CN111959008B - 高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法 - Google Patents

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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00—Producing tubular articles
    • B29D23/18—Pleated or corrugated hoses

Abstract

本发明提供了一种高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法，以机械的方法直接将竹材制成等效直径为0.2～0.5mm长度50～200mm的竹纤维与热塑性塑料短纤维按竹70～30％塑30～70％质量比进行混绞成混纺绳，再在以“经”、“纬”方式在管模上形成预应力增强网。本发明充分发挥竹纤维的抗拉特性，大大增加了竹缠绕复合管整体强度，特别适于制备大型工程管道。

Description

高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法
技术领域
本发明涉及高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法，属于竹纤维复合材料领域，具体涉及一种以竹纤维为增强材料、使用缠绕工艺制备的竹缠绕复合管。
背景技术
竹纤维是一种天然纤维(也称竹原纤维)取材于竹子，具有密度小、强度高、刚度大、耐磨等优点，是一种绿色环保、可再生、可降解的植物纤维。有资料显示，先进工艺制备而成的竹纤维的拉伸强度与碳钢相当。竹纤维制备的复合材料的力学性能可与玻璃钢相媲美，具有绿色环保、可再生、可降解、质轻价廉等优点，且具有优越的力学性能，受到了人们的广泛关注和青睐。
与本发明相关文献：
1、CN201610229360.8一种超大口径的竹缠绕复合管及其制造方法：该第三增强层的竹篾帘同样采用环向竹篾帘也即所有竹篾片的长度方向与其所组成的竹篾帘长度方向均保持一致，然后以缠绕角为85°～90°的环向方式继续缠绕在所述第二增强层的外侧。
2、CN201620952468.5一种用于海水输送的竹缠绕复合管道：所述竹缠绕增强层包括多层竹篾层，所述竹篾层均由竹篾缠绕而成。
3、CN201410319366.5竹砂缠绕复合管的制备方法：所述的竹篾带其制备方法为，将毛竹开成长0.5～3m、厚0.5～1.5mm、宽5～20mm的竹篾，将竹篾与衬布粘接或缝合或编织连接成一条连续的竹篾带。
4、CN201620310692.4一种超大口径的竹缠绕复合管：所述复合增强层从内到外包括第一增强层、第二增强层和第三增强层，其中该第一增强层的竹篾帘采用环向竹篾帘也即所有竹篾片的长度方向与其所组成的竹篾帘长度方向均保持一致，该第二增强层的竹篾帘采用轴向竹篾帘也即所有竹篾片的长度方向均与其所组成的竹篾帘宽度方向保持一致，该第三增强层同样采用环向竹篾帘也即所有竹篾片的长度方向与其所组成的竹篾帘长度方向均保持一致。
5、CN201610237387.1一种小口径的竹缠绕复合管及其制造方法：所述中间增强层由粘附有树脂的竹篾片多层均匀缠绕在所述内衬层外固化而成，且其总厚度占整体管壁厚的75％以上，此外所述竹篾片的规格尺寸被设定为宽2mm～10mm、厚度0.6mm～1.2mm。
6、CN200910099279.2竹纤维缠绕复合管的制备方法：把毛竹开成长2-6m、厚0.5-3mm、宽1-25mm的竹纤维，接着脱脂，然后清洗并干燥，最后竹纤维采用衬布粘接、或缝合、或编织的方式连接成一条连续的竹纤维带，并成卷。
在诸多“竹缠绕复合管”文献中：一是多将竹材以竹篾的形式利用，而作为增强材料，竹篾的竹节是避不开的薄弱处；二是在制备过程中，作为增强材料的竹材处于自然状态，不利于竹纤维抗拉特性的发挥。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法：一是将竹材制成竹纤维与热塑性塑料纤维混绞成混纺绳，既解决了竹材的有限长度问题，同时降低了混纺绳内部竹纤维相互滑移使强力降低的概率；二是充分考虑到高压管道的轴向、周向强力同等重要，解决了现有技术轴向强力不足的问题；三是采用预应力原理，将竹纤维的抗拉特性发挥到极致。
本发明是这样实现的：高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将等效直径为0.2～0.5mm长度50～200mm的竹纤维与热塑性塑料短纤维按竹70～30％塑30～70％质量比进行混绞成竹塑混纺绳；
步骤2：在涂有脱模济的内管模上，覆以厚度为混纺绳径值两倍以上的内层热塑性塑片；
步骤3：在内管模两端沿圆周设复数导绳轮，将竹塑混纺绳往复、逐轮缠绕以形成纵向筋层；
步骤4：紧贴纵向筋层，覆以厚度为混纺绳径值两倍以上的中层热塑性塑片；
步骤5：再在周面横向缠竹塑混纺绳至全管长形成横向筋层；
步骤6：再覆以厚度为混纺绳径值两倍以上的外层热塑性塑片；
步骤7：合上外管模并加压10～20MPa；
步骤8：在保持纵向、横向竹塑混纺绳10～50MPa张力的条件下加热至温度140～220℃并持续10～30分钟；
步骤9：保持张力冷却到室温、脱模。
进一步地，根据不同管材的厚度要求，可作复数次步骤3～6。
本发明的优点在于：充分发挥竹纤维的抗拉特性，大大增加了竹缠绕复合管整体强度，特别适于制备大型工程管道。
具体实施方式
本发明高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法的实施例1为：
步骤1：将等效直径为0.2mm长度50mm的竹纤维与热塑性塑料短纤维按竹70％塑30％质量比进行混绞成竹塑混纺绳；
步骤2：在涂有脱模济的内管模上，覆以厚度为混纺绳径值两倍以上内层热塑性塑片；
步骤3：在内管模两端沿圆周设复数导绳轮，将竹塑混纺绳往复、逐轮缠绕以形成纵向筋层；
步骤4：紧贴纵向筋层，覆以厚度为混纺绳径值两倍以上的中层热塑性塑片；
步骤5：再在周面横向缠竹塑混纺绳至全管长形成横向筋层；
步骤6：再覆以厚度为混纺绳径值两倍以上外层热塑性塑片；
步骤7：合上外管模并加压10MPa；
步骤8：在保持纵向、横向竹塑混纺绳10MPa张力的条件下加热至温度140℃并持续10分钟；
步骤9：保持张力冷却到室温、脱模。
实施例2为：
步骤1：将等效直径为0.5mm长度200mm的竹纤维与热塑性塑料短纤维按竹30％塑70％质量比进行混绞成竹塑混纺绳；
步骤2：在涂有脱模济的内管模上，覆以厚度为混纺绳径值两倍以上内层热塑性塑片；
步骤3：在内管模两端沿圆周设复数导绳轮，将竹塑混纺绳往复、逐轮缠绕以形成纵向筋层；
步骤4：紧贴纵向筋层，覆以厚度为混纺绳径值两倍以上的中层热塑性塑片；
步骤5：再在周面横向缠竹塑混纺绳至全管长形成横向筋层；
步骤6：再覆以厚度为混纺绳径值两倍以上外层热塑性塑片；
步骤7：合上外管模并加压20MPa；
步骤8：在保持纵向、横向竹塑混纺绳50MPa张力的条件下加热至温度220℃并持续30分钟；
步骤9：保持张力冷却到室温、脱模。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (2)

1.一种高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将等效直径为0.2～0.5mm、长度50～200mm的竹纤维与热塑性塑料短纤维按竹70～30％、塑30～70％质量比进行混绞成竹塑混纺绳；
步骤2：在涂有脱模剂的内管模上，覆以厚度为混纺绳径值两倍以上的内层热塑性塑片；
步骤3：在内管模两端沿圆周设复数导绳轮，将竹塑混纺绳往复、逐轮缠绕以形成纵向筋层；
步骤4：紧贴纵向筋层，覆以厚度为混纺绳径值两倍以上的中层热塑性塑片；
步骤5：再在周面横向缠竹塑混纺绳至全管长形成横向筋层；
步骤6：再覆以厚度为混纺绳径值两倍以上的外层热塑性塑片；
步骤7：合上外管模并加压10～20MPa；
步骤8：在保持纵向、横向竹塑混纺绳10～50MPa张力的条件下加热至温度140～220℃并持续10～30分钟；
步骤9：保持张力冷却到室温、脱模。
2.根据权利要求1所述的高强度竹纤维缠绕复合管的制备方法，其特征在于：根据不同管材的厚度要求，可作复数次步骤3～6。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5221391A (en) * 1989-02-09 1993-06-22 Nitto Boseki Co., Ltd. Process for producing a preform for forming fiber reinforced plastics
JPH09201908A (ja) * 1996-01-11 1997-08-05 Boeing Co:The 合成複合構造を形成するための方法
EP2146126A1 (en) * 2008-07-14 2010-01-20 Pipelife Nederland B.V. Method for manufacturing a helically wound pipe
CN102330358A (zh) * 2010-07-14 2012-01-25 中原工学院 一种竹纤维复合材料的生产方法
DE102012211651A1 (de) * 2012-07-04 2014-01-09 Maincor Ag Verfahren zur Herstellung eines Wickelrohrs
CN104085119A (zh) * 2014-05-12 2014-10-08 北京恒吉星科技有限责任公司 一种带预应力的管状构件快速成型方法
CN105269828A (zh) * 2015-11-17 2016-01-27 河北浩正非金属材料检测服务有限公司 一种零度缠绕玻璃钢管道制作方法
CN206669136U (zh) * 2017-03-15 2017-11-24 河北恒安泰油管有限公司 一种柔性复合油管

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101571213B (zh) * 2009-06-04 2010-12-01 芜湖圣弗兰玻璃钢有限公司 竹纤维缠绕复合管的制备方法
CN105546230B (zh) * 2016-02-02 2018-05-15 浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司 一种秸秆竹缠绕复合管及其制备方法
CN105715881B (zh) * 2016-04-13 2019-04-05 浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司 一种超大口径的竹缠绕复合管及其制造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5221391A (en) * 1989-02-09 1993-06-22 Nitto Boseki Co., Ltd. Process for producing a preform for forming fiber reinforced plastics
JPH09201908A (ja) * 1996-01-11 1997-08-05 Boeing Co:The 合成複合構造を形成するための方法
EP2146126A1 (en) * 2008-07-14 2010-01-20 Pipelife Nederland B.V. Method for manufacturing a helically wound pipe
CN102330358A (zh) * 2010-07-14 2012-01-25 中原工学院 一种竹纤维复合材料的生产方法
DE102012211651A1 (de) * 2012-07-04 2014-01-09 Maincor Ag Verfahren zur Herstellung eines Wickelrohrs
CN104085119A (zh) * 2014-05-12 2014-10-08 北京恒吉星科技有限责任公司 一种带预应力的管状构件快速成型方法
CN105269828A (zh) * 2015-11-17 2016-01-27 河北浩正非金属材料检测服务有限公司 一种零度缠绕玻璃钢管道制作方法
CN206669136U (zh) * 2017-03-15 2017-11-24 河北恒安泰油管有限公司 一种柔性复合油管

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