[发明专利]一种超高分子量聚乙烯复合管材及其生产方法

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯复合管材，包括芯管层（1）、粘合剂层（2）、硫化橡胶层（3）、增强纤维层（4）和HDPE层（5），其特征在于所述芯管层（1）是由拉伸取向的片材经缠绕而成的超高分子量聚乙烯管。

2.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯复合管材，其特征在于所述芯管层（1）是由超高分子量聚乙烯片材缠绕形成的。

3.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯复合管材，其特征在于所述粘合剂层（2）是由橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、环氧类粘合剂、乙烯基酯类粘合剂、有机硅类粘合剂中的一种或多种形成的，粘合剂层的厚度为5-40微米。

4.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯复合管材，其特征在于所述硫化橡胶层（3）是由天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、异戊橡胶（IR）、氯丁橡胶（CR）、丁晴橡胶（NBR）、氢化丁晴橡胶（HNBR）、乙丙橡胶（EPM/EPDM）、丙烯酸酯橡胶（ACM/AEM）中的一种或几种经硫化形成的，硫化橡胶层的厚度为0.1-5毫米。

5.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯复合管材，其特征在于所述增强纤维层（4）是由石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维中的一种或多种编织而成的单向纤维带，纤维带的宽度为90-160毫米。

6.如权利要求1－5任意一项所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

①将超高分子量聚乙烯通过拉伸取向形成片材；

②用步骤①的片材缠绕形成芯管层；

③在芯管层外表面涂覆粘合剂；

④在步骤③形成的粘合剂层表面缠绕可硫化橡胶层；

⑤在可硫化橡胶层表面缠绕纤维带；

⑥在纤维带外表面包覆HDPE熔体层，形成复合管材；

⑦将步骤⑥形成的复合管材进行硫化。

7.如权利要求6所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于步骤①的片材是在90℃-150℃经过1.1-10的拉伸倍数牵伸取向形成的。

8.如权利要求6所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于步骤②还包括相邻的缠绕管缝通过焊接形成连续芯管层。

9.如权利要求6所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于步骤③先对芯管层外表面进行表面处理再涂覆粘合剂。

10.如权利要求6所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于步骤④可硫化的橡胶层厚度为0.1-5毫米。

11.如权利要求6所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于步骤⑤所说的缠绕纤维带在120-160℃的热风下进行缠绕，纤维带的缠绕方向和管材的轴向夹角为45-75°。

12.如权利要求6所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于步骤⑦所说的硫化是将复合管材通过长0.5-4.5米、温度为90-120℃的加热通道进行硫化。

13.如权利要求6或7所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于步骤①的片材是超高分子量聚乙烯料直接挤出制成的片材，或是超高分子量聚乙烯挤出成板材，再经过在线直剖并沿挤出方向用排锯切分成一定宽度的片材收卷，所述超高分子量聚乙烯的分子量在150万-500万之间。

14.如权利要求8所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于所述的焊接为热板焊接、烙铁焊接、超声波焊接或激光焊接。

15.如权利要求9所述的超高分子量聚乙烯复合管材的生产方法，其特征在于所述的表面处理包括等离子处理、电晕处理、火焰处理中的一种或多种。