CN116717651A - 一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头及其制造方法，涉及玻璃钢弯头制造领域，包括本体和法兰，所述本体包括防腐层、结合层、结构层和表面层，使得弯头具备表面导电与整体导电的功能，防止发生静电爆炸等事故。一种上述弯头的制造方法，包括以下步骤，S1.在缠绕设备上安装弯头模具；S2.在弯头模具上涂抹一层脱模蜡；S3.缠绕40%‑45%纤维含量的玻纤带作为防腐层；S4.在防腐层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕结合层；S5.在结合层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕结构层；S6.在结构层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕玻纤编织带后再涂抹导电树脂混合液，固化后打磨并制作两端法兰。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃钢弯头制造领域，具体涉及一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头及其制造方法。
背景技术
在爆炸和火灾危险区内，可能存在可燃气体和可燃粉尘集聚，如果产生电火花，可能引起火灾或爆炸事故。如果爆炸和火灾危险区内的管道不能良好接地，静电集聚到一定程度发电而产生电火花，有可能引起火灾或爆炸事故。玻璃纤维复合材料中树脂基体和玻璃纤维的电绝缘性，使玻璃纤维增强复合材料管道、弯头等配件的表面电阻率、静电衰减时间都很高，难以消除产品在工作过程中下产生的静电，从而导致在特殊环境中产生爆炸等不利影响；且极易受到外界电磁信号的干扰，进而影响设备的正常运转。在管道使用现场，为保证厂区整个管道系统都形成导电功能，作为连接预制管道的弯头配件也就需要有导电功能。申请号为CN201911020935.5的中国专利文件公开了一种导电玻璃钢、导电玻璃钢板材及其制备方法，该技术方案通过化学镀或者真空镀等现有技术，将镍（和/或）铜等导电金属镀于空心玻璃微珠的表面，得镀导电金属的空心玻璃微珠；将其添加至基体材料中均匀“铺展”，和镀金属玻璃纤维一起形成连续的导电网络，从而提高制品的导电性能，然而该技术方案不仅对空心玻璃微珠的粒径尺寸具有严格要求，而且在空心玻璃微珠表面镀镍铜合金的工艺难度较大。
发明内容
本发明提供一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头及其制造方法，通过对玻璃钢弯头内各结构层间涂抹导电的树脂混合液，使得弯头本体具备表面导电与整体导电的功能，防止管道系统在受外界电磁信号干扰或自身工作过程中产生静电而发生爆炸等事故。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其中，包括本体和法兰，所述本体包括防腐层、结合层、结构层和表面层，所述结合层用于粘合所述防腐层和所述结构层，所述表面层由编织带构成。
在防腐层、结合层、结构层和表面层之间均涂有导电树脂混合液，以实现导电性能。
作为优选，在所述表面层上有链销和链条，所述链销为自所述表面层向外延伸的矩形凸杆，所述链条由链块连接构成，所述链块中部有矩形通槽。
作为优选，所述表面层包括固定部和转动部，所述转动部环套于所述固定部两侧，在所述固定部的两侧表面向内凹陷并有矩形凸起，所述转动部的内侧表面有环状矩形凹陷，在所述转动部的外侧表面还有接链凸起，所述接链凸起为圆周间隔分布的矩形凸起。
作为优选，所述链块的矩形通槽的壁面上有粗糙纹路，所述粗糙纹路为交叉状凹槽。
作为优选，在所述本体的内壁上有转向引流板，所述转向引流板为自所述本体靠近一侧的法兰处的内壁表面向外凸起并向另一侧的法兰延伸的弯曲凸板，所述转向引流板的延伸形状呈螺旋状。
作为优选，所述转向引流板上有切入面，所述切入面为自所述转向引流板的上边缘两侧向所述弯头的内表面延展至相接的斜面。
作为优选，所述转向引流板上有缓湍面，所述缓湍面为自所述转向引流板的两侧表面向上边缘中部延展并圆滑相接的弧形弯面。
一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头的制造方法，其中，包括以下步骤，
S1.在缠绕设备上安装弯头模具；
S2.在弯头模具上涂抹一层脱模蜡；
S3.缠绕40%-45%纤维含量的玻纤带作为防腐层；
S4.在防腐层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层玻纤带作为结合层；
S5.在结合层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层50%-60%纤维含量的玻纤带作为结构层；
S6.在结构层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层玻纤编织带后再涂抹导电树脂混合液，等待固化后，打磨并制作两端法兰。
作为优选，所述导电树脂混合液为配合比单壁碳纳米管添加剂0.2%-0.6%的树脂混合液。
综上所述，本发明具有如下有益效果。
对本体各层之间涂抹混有单壁碳纳米管添加剂的树脂混合液，实现弯头本体上各个位置的电阻无差异、导电性能极佳并有效降低静电聚集的风险的效果。
链条固接在链销上，当外端同时插入链销上时可以为移动、搬运或安装弯头提供施力部位，当外端从链销上拆离时，可用于接地放电，也可实现弯头与两侧管道的静电平衡。其中，链块为矩形状，两侧有用于连接插销的连接片。
转动部可在固定部上转动，法兰位于转动部外缘，其中，可根据需要转动的角度设计矩形凹陷的长度。当需要固定转动部时，可通过将链条的链块插入接链凸起上，通过链条将链销和接链凸起的位置锁定，来保持转动部的稳定；当弯头连接两侧管道时需要调整法兰角度时，可将插入接链凸起的链条取离，使得转动部的灵活性提升，更加便于连接弯头两侧的管道。
转向引流板的设置可以帮助弯头提升承接两侧管道流通的液体的能力，即从两侧管道流入弯头内的液体可在转向引流板作用下，减弱对弯头内壁的冲击，并减少流速的损失，增加流体流动的顺畅度；切入面可以减少液体流入弯头时对转向引流板的冲击；缓湍面可以减少从转向引流板边缘流出的液体产生的湍流，保证弯头内流体更加稳定，流动更加顺畅。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为弯头本体整体结构示意图。
图2为图1正视图。
图3为固定部和转动部剖视结构示意图。
图4为弯头本体两端处转向引流板示意图。
图5为图4中转向引流板结构放大图。
图6为链销和链块间连接结构示意图。
图7为高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头的制造方法流程示意图。
图中：1、本体，2、法兰，3、表面层，4、链销，5、链块，6、转动部，7、接链凸起，8、转向引流板，9、切入面，10、缓湍面。
实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例
如图1至图6所示，一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其中，包括本体1和法兰2，本体1包括防腐层、结合层、结构层和表面层3，结合层用于粘合防腐层和结构层，表面层3由编织带构成。本体1通过两侧的法兰2来连接管道，本体1由内向外为防腐层、结合层、结构层和表面层3，防腐层由40%-45%纤维含量的玻纤带组成，结构层有50%-60%纤维含量的玻纤带组成，结合层用于粘合防腐层和结构层，在每层之间都涂抹混有单壁碳纳米管添加剂的树脂混合液，保证本体1可以导电。这里，单壁碳纳米管添加剂可在超低剂量下提供导电性，而对主体基质的流变和机械性能影响甚微，最终实现弯头本体1上各个位置的电阻无差异、导电性能极佳并有效降低静电聚集的风险的效果。
在表面层3上有链销4和链条，链销4为自表面层3向外延伸的矩形凸杆，链条由链块5连接构成，链块5中部有矩形通槽。设置在表面层3上的链条，内端固接在链销4上，当外端同时插入链销4上时可以为移动、搬运或安装弯头提供施力部位，当外端从链销4上拆离时，可用于接地放电，也可实现弯头与两侧管道的静电平衡。其中，链块5为矩形状，两侧有用于连接插销的连接片。
表面层3包括固定部和转动部6，转动部6环套于固定部两侧，在固定部的两侧表面向内凹陷并有矩形凸起，转动部6的内侧表面有环状矩形凹陷，在转动部6的外侧表面还有接链凸起7，接链凸起7为圆周间隔分布的矩形凸起。转动部6通过矩形凹陷套于矩形凸起的方式连接于固定部两侧，转动部6可在固定部上转动，法兰2位于转动部6外缘，其中，可根据需要转动的角度设计矩形凹陷的长度。当需要固定转动部6时，可通过将链条的链块5插入接链凸起7上，通过链条将链销4和接链凸起7的位置锁定，来保持转动部6的稳定；当弯头连接两侧管道时需要调整法兰2角度时，可将插入接链凸起7的链条取离，使得转动部6的灵活性提升，更加便于连接弯头两侧的管道。
链块5的矩形通槽的壁面上有粗糙纹路，粗糙纹路为交叉状凹槽。链块5矩形通槽的粗糙纹路可以增强与接链凸起7的连接牢固度。
在本体1的内壁上有转向引流板8，转向引流板8为自本体1靠近一侧的法兰2处的内壁表面向外凸起并向另一侧的法兰2延伸的弯曲凸板，转向引流板8的延伸形状呈螺旋状。转向引流板8的设置可以帮助弯头提升承接两侧管道流通的液体的能力，即从两侧管道流入弯头内的液体可在转向引流板8作用下，减弱对弯头内壁的冲击，并减少流速的损失，增加流体流动的顺畅度。
转向引流板8上有切入面9，切入面9为自转向引流板8的上边缘两侧向弯头的内表面延展至相接的斜面。切入面9可以减少液体流入弯头时对转向引流板8的冲击。
转向引流板8上有缓湍面10，缓湍面10为自转向引流板8的两侧表面向上边缘中部延展并圆滑相接的弧形弯面。缓湍面10可以减少从转向引流板8边缘流出的液体产生的湍流，保证弯头内流体更加稳定，流动更加顺畅。
如图7所示，一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头的制造方法，其中，包括以下步骤，
S1.在缠绕设备上安装弯头模具；
S2.在弯头模具上涂抹一层脱模蜡；
S3.缠绕40%-45%纤维含量的玻纤带作为防腐层；
S4.在防腐层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层玻纤带作为结合层；
S5.在结合层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层50%-60%纤维含量的玻纤带作为结构层；
S6.在结构层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层玻纤编织带后再涂抹导电树脂混合液，等待固化后，打磨并制作两端法兰。
导电树脂混合液为配合比单壁碳纳米管添加剂0.2%-0.6%的树脂混合液。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其特征在于，包括本体（1）和法兰（2），所述本体（1）包括防腐层、结合层、结构层和表面层（3），所述结合层用于粘合所述防腐层和所述结构层，所述表面层（3）由编织带构成。
2.根据权利要求1所述的一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其特征在于，在所述表面层（3）上有链销（4）和链条，所述链销（4）为自所述表面层（3）向外延伸的矩形凸杆，所述链条由链块（5）连接构成，所述链块（5）中部有矩形通槽。
3.根据权利要求2所述的一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其特征在于，所述表面层（3）包括固定部和转动部（6），所述转动部（6）环套于所述固定部两侧，在所述固定部的两侧表面向内凹陷并有矩形凸起，所述转动部（6）的内侧表面有环状矩形凹陷，在所述转动部（6）的外侧表面还有接链凸起（7），所述接链凸起（7）为圆周间隔分布的矩形凸起。
4.根据权利要求3所述的一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其特征在于，所述链块（5）的矩形通槽的壁面上有粗糙纹路，所述粗糙纹路为交叉状凹槽。
5.根据权利要求4所述的一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其特征在于，在所述本体（1）的内壁上有转向引流板（8），所述转向引流板（8）为自所述本体（1）靠近一侧的法兰（2）处的内壁表面向外凸起并向另一侧的法兰（2）延伸的弯曲凸板，所述转向引流板（8）的延伸形状呈螺旋状。
6.根据权利要求5所述的一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其特征在于，所述转向引流板（8）上有切入面（9），所述切入面（9）为自所述转向引流板（8）的上边缘两侧向所述弯头的内表面延展至相接的斜面。
7.根据权利要求6所述的一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头，其特征在于，所述转向引流板（8）上有缓湍面（10），所述缓湍面（10）为自所述转向引流板（8）的两侧表面向上边缘中部延展并圆滑相接的弧形弯面。
8.一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头的制造方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1.在缠绕设备上安装弯头模具；
S2.在弯头模具上涂抹一层脱模蜡；
S3.缠绕40%-45%纤维含量的玻纤带作为防腐层；
S4.在防腐层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层玻纤带作为结合层；
S5.在结合层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层50%-60%纤维含量的玻纤带作为结构层；
S6.在结构层表面涂抹导电树脂混合液后，缠绕一层玻纤编织带后再涂抹导电树脂混合液，等待固化后，打磨并制作两端法兰。
9.根据权利要求8所述的一种高性能耐腐蚀的导电玻璃钢弯头的制造方法，其特征在于，所述导电树脂混合液为配合比单壁碳纳米管添加剂0.2%-0.6%的树脂混合液。
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