CN202082504U - 纤维增强热塑性塑料管材 - Google Patents

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王健军
毕经同
吴坤
张高峰
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Abstract

本实用新型涉及一种纤维增强热塑性塑料管材，结构为内、中、外三层，内、外两层是表面光洁的热塑性塑料层，中层是多层纤维网与热塑性塑料复合增强层，采用热熔滚压多层卷制工艺，内、中、外三层复合成一体。本实用新型的有益效果是，由于采用纤维网增强热塑性塑料、热熔滚压多层卷制工艺，纤维网与热塑性塑料复合后，纤维网纵、横向纤维使管材的纵、横向性能都得到了提高；调整纤维网纵、横向纤维的比例，可以生产出满足不同工程要求的管材；产品易于大型化；且工艺简单，便于操作，可大幅度提高生产效率、降低设备投资和生产成本。

Description

纤维增强热塑性塑料管材
技术领域
本实用新型涉及一种纤维增强热塑性塑料管材。
背景技术
目前常见的纤维增强热塑性塑料管材主要有以下几种：
1、钢骨架增强塑料管：钢骨架与塑料粒料共混挤出成型的管材。该方法钢骨架制造焊点极多、焊制困难；产品成型需高温、高压，能耗大，且难以大型化。
2、纤维缠绕增强塑料管：挤出机纵向挤出芯管，在芯管上缠绕高强纤维，再横向挤出热塑性塑料，包覆高强纤维。随着管材直径加大，该方法横向挤出的塑料沿圆周均匀分布困难；另外，管材纵向性能较差。
3、玻璃钢增强塑料管：在内衬层塑料管上缠绕浸涂胶液的玻璃纤维，层层缠绕至要求厚度。该方法存在如下问题：玻璃钢与内衬塑料管粘接困难；管材纵向性能较差等。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种纤维增强热塑性塑料管材，以克服现有工艺复杂、性能差、难以大型化等缺点，加大管材直径，提高管材抗压能力、环刚度以及抗冲击能力，降低管材成本。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种纤维增强热塑性塑料管材，结构为内、中、外三层，内、外两层是表面光洁的热塑性塑料层，中层是由多层纤维网热塑性塑料复合而成的增强层，采用热熔滚压多层卷制工艺，内、中、外三层复合成一体。
所述纤维增强热塑性塑料管材的中层，是根据产品使用工况，选用HDPE、UPVC、PP等不同的热塑性塑料，选用高强钢丝、玻璃纤维、尼龙纤维等不同的纤维增强材料编织成网，叠压复合成带状复合板片后的卷制层，其卷制层数为1层或多层。
本实用新型的有益效果是，由于采用纤维网增强热塑性塑料、热熔滚压多层卷制工艺，纤维网与热塑性塑料复合后，纤维网纵、横向纤维使管材的纵、横向性能都得到了提高；调整纤维网纵、横向纤维的比例，可以生产出满足不同工程要求的管材；产品易于大型化；且工艺简单，便于操作，可大幅度提高生产效率、降低设备投资和生产成本。
附图说明
图一是本实用新型结构的立体示意图；
1、外热塑性塑料层2、中层(复合增强层)3、内热塑性塑料层4、径向纤维束5、纬向纤维束
图二是本实用新型结构的剖面示意图。
1、外热塑性塑料层3、内热塑性塑料层4、径向纤维束5、纬向纤维束
具体实施方式
结合本实用新型实施的技术路线，做进一步说明。
纤维编织成网：用织网机把纤维编织成网，其经向纤维束4、纬向纤维束5的直径和数量根据管材环向性能与纵向性能而确定，纤维网的宽度根据管材直径和壁厚确定。纤维编织成网后，进行清洗、送入干燥箱。
纤维网偶联处理：根据所用热塑性塑料和纤维，选择相应的偶联剂，涂覆在纤维网表面。
预制成带状片材：热塑性塑料在挤塑机中被加热塑化后，采用扁口挤出机生产出带状热塑性塑料片材，带状热塑性塑料片材的宽度与纤维网的宽度基本相等，带状热塑性塑料片材的厚度为纤维网厚度的2～5倍。
纤维网、热塑性塑料片材压延叠合：热塑性塑料片材软化前，或加热到软化点后，采用滚压工艺将纤维网压入带状热塑性塑料片材，形成纤维网增强热塑性塑料片材。
叠压卷制：
将带状热塑性塑料片材、带状纤维网增强热塑性塑料片材，沿纵向依次放在带有滚压装置和加热装置的管材内模上。
热塑性塑料片材紧贴在管材内模上，为最内层3，如此管材内孔光滑；
带状纤维网增强热塑性塑料片材在外侧，为复合增强层2；根据管材壁厚要求，确定依次叠放纤维增强片材的数量；
根据所需片材的总层数，确定每片片材起头位置，两相邻片材起头位置环向相距距离为：管模外周长/片材总层数。
控制管材内模转速和管材牵引速度，管材内模每旋转一圈，牵引距离为带材的宽度。随着管材模具的旋转，带状热塑性塑料片材、带状纤维网增强热塑性塑料片材在管材内模上依次螺旋重叠卷绕，通过加热熔融和滚压而成为一体，形成所需要壁厚的管材。带状纤维网增强热塑性塑料片材的外层即为复合管材的外层1.
冷却定型、定长切割；将已成形的管材纵向牵引至冷却室冷却定型。之后，进行定长切割，即得到纤维增强热塑性塑料管材。
管材壁厚根据管材性能而确定，管材卷制的层数由管材壁厚和带材厚度而确定。

Claims (2)

1.纤维增强热塑性塑料管材，结构为内、中、外三层，其特征是：内、外两层是表面光洁的热塑性塑料层，中层是由多层纤维网、热塑性塑料复合而成的增强层，采用热熔滚压多层卷制工艺，内、中、外三层复合成一体。
2.根据权利要求1所述的纤维增强热塑性塑料管材的中层，其特征是：根据产品使用工况，选用HDPE、UPVC、PP不同的热塑性塑料，选用高强钢丝、玻璃纤维、尼龙纤维不同的纤维增强材料编织成网，叠压复合成带状复合片材后的卷制层，其卷制层数为1层或多层。 
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