组MPP管进行密度、拉伸强度、弯曲强度、扁平试验和落锤冲击试验的测试，并记录实验结果。
实验结果表：
由以上实验结果表可知，本发明的高强度MPP管具有较高的密度、拉伸强度和弯曲强度，使其较一般的MPP管具有更好的强度和韧性，能有效的提升MPP管的耐冲击性，能有效的提升其使用寿命。
本发明使用时，在两根管道拼接时，将插接部2的外壁上喷涂粘胶后插接到连接槽3的内部，可以有效的保证固定的稳定性，有效的提升了使用的方便性，在管道内部过线时，将线路固定在弧形卡件9的内部，在弹性支撑件8的作用下，将线路顶在MPP管的一侧内壁，同时通过设置的凸起10和卡齿11，便于配合使用，可以有效的保证固定的稳定性，有效的提升了使用的方便性，管体1包括防腐层4和加强层5，防腐层的设置，可以有效的提升管道的耐腐蚀性，从而提升MPP管的使用寿命，同时加强层5采用聚丙烯树脂为主要原料，同时加入一定量的玻璃纤维、聚烯烃弹性体和纳米复合粒子为辅料，可以有效的提升加强层5的受力面积，从而有效的提升加强层5的耐冲击性，以便于提高加强层5的强度，同时也添加有一定量的抗冲击改性剂和增韧剂，进一步提升加强层5的强度，从而提升MPP管的强度，以便于提升MPP管的使用寿命。
本发明结构新颖，构思巧妙，使用方便，可以极大程度上提升MPP管的强度，同时也便于拼接和固定线路。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高强度MPP管，包括管体(1)、插接部(2)、连接槽(3)和卡紧机构(6)，其特征在于，所述管体(1)的一侧焊接固定有插接部(2)，管体(1)的另一侧中心处开设有连接槽(3)，且插接部(2)与连接槽(3)配合使用，管体(1)的内部粘接固定有卡紧机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种高强度MPP管，其特征在于，所述管体(1)包括防腐层(4)和加强层(5)，加强层(5)的外壁包裹有防腐层(4)，加强层(5)的内壁粘接固定有卡紧机构(6)。
3.根据权利要求1所述的一种高强度MPP管，其特征在于，所述卡紧机构(6)包括橡胶管(7)、弹性支撑件(8)、弧形卡件(9)、凸起(10)和卡齿(11)，橡胶管(7)的内壁一侧等距离焊接固定有弹性支撑件(8)，弹性支撑件(8)的顶部焊接固定有弧形卡件(9)，弧形卡件(9)的顶部等距离设置有卡齿(11)，橡胶管(7)的内壁另一侧等距离焊接固定有凸起(10)。
4.根据权利要求3所述的一种高强度MPP管，其特征在于，所述弹性支撑件(8)包括套管(12)、第一支撑弹簧(13)、限位块(14)、第二支撑弹簧(15)和伸缩杆(16)，套管(12)等距离焊接固定在橡胶管(7)的内壁一侧，套管(12)的内部滑动连接有限位块(14)，限位块(14)的顶部中心处焊接固定有伸缩杆(16)，且伸缩杆(16)的顶部穿过套管(12)的顶部固定在弧形卡件(9)的底部，限位块(14)的底部与套管(12)的底部内壁之间通过第一支撑弹簧(13)连接，伸缩杆(16)上套接固定有第二支撑弹簧(15)，且第二支撑弹簧(15)位于限位块(14)的顶部与套管(12)的顶部内壁之间。
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