CN115847880A - 一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，属于管道修复管材领域，该制备方法先制备原位固化树脂溶液；然后将玻纤材料置于所述原位固化树脂溶液内进浸润均匀，制成浸胶玻纤材料；再以内膜层为轴，将浸胶玻纤材料连续缠绕在内膜层上，制成玻纤管；最后将无纺布和外膜层依次附在所述玻纤管的外侧，制成浸胶玻纤缠绕管。该方法制备的浸胶玻纤缠绕管可以有效地满足城市地下管网非开挖修复要求，具有施工灵活、安全卫生、强度高、寿命长的特点；浸胶玻璃纤维管材可根据原管网尺寸要求进行生产，满足复杂工况下的施工要求，大大提高管道修复效率，节约成本。

Description

一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法

技术领域

本发明属于管道修复管材技术领域，尤其涉及一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法。

背景技术

在城市地下管网的使用过程中，由于地下管网破损、腐蚀、外力破坏等，导致地下管网不能正常运行。传统方法，需要挖开地下管网进行修复，过程投资大、工期长、环境影响大。为解决上述问题，市场上研发了一种非开挖修复管道的管材以及修复方法，如：

中国发明专利CN113389967A公开了一种非开挖修复用原位固化内衬软管，包括由内向外设置的呈管状的隔离内膜、结构层、排气层、防紫外线外膜，所述的隔离内膜为PE/PA共挤膜，所述的结构层由浸渍树脂的玻璃纤维布构成，所述的排气层为筛网状结构，所述排气层的孔眼尺寸不低于2mm*2mm，所述的排气层具有气体排放流道，所述的排气层沿待修管道的轴向纤维粗于环向纤维，所述排气层厚度为0.3-1.0毫米。该发明只能使用热固化树脂，影响产品的适用范围。

中国发明专利CN110167742A公开了管材修理用干性衬里和用于制造干性衬里的方法，制造用于增强管材的干性衬里的方法包括围绕心轴螺旋地缠绕玻璃纤维增强的连续材料，使得玻璃纤维增强的连续材料的后续层至少部分地与该材料的先前层重叠以形成重叠区域，并且在用树脂浸渍干性衬里以形成CIPP衬里之前将该材料的后续层在该重叠区域中固定至该材料的先前层。该发明中使用含苯乙烯的聚酯树脂或乙烯基树脂，因苯乙烯属于有毒有害物质，残留苯乙烯污染水源和土壤。

中国发明专利CN110939796A公开了一种复合毡环氧树脂胶管及其生产方法，该胶管的管道壁内的第一层为环氧树脂胶，第二层为轴向复合毡，第三层为环氧树脂胶，第四层为玻璃钢纤维纱，第五层为环氧树脂胶，第六层为轴向复合毡，第七层为环氧树脂胶，轴向复合毡在管壁内顺管道轴心方向拉伸包裹，玻璃钢纤维纱按管道轴心线的横向缠绕，轴向复合毡，玻璃钢纤维纱之间用环氧树脂胶浸透并分层包裹，形成管壁，具有强度高耐腐蚀，管道内，外表面光滑，利于拉挤成型等优点。该产品制成的管材，是制备成品管道，无法满足地下管网非开挖修复管道应用的需求。

中国发明专利CN106239930公开了一种CRE缠绕管生产工艺，该工艺在缠绕固化工序中包括的步骤有：将钢制管腔模具安装到缠绕机上，并按铺层工艺在钢制管腔模具的外壁上，缠绕上环氧树脂浸透好的玻璃纤维纱；向钢制管腔模具内部注入高温导热油，并控制油温维持在固化要求范围内；完全固化后排空钢制管腔模具内部的高温导热油，注入低温导热油使钢制管腔模具降温。该GRE缠绕管生产工艺中，对浸泡过环氧树脂的玻璃纤维纱进行热固化处理时，是以导热油作为传热介质的，相对于目前高温蒸汽的加热方式，以导热油作为加热介质时不需要形成高压，所以在生产的GRE缠绕管内径较大时，不会对加热介质的温度造成影响，设置能够生产内径在1000至2200mm范围内的GRE缠绕管。该发明生产的GRE管材，采用热油固化的管材，产品做好后已经固化，无法满足非开挖修复的要求；另外，由于普通玻璃纤维含碱性物质，这些碱性物质侵袭树脂，加速树脂粉化，大大降低材料性能。

因此，亟待研发一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法以解决上述问题。

发明内容

本发明实施例提供一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，该玻纤管材由内之外依次包括内膜层、玻纤层、无纺布层以及外膜层；所述制备方法包括如下步骤：

制备原位固化树脂溶液；

将玻纤材料置于所述原位固化树脂溶液内进浸润均匀，制成浸胶玻纤材料；

以内膜层为轴，将浸胶玻纤材料连续缠绕在内膜层上，制成玻纤管；

将无纺布和外膜层依次附在所述玻纤管的外侧，制成浸胶玻纤缠绕管。

优选的，所述玻纤材料为ECR纤维制成的玻纤布。

优选的，所述玻纤材料为ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布。

优选的，所述原位固化树脂溶液为原位固化树脂以及添加剂的混合溶液。

优选的，所述原位树脂溶液至少包括不含苯乙烯的不饱和聚酯树脂、不含苯乙烯的环氧树脂以及乙烯基树脂中的一种。

优选的，所述添加剂包括稀释剂、固化剂、脱泡剂以及增韧剂。

该制备方法采用搞玻璃纤维，能够有效地提高管材的力学强度以及耐腐蚀性能，施工便捷；采用不含苯乙烯的不饱和聚酯树脂或环氧树脂，能够有效地提高产品使用的安全性。

该制备方法制备的浸胶玻纤管材可以满足城市地下管网非开挖修复要求，具有施工灵活、安全卫生、强度高、寿命长的特点；浸胶玻璃纤维管材可根据原管网尺寸要求进行生产，满足复杂工况下的施工要求，大大提高管道修复效率，节约成本。

附图说明

图1是一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，如图1所示，该玻纤管材由内之外依次包括内膜层、玻纤层、无纺布层以及外膜层；所述制备方法包括如下步骤：

S100、制备原位固化树脂溶液；其中，所述原位固化树脂溶液为原位固化树脂以及添加剂的混合溶液。

进一步的，所述原位树脂溶液至少包括不含苯乙烯的不饱和聚酯树脂、不含苯乙烯的环氧树脂以及乙烯基树脂中的一种；所述添加剂包括稀释剂、固化剂、脱泡剂以及增韧剂。

S200、将玻纤材料置于所述原位固化树脂溶液内进浸润均匀，制成浸胶玻纤材料；其中，所述玻纤材料包括ECR纤维制成的玻纤布以及ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布中的一种。

S300、以内膜层为轴，将浸胶玻纤材料连续缠绕在内膜层上，制成玻纤管；

S400、将无纺布和外膜层依次附在所述玻纤管的外侧，制成浸胶玻纤缠绕管。

施工时，将该浸胶玻纤缠绕管拉入预定管道内，通过冲压使浸胶玻纤缠绕管与预定管道内壁紧贴，经固化后代替原有管道，实现对预定管道的修复。

实施例1

本实施例提供一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，使用ECR纤维制成的玻纤布，将ECR纤维制成的纤维布充分浸润在原位固化树脂溶液内；以内膜层为轴，将浸润后的ECR纤维制成的纤维布均匀缠绕在内膜层上，然后依次将无纺布层和外模层附着在纤维布外侧进行封装，制成浸胶玻纤缠绕管材。其中，原位固化树脂溶液包括以下以重量份数计的组分：

实施例2

本实施例提供一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，使用ECR纤维制成的玻纤布，将ECR纤维制成的纤维布充分浸润在原位固化树脂溶液溶液内；以内膜层为轴，将浸润后的ECR纤维制成的纤维布均匀缠绕在内膜层上，然后依次将无纺布层和外模层附着在纤维布外侧进行封装，制成浸胶玻纤缠绕管材。其中，原位固化树脂溶液包括以下以重量份数计的组分：

实施例3

本实施例提供一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，使用ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布，将ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布充分浸润在原位固化树脂溶液内；以内膜层为轴，将浸润后的ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布均匀缠绕在内膜层上，然后依次将无纺布层和外模层附着在纤维布外侧进行封装，制成浸胶玻纤缠绕管材。其中，原位固化树脂溶液包括以下以重量份数计的组分：

实施例4

本实施例提供一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，使用ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布，将ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布充分浸润在原位固化树脂溶液内；以内膜层为轴，将浸润后的ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布均匀缠绕在内膜层上，然后依次将无纺布层和外模层附着在纤维布外侧进行封装，制成浸胶玻纤缠绕管材。其中，原位固化树脂溶液包括以下以重量份数计的组分：

实施例5

与实施例1不同的是，所述原位固化树脂溶液包括以下以重量份数计的组分：

实施例6

与实施例1不同的是，所述原位固化树脂溶液包括以下以重量分数计的组分：

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

Claims (6)

1.一种高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，所述玻纤管材由内之外依次包括内膜层、玻纤层、无纺布层以及外膜层；其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

制备原位固化树脂溶液；

将玻纤材料置于所述原位固化树脂溶液内进浸润均匀，制成浸胶玻纤材料；

以内膜层为轴，将浸胶玻纤材料连续缠绕在内膜层上，制成玻纤管；

将无纺布和外膜层依次附在所述玻纤管的外侧，制成浸胶玻纤缠绕管。

2.如权利要求1所述的高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，其特征在于，所述玻纤材料为ECR纤维制成的玻纤布。

3.如权利要求1所述的高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，其特征在于，所述玻纤材料为ECR纤维制成的玻纤布与ECR长纤维复合的玻纤布。

4.如权利要求2或3所述的高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，其特征在于，所述原位固化树脂溶液为原位固化树脂以及添加剂的混合溶液。

5.如权利要求4所述的高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，其特征在于，所述原位树脂溶液至少包括不含苯乙烯的不饱和聚酯树脂、不含苯乙烯的环氧树脂以及乙烯基树脂中的一种。

6.如权利要求4所述的高强度缠绕式非开挖浸胶玻纤管材的制备方法，其特征在于，所述添加剂包括稀释剂、固化剂、脱泡剂以及增韧剂。

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