CN114228198A - 一种耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,属于管道加工技术领域。为了解决现有的耐高压渗漏性不佳的问题,提供一种耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,该方法包括将管道内衬材料包覆到芯模上形成管状的内衬层,在内衬层表面采用纤维进行环向缠绕形成环向纤维缠绕层;在环向纤维缠绕层的表面采用纤维进行交叉缠绕形成交叉纤维缠绕层;再进入浸胶工序,将双组份聚氨酯材料在高压下注入加压的浸胶工序进行渗透浸胶处理,浸胶完成后,进入固化工序高温下进行聚氨酯固化处理,得到相应的固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道。本发明能够有效的避免管道中因这些微裂纹的存在导致渗漏水的缺陷,实现管道的超耐高压防渗漏水等液体的效果。

Description

一种耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法
技术领域
本发明涉及一种耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,属于管道加工技术领域。
背景技术
目前,市场上的高压管道大多数采用热塑性材料,比如PE、PP等材料制成,即使要增加强度性能,也是通过在外层进行加强,如通过采用钢丝网的增强PE、纤维增强PP管道等。
由于纤维材料具有能够实现很高的强度性能,应用在能耐高压的管道上是一个合适的选择,但是,目前对于纤维增强的热塑性管道还处在不成熟时代,主要体现在以下几方面:
第一,生产方法繁琐,产品价格高昂;第二,对于大口径还没有技术突破。更重要是的目前对于纤维增强的热固性管道在中压下大部分会出现渗漏水的现象,更不用说对高压下的耐高压渗漏能力,即使现有的只能采用缠绕方法生产进行增强的缠绕拉挤管道,其进行多层纤维绕缠时,需要对每层的纤维层进行分次浸胶处理,其生产效率低,且由于采用分次浸胶的方式使各层的纤维增强层之间会有明显的层次,对耐高压渗漏仍达不到要求,易出现渗漏问题,都不能满足高压管道的要求。如现有文献中公开的采用双组分聚氨酯在浸胶的过程中采用分段分层浸胶的方法,且浸胶仅是采用略高于大气压的条件下进行,仅是采用了1.5~2个大气压的内部压力,相当于是0.15~0.2MPa的压力,仅是为了保证双组分聚氨酯混合液压入密封注胶盒内进行浸胶,是低压力状态下进行,且其需对每层的纤维层进行分层分段浸胶,易造成层间结合不牢固,也易出现渗漏现象,对于高压下的耐渗漏现象并不好。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的缺陷,提供一种耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,解决的问题是如何提高管道的耐高压渗漏能力,具有高防渗漏性好。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的,一种耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,该方法包括以下步骤:
A、将管道内衬材料包覆到芯模上形成管状的内衬层,再在内衬层表面采用纤维进行环向缠绕形成环向纤维缠绕层;
B、再在环向纤维缠绕层的表面采用纤维进行交叉缠绕形成交叉纤维缠绕层;
C、缠绕完成后,进入浸胶工序,将双组份聚氨酯材料在高压下注入加压的浸胶工序进行渗透浸胶处理,所述高压的压力控制在≥2MPa的条件下,浸胶完成后,进入固化工序在高温条件下进行聚氨酯固化处理,得到相应的固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道。
本发明通过将增强的环向纤维缠绕层和交叉缠绕层缠绕完成后,再进行高压浸胶工序,将混合好的双组份聚氨酯材料在至少2MPa的超高压的注胶压力下进行,再进入固化工序在高温条件下进行固化,能够使注入的双组分聚氨酯液体浸透到环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层中的纤维单丝线,且能够有效且充分的渗透到相对位于内层的环向纤维缠绕层中,保证了多层的中间纤维增强层之间的浸透效果,使形成整体性均匀的结构,只需一次充分高压浸胶处理,大大的简化了操作,提高生产效率,上述的环向纤维缠绕和交叉纤维缠绕采用常规的缠绕机进行缠绕即可;同时,有效避免了多次浸胶的工艺形成的中间多层结构的层间的界面效应导致的渗漏问题,增强了管道的整体耐高压渗透的能力。另一方面,更重要的是,由于产品的内部缠绕的增强结构的纤维的单丝间存在大量的微裂纹,这种裂纹会互相贯通,在管道内部承受水压等高压液体时,水会沿着裂纹向外表渗漏,而本发明通过采用超高压的注胶压力下能够有效的克服双组份聚氨酯注胶后形成的产品内部出现微裂纹的存在,能够实现充分浸透到内部的纤维单丝间,除去这些微裂纹的内部结构,从而有效的避免管道中因这些微裂纹的存在导致渗漏水的缺陷,实现管道的超耐高压防渗漏水等液体的效果,能使得到的管道在耐压≥1MPa时,仍保证不会出现渗漏水等液体渗漏的效果,且管道整体也仍能保证具有高强度性能的效果。
在上述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法中,作为优选,步骤C中所述高压的压力控制在2.2MPa~5MPa。在这种高注胶压力下,能够更有效的使注入的双组份聚氨酯液体材料的具有更好的密实性,使避免双组份聚氨酯材料之间过于疏松,更有效的实现高压力下仍能保证防渗漏水等液体渗漏的效果,也能够更好的使密实性好的双组份聚氨酯材料充分的浸透到纤维的单丝间的微裂纹,进一步的提高浸透的有效性,且还能够更充分的浸透到相对内层的环向纤维缠绕层的纤维的单丝间的微裂纹的间隙,更好的实现浸透的均匀性,提高了整体的耐高压防渗漏水等液体渗漏的效果。更进一步优选,最好使所述高压的压力控制在2.5MPa~3.5MPa。进一步的,高压注胶时的浸胶工序是在常温条件下进行,最好在20~30℃。
在上述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法中,对于双组份聚氨酯材料在未达到固化温度下是不发生反应的,只要保证使高温的温度能达到固化的条件下进行固化即可。作为优选,步骤C中所述高温条件的温度为190℃~230℃。通过在高温下能够使双组份聚氨酯材料中的成分之间进行化学反应,使注入的液体状的双组份聚氨酯材料形成凝胶固化,从而达到聚氨酯固化的效果,形成相应的固化后的管道材料。
在上述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法中,作为优选,步骤A中所述内衬层为抗渗漏内衬材料制成。通过采用抗渗漏内衬材料能够更进一步的提升管道的抗渗漏水等液体的能力。最好采用能吸附树脂的纤维毡材料制成,这样还能够使在高压注胶过程中也能够一定程度上吸附注入的双组份聚氨酯材料,更进一步的提高抗渗漏能力。
在上述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法中,对于纤维的材料最好采用耐高温的高分子纤维材料。作为优选,步骤A和步骤B中的纤维各自独立的选自玻璃纤维、玄武岩纤维和碳纤维中的一种或几种。能够保证纤维本身具有较高的强度性能,且还能够使双组份聚氨酯达到更好的浸透特性,更有利于实现提高抗高压渗漏水等液体的能力。
在上述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法中,作为优选,步骤C中所述双组份聚氨酯材料包括组份A和组份B混合形成,所述组份A包括高反应性的异氰酸酯;所述组份B包括多元醇。能够使双组份聚氨酯材料在混合后,有足够的稳定时间,在常温的条件下能够保持至少30min不反应,使在操作过程中具有更充足的时间进行处理,也能够更好的达到浸透的性能,提高浸透的均匀性,更进一步的实现在高压下提高整体抗渗漏水等液体的能力,而在高温下能够起到快速固化的效果。作为进一步的优选,所述高反应性的异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯;所述多元醇选自丙三醇聚氧丙烯化物或聚醚二元醇等。更进一步的优选,所述多元醇与高反应性的异氰酸酯的质量比为1:1.2~1.5。对于组份A和组份B中的其它助剂如增塑剂、交联剂、填料等。
在上述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法中,作为优选,所述浸胶工序与固化工序之间通过隔热板进行隔热处理,所述隔热板中设有冷却循环系统。通过隔热板隔开,能够更好的避免固化工序中的温度扩散对浸胶工序中的双组份聚氨酯的影响,更有效的保证高压下注胶工序中双组份聚氨酯的稳定性,保证充分浸胶的效果,避免出现局部发生化学反应固化而未达到充分浸胶的效果,进一步的保证整体抗渗漏水等液体的能力。
综上所述,本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1.通过整体纤维增强层的缠绕后,再采用至少2MPa的超高压的注胶压力下进行注胶,能够有效的避免了管道中因这些微裂纹的存在导致渗漏水的缺陷,实现管道的超耐高压防渗漏水等液体的效果,能使得到的管道在耐压≥1MPa时,仍保证不会出现渗漏水等液体渗漏的效果,且管道整体也仍能保证具有高强度性能的效果。
2.通过采用抗渗漏内衬材料,能够更进一步的提升管道的抗渗漏水等液体的能力,且采用能吸附树脂的纤维毡材料制成,这样还能够使在高压注胶过程中也能够一定程度上吸附注入的双组份聚氨酯材料,更进一步的提高抗渗漏能力。
附图说明
图1是本耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法的流程示意图。
图2是本耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法中的浸胶工序和固化工序的结构流程示意图。
图中,1、机座;11、芯模;2、线纱架;3、环向缠绕机;4、双头缠绕机;5、浸胶模;6、固化模;7、牵引机;8、切割机;9、耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道、10、隔热板;11、高压注射机。
具体实施方式
下面通过具体实施例结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明,但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1
将预制的管道内衬材料通过导入机构包覆到芯模11上形成相应的内衬层,这里的芯模11固定在机座1上,然后,将一定量的纵向纱通过导纱装置将线纱架2上的纤维线纱引入到缠绕机上进行缠绕,保持均匀分布,然后,开启环向缠绕机3进行环向缠绕使在内衬层的表面形成环向包覆的环向纤维缠绕层,环向纤维缠绕层的厚度可根据需要确认,可通过调节环向缠绕机3的速度就可得到相应的厚度,对于环向缠绕机3是本常规的设备,在进行环向纤维缠绕后,再进入双头缠绕机4进行交叉缠绕,通过正、反同速两台纤维缠绕机进行一定角度的交叉缠绕使在环向纤维缠绕层外形成相应的交叉纤维缠绕层,交叉纤维缠绕层的厚度也可根据需要进行调整;上述的环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的纤维均采用碳纤维,碳纤维的直径在10微米;上述的环向缠绕机3和双头缠绕机4均是常规的缠绕机,双头缠绕机4如采用两台常规的缠绕机进行交叉缠绕等,这样的表达是为了更好的区别和表述。
完成了上述环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的全部纤维布置后,在生产线上的牵引机7的作用下,将缠绕了上述全部纤维的半成品进入浸胶工序的浸胶模5的模具中,同时,开启高压注射机11,控制注胶压力2.5MPa,将双组份聚氨酯材料的两组份混合液体在高压下注入能密封的浸胶模5的模腔内进行浸胶渗透处理,使充分渗透完全部的纤维,完成浸胶后,继续进入生产线固化工序的固化模6的模具内,控制温度在200℃左右进行化学反应使进行聚氨酯固化处理,固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9产品可在牵引机7的牵引下进入切割工序经过切割机8进行切割,按设计长度自动切割得到相应长度的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9。
实施例2
将预制的内层材料通过导入机构包覆到芯模11上形成相应的内衬层,这里的芯模11固定在机座1上,然后,将一定量的纵向纱通过导纱装置将线纱架2上的纤维线纱引入到缠绕机上进行缠绕,保持均匀分布,然后,开启环向缠绕机3进行环向缠绕使在内衬层的表面形成环向包覆的环向纤维缠绕层,环向纤维缠绕层的厚度可根据需要确认,可通过调节环向缠绕机3的速度就可得到相应的厚度,对于环向缠绕机3是本常规的设备,在进行环向缠绕后,再进入双头缠绕机4进行交叉缠绕,通过正、反同速两台纤维缠绕机进行一定角度的交叉缠绕使在环向纤维缠绕层外形成相应的交叉纤维缠绕层,交叉纤维缠绕层的厚度也可根据需要进行调整;上述的环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的纤维均采用玄武岩纤维,玄武岩纤维的直径在10微米;
完成了上述环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的全部纤维布置后,在生产线上的牵引机7的作用下,将缠绕了上述全部纤维的半成品进入浸胶工序的浸胶模5的模具中,同时,开启高压注射机11,控制注胶压力3.5MPa,将双组份聚氨酯材料的两组份混合液体在高压下注入上述能密封的浸胶模5的模腔内进行浸胶渗透处理,使充分渗透完全部的纤维,完成浸胶后,继续进入生产线固化工序的固化模6的模具内,控制温度在190℃左右进行化学反应使进行聚氨酯固化处理,固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道产品可在牵引机7的牵引下进入切割工序经过切割机8进行切割,按设计长度自动切割得到相应长度的耐高压聚氨酯缠绕拉挤9。
实施例3
将预制的内层材料通过导入机构包覆到芯模11上形成相应的内衬层,这里的芯模11固定在机座1上,然后,将一定量的纵向纱通过导纱装置将线纱架2上的纤维线纱引入到缠绕机上进行缠绕,保持均匀分布,然后,开启环向缠绕机3进行环向缠绕使在内衬层的表面形成环向包覆的环向纤维缠绕层,环向纤维缠绕层的厚度可根据需要确认,可通过调节环向缠绕机3的速度就可得到相应的厚度,对于环向缠绕机3是本常规的设备,在进行环向缠绕后,再进入双头缠绕机4,通过正、反同速两台纤维缠绕机进行一定角度的交叉缠绕使在环向纤维缠绕层外形成相应的交叉纤维缠绕层,交叉纤维缠绕层的厚度也可根据需要进行调整;上述的环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的纤维均采用玻璃纤维,玻璃纤维的直径在10微米;
完成了上述环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的全部纤维布置后,在生产线上的牵引机7的作用下,将缠绕了上述全部纤维的半成品进入浸胶工序的浸胶模5的模具中,同时,开启高压注射机11,控制注胶压力2.0MPa,将双组份聚氨酯材料的两组份混合液体在高压下注入能密封的浸胶模5的模腔内进行浸胶渗透处理,使充分渗透完全部的纤维,完成浸胶后,继续进入固化工序的固化模6的模具内,控制温度在230℃左右进行化学反应使进行聚氨酯固化处理,固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9产品可在牵引机7的牵引下进入切割工序经过切割机8进行切割,按设计长度自动切割得到相应长度的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9。
实施例4
将预制的内层材料通过导入机构包覆到芯模11上形成相应的内衬层,芯模11可固定在机座1上,内层材料采用抗渗漏内衬材料制成,采用能吸附树脂的纤维毡,该内衬层的厚度为1mm,然后,将一定量的纵向纱通过导纱装置将线纱架2上的纤维线纱引入到缠绕机上进行缠绕,保持均匀分布,然后,开启环向缠绕机3进行环向缠绕使在内衬层的表面形成环向包覆的环向纤维缠绕层,具体环向纤维缠绕层的厚度为1mm,可通过调节环向缠绕机3的速度就可得到相应的厚度,对于环向缠绕机3是常规的设备,在进行环向缠绕后,再进入双头缠绕机4,通过正、反同速两台纤维缠绕机进行一定角度的交叉缠绕使在环向纤维缠绕层外形成相应的交叉纤维缠绕层,交叉纤维缠绕层的厚度也为1mm,交叉纤维缠绕层中纤维线与管道的长度方向的夹角为45゜;上述的环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的纤维均采用碳纤维,碳纤维的直径在15微米;
完成了上述环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的全部纤维布置后,在生产线上的牵引机7的作用下,将缠绕了上述全部纤维的半成品进入浸胶工序的浸胶模5的模具中,同时,开启高压注射机11,控制注胶压力3.0MPa,将双组份聚氨酯材料的两组份混合液体在高压下注入能密封的浸胶模5的模腔内进行浸胶渗透处理,使充分渗透完全部的纤维,注胶量使形成的管道壁厚为4mm,这里的双组份聚氨酯材料包括组份A和组份B混合形成,组份A包括高反应性的异氰酸酯,具体为二苯基甲烷二异氰酸酯;组份B包括多元醇为丙三醇聚氧丙烯化物,混合后进行注胶。多元醇与高反应性的异氰酸酯的质量比为1:1.2;
完成浸胶后,继续进入固化工序的固化模6的模具内,控制温度在200℃左右进行化学反应使进行聚氨酯固化处理,固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9产品可在牵引机7的牵引下进入切割工序经过切割机8进行切割,按设计长度自动切割得到相应长度的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9,这里的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的壁厚为4mm,内径为150mm。
实施例5
将预制的内层材料通过导入机构包覆到芯模11上形成相应的内衬层,这里的芯模1固定在机座上,内层材料采用抗渗漏内衬材料制成,能吸附树脂的纤维毡,该内衬层的厚度为1mm,然后,将一定量的纵向纱通过导纱装置将线纱架2上的纤维线纱引入到相应的缠绕机上进行缠绕,保持均匀分布,然后,开启环向缠绕机3进行环向缠绕使在内衬层的表面形成环向包覆的环向纤维缠绕层,具体环向纤维缠绕层的厚度为1mm,可通过调节环向缠绕机3的速度就可得到相应的厚度,对于环向缠绕机3是常规的设备,在进行环向缠绕后,再进入双头缠绕机4,通过正、反同速两台纤维缠绕机进行一定角度的交叉缠绕使在环向纤维缠绕层外形成相应的交叉纤维缠绕层,交叉纤维缠绕层的厚度也为1mm,交叉纤维缠绕层中纤维线与管道的长度方向的夹角为45゜;上述的环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的纤维均采用玄武岩纤维,玄武岩纤维的直径在15微米;
完成了上述环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的全部纤维布置后,在生产线上的牵引机7的作用下,将缠绕了上述全部纤维的半成品进入浸胶工序的浸胶模5的模具中,同时,开启高压注射机11,控制注胶压力5.0MPa,将双组份聚氨酯材料的两组份混合液体在高压下注入能密封的浸胶模5的模腔内进行浸胶渗透处理,使充分渗透完全部的纤维,注胶量使形成的管道壁厚为5mm,这里的双组份聚氨酯材料包括组份A和组份B混合形成,组份A包括高反应性的异氰酸酯,具体为二苯基甲烷二异氰酸酯;组份B包括多元醇为丙三醇聚氧丙烯化物,混合后进行注胶。多元醇与高反应性的异氰酸酯的质量比为1:1.5;
完成浸胶后,继续进入固化工序的固化模6的模具内,控制温度在200℃左右进行化学反应使进行聚氨酯固化处理,固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9产品可在牵引机的牵引下7进入切割工序经过切割机8进行切割,按设计长度自动切割得到相应长度的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9,这里的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9的壁厚为5mm,内径为150mm。
实施例6
将预制的内层材料通过导入机构包覆到芯模11上形成相应的内衬层,这里的芯模11固定在机座1上,内层材料采用抗渗漏内衬材料制成,能吸附树脂的纤维毡,该内衬层的厚度为1mm,然后,将一定量的纵向纱通过导纱装置将线纱架2上的纤维线纱引入到缠绕机上进行缠绕,保持均匀分布,然后,开启环向缠绕机3进行环向缠绕使在内衬层的表面形成环向包覆的环向纤维缠绕层,具体环向纤维缠绕层的厚度为1mm,可通过调节环向缠绕机3的速度就可得到相应的厚度,对于环向缠绕机3是本常规的缠绕机设备,在进行环向缠绕后,再进入双头缠绕机4,通过正、反同速两台纤维缠绕机进行一定角度的交叉缠绕使在环向纤维缠绕层外形成相应的交叉纤维缠绕层,交叉纤维缠绕层的厚度也为1mm,交叉纤维缠绕层中纤维线与管道的长度方向的夹角为45゜;上述的环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的纤维均采用玄武岩纤维,玄武岩纤维的直径在10微米;
完成了上述环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的全部纤维布置后,在生产线上的牵引机7的作用下,将缠绕了上述全部纤维的半成品进入浸胶工序的浸胶模5的模具中,同时,开启高压注射机11,控制注胶压力4.0MPa,将双组份聚氨酯材料的两组份混合液体在高压下注入能密封的浸胶模5的模腔内进行浸胶渗透处理,使充分渗透完全部的纤维,注胶量使形成的管道壁厚为5mm,这里的双组份聚氨酯材料包括组份A和组份B混合形成,组份A包括高反应性的异氰酸酯,具体为二苯基甲烷二异氰酸酯;组份B包括多元醇为丙三醇聚氧丙烯化物,混合后进行注胶。多元醇与高反应性的异氰酸酯的质量比为1:1.3;
完成浸胶后,继续进入固化工序的固化模6的模具内,控制温度在190℃左右进行化学反应使进行聚氨酯固化处理,得到的相应固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9产品可在牵引机7的牵引下进入切割工序经过切割机8进行切割,按设计长度自动切割得到相应长度的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9,这里的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9的壁厚为5mm,内径为150mm。
实施例7
将预制的内层材料通过导入机构包覆到芯模11上形成相应的内衬层,这里的芯模11固定在机座1上,内层材料采用抗渗漏内衬材料制成,能吸附树脂的纤维毡,该内衬层的厚度为1mm,然后,将一定量的纵向纱通过导纱装置将线纱架2上的纤维线纱引入到相应的缠绕机上,保持均匀分布,然后,开启环向缠绕机3进行环向缠绕使在内衬层的表面形成环向包覆的环向纤维缠绕层,具体环向纤维缠绕层的厚度为1mm,可通过调节环向缠绕机3的速度就可得到相应的厚度,对于环向缠绕机3是本常规的缠绕机设备,在进行环向缠绕后,再进入双头缠绕机,通过正、反同速两台纤维缠绕机进行一定角度的交叉缠绕使在环向纤维缠绕层外形成相应的交叉纤维缠绕层,交叉纤维缠绕层的厚度也为1mm,交叉纤维缠绕层中纤维线与管道的长度方向的夹角为45゜;上述的环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的纤维均采用玄武岩纤维,玄武岩纤维的直径在10微米;
完成了上述环向纤维缠绕层和交叉纤维缠绕层的全部纤维布置后,在生产线上的牵引机7的作用下,将缠绕了上述全部纤维的半成品进入浸胶工序的浸胶模5的模具中,同时,开启高压注射机11,控制注胶压力5.0MPa,将双组份聚氨酯材料的两组份混合液体在高压下注入能密封的浸胶模5的模腔内进行浸胶渗透处理,使充分渗透完全部的纤维,注胶量使能形成的管道壁厚为5mm,这里的双组份聚氨酯材料包括组份A和组份B混合形成,组份A包括高反应性的异氰酸酯,具体为二苯基甲烷二异氰酸酯;组份B包括多元醇为丙三醇聚氧丙烯化物,混合后进行注胶。多元醇与高反应性的异氰酸酯的质量比为1:1.35;
完成浸胶后,继续进入固化工序的固化模6的模具内,控制温度在210℃左右进行化学反应使进行聚氨酯固化处理,这里有固化工序与浸胶工序之间设有隔热板10,且隔热板10内设在冷却循环系统,如通入冷却循环水进行冷却,起到降温隔热的性能,避免固化工序的温度对浸胶工序造成影响,固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9产品可在牵引机的牵引下进入切割工序进行切割,按设计长度自动切割得到相应长度的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9,这里的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道9的壁厚为5mm,内径为150mm。
比较例1
为了更好的说明本发明通过采用高压下进行注胶对管道的性能效果影响,本比较例通过采用1.5个大气压(相当于是0.15MPa)的压力进行注胶制造相应的管道,本比较例的具体加工方法和条件基本同实施例6一致,区别仅在于在浸胶工序时控制注胶压力0.15MPa。
比较例2
本比较例的管道加工通过采用3.0个大气压(相当于是0.3MPa)的压力进行注胶制造相应的管道,本比较例的具体加工方法和条件基本同实施例5一致,区别仅在于在浸胶工序时控制注胶压力0.3MPa。
随机选取上述实施例和比较例得到的相应管道进行性能测试,结果表明:通过使实施例4-7中的对应耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道内通水压力在4MPa以上,进行管道的抗渗漏水的性能,结果表明均没有实施例4-7中对应的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道均没有出现渗漏现象,表明具有高抗渗漏水的效果,且管道也没有出现破裂的现象,能够用于需通高压液体如水等的一般给水、化工通液体的管道使用,具有耐压能力达到4MPa以上,尤其是实施例6的耐压能力达到5MPa以上,实施例7的管道耐压能力达到到5.5MPa以上。
而比较例1中的相应管道的耐压能力只达到0.5MPa左右,超过0.5MPa以上就会出现渗漏水的现象;比较例2中的相应管道的耐力能力只达到0.8MPa左右,超过0.8MPa以上就会出现渗漏水的现象,以上比较例的性能测试结果也正好说明了其耐高压渗漏水的能力较差。
也说明通过采用本发明的方法得到的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道中的微裂纹基本没有,实现了具有抗渗漏能力强的效果。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (9)

1.一种耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
A、将管道内衬材料包覆到芯模(11)上形成管状的内衬层,再在内衬层表面采用纤维进行环向缠绕形成环向纤维缠绕层;
B、再在环向纤维缠绕层的表面采用纤维进行交叉缠绕形成交叉纤维缠绕层;
C、缠绕完成后,进入浸胶工序,将双组份聚氨酯材料在高压下注入加压的浸胶工序进行渗透浸胶处理,所述高压的压力控制在≥2MPa的条件下,浸胶完成后,进入固化工序在高温条件下进行聚氨酯固化处理,得到相应的固化后的耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道(9)。
2.根据权利要求1所述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,步骤C中所述高压的压力控制在2.2MPa~5MPa。
3.根据权利要求2所述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,步骤C中所述高温条件的温度为190℃~230℃。
4.根据权利要求1所述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,步骤A中所述内衬层为抗渗漏内衬材料制成。
5.根据权利要求1-4任意一项所述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,步骤A和步骤B中的纤维各自独立的选自玻璃纤维、玄武岩纤维和碳纤维中的一种或几种。
6.根据权利要求1-4任意一项所述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,步骤C中所述双组份聚氨酯材料包括组份A和组份B混合形成,所述组份A包括高反应性的异氰酸酯;所述组份B包括多元醇。
7.根据权利要求6所述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,所述高反应性的异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯;所述多元醇选自丙三醇聚氧丙烯化物。
8.根据权利要求6所述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,所述多元醇与高反应性的异氰酸酯的质量比为1:1.2~1.5。
9.根据权利要求1-4任意一项所述耐高压聚氨酯缠绕拉挤管道的加工方法,其特征在于,所述浸胶工序与固化工序之间通过隔热板(10)进行隔热处理,所述隔热板(10)中设有冷却循环系统。
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