一种预应力塑料钢PE复合管生产工艺

摘要

本发明属于PE复合管生产技术领域，涉及一种预应力塑料钢PE复合管生产工艺。步骤为：将纤维浸入并通过热固性树脂混合液，拉挤并加热，张紧状态下固化成塑料钢丝，收卷成盘备用；在基管表面用编织机将塑料钢丝编织成网；在塑料钢丝网的结点处点胶；在点胶完成的塑料钢丝网外部再挤出一层PE层，制得复合管道。本发明通过将拉挤出的玻璃钢丝或者碳纤维钢丝代替传统的钢丝来制备PE复合管，具有不生锈的优点，另一方面，拉挤工艺制备的纤维丝材料与PE树脂、PP树脂材料膨胀系数接近，生产管道后不会因为热胀冷缩的张力分层，不会在管材的结构上形成应力，可以用点胶机在编织时的交叉处固定，保证分布均匀，保证管材质量和稳定性。

权利要求

1.一种预应力塑料钢PE复合管生产工艺,其特征在于：包括以下步骤：（1）将纤维浸入并通过热固性树脂与固化剂、促进剂的混合液，通过拉挤模具拉挤并加热，然后在纤维张紧状态下固化成塑料钢丝，用收卷机收卷成盘备用；（2）采用PE挤出机挤出基管，在基管表面用编织机将塑料钢丝编织成网；（3）在塑料钢丝网的结点处点胶；（4）在点胶完成的塑料钢丝网外部再挤出一层PE层，制得复合管道；所述步骤（3）中点胶方式为采用自动定位点胶机对塑料钢丝网的结点进行自动点胶；所述步骤（1）中的塑料钢丝直径为1-3mm；所述步骤（2）中的基管厚度为2-8mm。

2.根据权利要求1所述预应力塑料钢PE复合管生产工艺,其特征在于：所述步骤（1）中的纤维为聚酯纤维、玻璃纤维或碳纤维中的至少一种。

3.根据权利要求1所述预应力塑料钢PE复合管生产工艺,其特征在于：所述步骤（1）中热固性树脂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、呋喃树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂中的至少一种，促进剂为脂肪胺促进剂、酸酐促进剂、聚醚胺催化剂、潜伏型催化剂、胺类促进剂、锡类促进剂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述预应力塑料钢PE复合管生产工艺,其特征在于：所述步骤（1）中的固化剂为脂肪族胺类、芳族胺类、酰胺基胺类、潜伏固化胺类、替代物固化剂中的至少一种。

说明书

一种预应力塑料钢PE复合管生产工艺

技术领域

[0001] 本发明属于PE复合管生产技术领域，涉及一种预应力塑料钢PE复合管生产工艺。

背景技术

[0002] 塑料管材作为一种化学建材，具有低能耗、耐腐蚀、环境友好、使用寿命长的特点。为了提高塑料管材的强度，使之具有高强度、高抗压的功能，通常会采用复合管材结构，即内外层为聚合物材料，中间层为功能材料。中间层一般都是金属网状材料，然而一般这种内含金属结构的塑料管由于使用时间的延长，管内部难免会有渗水情况，造成金属出现腐蚀现象，发生这种问题后对复合管整体的耐压性能会产生影响。另一方面，传统生产的钢丝网骨架编织不够规整，在交叉处没有胶连，导致钢丝稠密不均匀，稀的地方管材强度较弱，稠的地方管材强度较大，导致管材的性质不稳定，也无法保证钢材强度的稳定性；并且钢丝网骨架与复合管的其他部分之间热膨胀系数相差较大，导致管材由于热胀冷缩而造成的应力较大。

发明内容

[0003] 本发明针对传统PE管生产过程中存在的钢丝层易生锈、钢丝网骨架编织不规范而导致的管材性质不稳定等问题提出一种新型的预应力塑料钢PE复合管生产工艺。

[0004] 为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：

[0005] 一种预应力塑料钢PE复合管生产工艺,包括以下步骤：（1）将纤维浸入并通过热固性树脂与固化剂、促进剂的混合液，通过拉挤模具拉挤并加热，然后在纤维张紧状态下固化成塑料钢丝，用收卷机收卷成盘备用；（2）采用PE挤出机挤出基管，在基管表面用编织机将塑料钢丝编织成网；（3）在塑料钢丝网的结点处点胶；（4）在点胶完成的塑料钢丝网外部再挤出一层PE层，制得复合管道。

[0006] 作为优选，所述步骤（3）中点胶方式为采用自动定位点胶机对塑料钢丝网的结点进行自动点胶。

[0007] 作为优选，所述步骤（1）中的塑料钢丝直径为1-3mm。

[0008] 作为优选，所述步骤（2）中的基管厚度为2-8mm。

[0009] 作为优选，所述步骤（1）中的纤维为聚酯纤维、玻璃纤维或碳纤维中的至少一种。

[0010] 作为优选，所述步骤（1）中热固性树脂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、呋喃树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂中的至少一种，促进剂为脂肪胺促进剂、酸酐促进剂、聚醚胺催化剂、潜伏型催化剂、胺类促进剂、锡类促进剂中的至少一种。

[0011] 作为优选，所述步骤（1）中的固化剂为脂肪族胺类、芳族胺类、酰胺基胺类、潜伏固化胺类、替代物固化剂中的至少一种。

[0012] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

[0013] 本发明通过将拉挤出的塑料钢丝在交叉处点胶后制得的丝网代替传统的钢丝来制备PE复合管，具有不生锈的优点，生产出的管道不存在由于钢丝生锈而导致其使用寿命降低的问题。另一方面，纤维丝先通过浸入热固性树脂混合物，经过固化剂固化，然后拉挤的工艺制备的纤维丝材料，由于纤维丝中掺杂的热固性树脂与PE树脂、PP树脂材料膨胀系数接近，生产管道后不会因为热胀冷缩的张力分层，不会在管材的结构上形成应力，可以用点胶机在编织时的交叉处固定，保证分布均匀，保证管材质量和稳定性。

具体实施方式

[0014] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0015] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

[0016] 实施例1，一种预应力塑料钢PE复合管生产工艺,包括以下步骤：首先将纤维浸入熔融状态的热固性树脂与固化剂、促进剂的混合物，然后通过带有加热的拉挤模具，加热的目的是使得纤维与其他物质能够比较均匀的混合，然后在纤维张紧状态下固化成塑料钢丝。本发明采用的拉挤工艺为传统工艺过程，具体拉挤工艺可参考专利CN106863851A、CN107116812A，首先是原料胶液的搅拌配制，传统拉挤产品配方中所用到的原材料主要有树脂（本实施例采用的是热固性树脂）引发剂、脱模剂、填料、色浆以及一些其他的辅助剂比如消泡剂和分散剂等，需要将这些原材料进行熔融搅拌，完成原料的配制。然后进行后续的拉挤成型操作，具体来讲拉挤工艺是将纤维复合材料通过液态树脂混合料拉出，从而进行强化处理，成品塑料钢丝的强度重量比高，而且耐腐蚀性极佳，本实施例拉成品塑料钢丝直径为1-3毫米，采用这种方法制得的塑料钢丝掺杂了热固性树脂，与传统的PE树脂或者PP树脂膨胀系数相接近，降低了热胀冷缩的应力。传统工艺生产PE复合管采用的是现成的钢丝编织，本发明采用先将纤维拉挤成塑料钢丝，代替传统生产中采用的钢丝，具有不生锈的优点，加工制成的PE复合管不再因为钢丝生锈而导致其强度降低，使用寿命缩短。塑料钢丝制成后采用收卷机将其盘装备用，然后采用PE挤出机挤出2-8毫米厚的基管，然后在基管表面编织塑料钢丝，塑料钢丝编织的工艺与传统的钢丝编织工艺类似，具体来讲是采用将塑料钢丝固定在基管一端，然后将基管或者塑料钢丝进行旋转，然后在基管同一端的不同的位置固定塑料钢丝，并且往相反的方向进行旋转，相邻塑料钢丝的距离保持相同，重复此过程，直至将基管表面被均匀覆盖，塑料钢丝以相互交叉的网状结构均匀覆盖在基管表面。并且在此基础上增加一个步骤，也就是在塑料钢丝编织的结点上进行点胶，形成均匀稳固的网状结构。采用在塑料钢丝每个交叉点上涂胶粘剂的方式可以确保整个塑料钢丝网在基管上厚度均匀，而传统的钢丝编织省略了这一步骤，存在钢丝网厚薄不均一的问题，生产出的PE复合管也是强度不均匀，钢丝厚的地方PE复合管强度大一些，钢丝薄的地方PE复合管的强度弱一些，导致管材的性质无法保证稳定。将拉挤制得的塑料钢丝编织在基管上，并且在塑料钢丝结点处完成点胶过程之后，再在网状结构外挤出一层PE层，即可制得复合管道。

[0017] 为了保证塑料钢丝点胶工艺的准确和快速，本实施例的点胶方式方式为，采用自动定位点胶机对塑料钢丝结点处进行点胶，自动定位点胶机可以采用CCD自动定位点胶机，其工作原理是运用CCD工业相机抓取产品，通过图像分析信号反馈给集成，然后指挥运动三轴部件进行精准捕捉目标并快速运动点胶的一种自动化设备。

[0018] 需要说明的是，本实施例中采用的纤维为聚酯纤维、玻璃纤维或碳纤维中的任意一种。树脂混合物为热固性树脂与促进剂的混合物，热固性树脂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、呋喃树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂中的至少一种，促进剂为脂肪胺促进剂、酸酐促进剂、聚醚胺催化剂、潜伏型催化剂、胺类促进剂、锡类促进剂中的至少一种。固化剂为脂肪族胺类、芳族胺类、酰胺基胺类、潜伏固化胺类、替代物固化剂中的至少一种。胶粘剂可以是热固性树脂或者热塑性树脂。

[0019] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。