CN109667992A - 一种钢丝增强环氧纤维复合管道及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

一种钢丝增强环氧纤维复合管道，所述复合管道的管壁分为4层结构，由内向外依次为环氧树脂玻璃钢纤维内衬层、内环氧玻璃纤维层、钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层、环氧树脂玻璃纤维外保护层，所述钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层上缠绕加强层,管道缠绕完成后，在管道外每隔一米，增加一道加强筋，加强筋由钢丝、纤维、环氧树脂缠绕而成，宽度15CM，厚度为管壁厚的1‑2倍。以每米，直径1米，壁厚17.5mm,总重量116公斤计算,环氧树脂玻璃钢纤维内衬层13公斤，内环氧玻璃纤维层32.57公斤，钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层43.65公斤，环氧树脂玻璃纤维外保护层26.78公斤。其制备简单，耐高水压、耐水锤、环刚度稳定且高出设计要求1‑2倍左右、耐腐蚀、断裂拉伸性能好、生产口径大、自身重量轻、韧性高、性价比优越。

Description

一种钢丝增强环氧纤维复合管道及其制备工艺

技术领域

本发明涉及管道制备领域，尤其涉及一种钢丝增强环氧纤维复合管道及其制备工艺。

背景技术

中国目前的地下供排水管道尤其大口径的供排水管道工程是非常巨大的市场，但历年来供排水工程不断出现管道破裂漏水、管道断裂、管道变形塌方等工程事故，有些是人为造成的有些是管道本身质量造成的。不管怎说只要出现工程质量问题就等于给国家和人民造成了巨大的损失。为不出同样的事故，不在为国家与人民造成损失，技术质量便于监督管理，此两种管道就是要做到人人非常直观有效的监督其本身质量。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种钢丝增强环氧纤维复合管道及其制备工艺，其制备简单，耐高水压、耐水锤、环刚度稳定且高出设计要求1-2倍左右、耐腐蚀、断裂拉伸性能好、生产口径大、自身重量轻、韧性高、性价比优越。

为了达到上述发明目的，本发明采用的具体方案为：

一种钢丝增强环氧纤维复合管道，所述复合管道的管壁分为4层结构，由内向外依次为环氧树脂玻璃钢纤维内衬层、内环氧玻璃纤维层、钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层、环氧树脂玻璃纤维外保护层，所述钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层上缠绕加强层, 以每米，直径1米，壁厚17.5mm,总重量116公斤计算, 环氧树脂玻璃钢纤维内衬层13公斤，内环氧玻璃纤维层32.57公斤，钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层43.65公斤，环氧树脂玻璃纤维外保护层26.78公斤，管道缠绕完成后，在管道外每隔一米，增加一道加强筋，加强筋由钢丝、纤维、环氧树脂缠绕而成，宽度15CM，厚度为管壁厚的1-2倍。

优选地，所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层壁厚为2mm-2.5mm，其中所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层由下列重量配比的原料制备制成：玻璃纤维表面毡8%、玻璃纤维针织毡42%、涤纶网格布5%、环氧树脂45%，所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层组成过程：（1）缠绕玻璃纤维表面，（2）加入环氧树脂，（3）缠绕针织毡（4）加入环氧树脂，（5）缠绕涤纶布，（6）加入环氧树脂；所述环氧树脂中加入稀释剂，所述环氧树脂的稀释比重：环氧树脂100公斤、丙酮稀释剂40-60公斤，固化剂8-10公斤。

优选地，所述内环氧玻璃纤维层由环氧树脂和玻璃纤维缠绕纱组成，每层缠绕厚度为:环向缠绕0.5mm,交叉缠绕1mm。

优选地，所述钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层由环氧树脂、钢丝、玻璃纤维组成，且三者对向同时缠绕加强层，每层壁厚为：环氧树脂及玻璃纤维1mm，钢丝直径。

优选地，所述环氧树脂玻璃纤维外保护层由环氧树脂及玻璃纤维组成，每层缠绕厚度为:环向缠绕0.5mm,每层交叉缠绕1mm。

优选地，钢丝增强环氧纤维复合管道的工艺,包括以下步骤：

（1）将环氧树脂玻璃钢纤维内衬层、内环氧玻璃纤维层、钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层、环氧树脂玻璃纤维外保护层各层缠绕；管道缠绕完成后,在管道外每隔一米，增加一道加强筋，加强筋由钢丝、纤维、环氧树脂缠绕而成;

（2）高温固化：放入烤箱，25-35分钟，温度70-90ºC；

（3）修正：密封胶条开槽；

（4）脱模：龙门脱模机进行脱模；

（5）整理成品：修整毛边成型。

本发明的有益效果为：

本发明的筋带钢丝增强环氧纤维复合管道，耐高压：最高4.5兆帕以下水压力同一种型号同一种壁厚的管道全部适用，高强度：同一种型号同一种壁厚环刚度压力是需求设计的两倍左右，抗水锤：管道的主体结构是由钢丝、环氧树脂、玻璃纤维组成，在实际运行当中因落差大、弯道处冲击、突然间断电、阀门关闭太快所产生的水锤，能起到非常好保护作用，不会使管道破裂而影响使用，高韧性：环氧树脂独特的分子结构、钢丝优良的弹性模量、无碱纤维的断裂拉伸高三者结合产生的管道是普通玻璃钢管道韧性的2.5倍以上，耐弱酸弱碱，管道质量轻：比目前市场上的钢管、球墨铸铁管、常规的玻璃钢管、PCCP水泥管、PE管还要轻，性价比优越、直径可生产0.3-5米，高性能稳定：能适用各种复杂的环境，从而保证输水工程的整体质量。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明进行的变更、组合或替换，对于本领域的技术人员来说是显而易见的，且包含在本发明的范围之内。

一种钢丝增强环氧纤维复合管道，所述复合管道的管壁分为4层结构，由内向外依次为环氧树脂玻璃钢纤维内衬层、内环氧玻璃纤维层、钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层、环氧树脂玻璃纤维外保护层，所述钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层上缠绕加强层。

所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层壁厚为2mm-2.5mm，所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层由下列重量配比的原料制备制成：玻璃纤维表面毡8%、玻璃纤维针织毡42%、涤纶网格布5%、环氧树脂45%，所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层组成过程：（1）缠绕玻璃纤维表面，（2）加入环氧树脂，（3）缠绕针织毡（4）加入环氧树脂，（5）缠绕涤纶布，（6）加入环氧树脂；所述环氧树脂中加入稀释剂，所述环氧树脂的稀释比重：环氧树脂100公斤、丙酮稀释剂40-60公斤，固化剂8-10公斤。所述内环氧玻璃纤维层由环氧树脂和玻璃纤维缠绕纱组成，每层缠绕厚度为:环向缠绕0.5mm,交叉缠绕1mm。所述钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层由环氧树脂、钢丝、玻璃纤维组成，且三者对向同时缠绕加强层，每层壁厚为：环氧树脂及玻璃纤维1mm，钢丝直径。所述环氧树脂玻璃纤维外保护层由环氧树脂及玻璃纤维组成，每层缠绕厚度为:环向缠绕0.5mm,每层交叉缠绕1mm。

制备环氧纤维复合管道的工艺,包括以下步骤：

（1）将环氧树脂玻璃钢纤维内衬层、内环氧玻璃纤维层、钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层、环氧树脂玻璃纤维外保护层各层缠绕；

（2）高温固化：放入烤箱，25-35分钟，温度70-90ºC；

（3）修正：密封胶条开槽；

（4）脱模：龙门脱模机进行脱模；

（5）整理成品：修整毛边成型。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢丝增强环氧纤维复合管道，其特征在于，所述复合管道的管壁分为4层结构，由内向外依次为环氧树脂玻璃钢纤维内衬层、内环氧玻璃纤维层、钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层、环氧树脂玻璃纤维外保护层，所述钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层上缠绕加强层,以每米，直径1米，壁厚17.5mm,总重量116公斤计算, 环氧树脂玻璃钢纤维内衬层13公斤，内环氧玻璃纤维层32.57公斤，钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层43.65公斤，环氧树脂玻璃纤维外保护层26.78公斤，管道缠绕完成后，在管道外每隔一米，增加一道加强筋，加强筋由钢丝、纤维、环氧树脂缠绕而成，宽度15CM，厚度为管壁厚的1-2倍。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝增强环氧纤维复合管道，其特征在于，所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层壁厚为2mm-2.5mm，其中所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层由下列重量配比的原料制备制成：玻璃纤维表面毡8%、玻璃纤维针织毡42%、涤纶网格布5%、环氧树脂45%，所述环氧树脂玻璃钢纤维内衬层组成过程：（1）缠绕玻璃纤维表面，（2）加入环氧树脂，（3）缠绕针织毡（4）加入环氧树脂，（5）缠绕涤纶布，（6）加入环氧树脂；所述环氧树脂中加入稀释剂，所述环氧树脂的稀释比重：环氧树脂100公斤、丙酮稀释剂40-60公斤，固化剂8-10公斤。

3.根据权利要求1所述的一种钢丝增强环氧纤维复合管道，其特征在于，所述内环氧玻璃纤维层由环氧树脂和玻璃纤维缠绕纱组成，每层缠绕厚度为:环向缠绕0.5mm,交叉缠绕1mm。

4.根据权利要求1所述的一种钢丝增强环氧纤维复合管道，其特征在于，所述钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层由环氧树脂、钢丝、玻璃纤维组成，且三者对向同时缠绕加强层，每层壁厚为：环氧树脂及玻璃纤维1mm，钢丝直径。

5.根据权利要求1所述的一种钢丝增强环氧纤维复合管道，其特征在于，所述环氧树脂玻璃纤维外保护层由环氧树脂及玻璃纤维组成，每层缠绕厚度为:环向缠绕0.5mm,每层交叉缠绕1mm。

6.一种用于制备权利要求1至5中任一项所述钢丝增强环氧纤维复合管道的工艺,包括以下步骤：

（1）将环氧树脂玻璃钢纤维内衬层、内环氧玻璃纤维层、钢丝连带环氧树脂玻璃纤维层、环氧树脂玻璃纤维外保护层各层缠绕；

（2）高温固化：放入烤箱，25-35分钟，温度70-90ºC；

（3）修正：密封胶条开槽；

（4）脱模：龙门脱模机进行脱模；

（5）整理成品：修整毛边成型。