[发明专利]一种管道内壁涂层、其制备方法及在地下管网中的应用

说明书

本发明涉及管道工程技术领域，公开了一种管道内壁涂层、其制备方法及在地下管网中的应用。本发明所公开的管道内壁涂层包含树脂、填充于树脂中的超高分子量聚乙烯以及固化剂。由于超高分子量聚乙烯具有高抗冲击强度、高抗磨损性和较小的摩擦系数，因此该种管道内壁涂层可大幅度提升管道内壁的润滑性以及抗磨损、抗冲击、抗腐蚀的能力。在制备和使用方面，该种涂层可较为便捷地在污水、雨水管道中实现涂覆，尤其适用于弯管、三通、连接处和直径变化等更容易受到冲击和磨损的管道处。此外，超高分子量聚乙烯与树脂的复合除了有利于涂覆和使用外，还可以克服超高分子量聚乙烯难加工的弱点。

技术领域

本发明涉及管道工程技术领域，特别涉及一种管道内壁涂层及其在地下管网中的应用。

背景技术

随着国家的经济快速发展，地下管网的铺设长度和规模不断增加。在输送污水或雨水的过程中，常常同时伴有如砂砾、玻璃、树枝等固体，造成管道内壁的磨损、老化、腐蚀等现象，严重影响管道的使用寿命。这些磨损、腐蚀等现象在弯管、三通、管道连接、管道内径变小的位置尤其严重，原因是这些地方水流速度增加、或水流方向的改变导致固液混合物对管壁冲刷作用更加显著。因此，增强下水管道内壁的抗磨损、抗冲击性能，且不影响污水或雨水的输送能力是提高管道寿命的关键。

为增强管道的抗冲击和抗磨损性能，一般采用的是内壁涂层或者加入内衬的方法。前一种方法中的内壁涂层通常由环氧树脂、聚氨酯等热固性树脂组成，其优势在于可以采用喷涂等方式，涂覆方式简单，各种管径和形状的管道均可使用，且具有一定的抗腐蚀、抗磨损和管道减阻作用，然而抗冲刷、抗磨损能力依然不够。

后一种在金属管道内壁加入内衬管形成复合管道方法，通常采用“耐磨王”超高分子量聚乙烯管，可获得更好的抗磨损、抗冲击和润滑性等优越性能。然后，超高分子量聚乙烯的优异特性均来源于其超高的分子量(一般分子量大于100万)，这也使得超高分子量聚乙烯很难溶解或熔化，造成了其加工上的高难度。另外，对于不同的管径需使用不同的模具来形成，且对于连接，三通、弯管和管径变化部分的加工更为复杂。

因此，本领域技术人员一直在寻觅适用于地下管网管道内、既具有较佳的抗冲击、抗磨损性能、且便于加工和使用的地下管网维护技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道内壁涂层，该涂层不但具有抗冲击、抗磨损性能好的优点，且加工使用方法简易便捷。

本发明的目的也在于提供该种管道内壁涂层的制备方法。

本发明的目的还在于提供该种管道内壁涂层在地下管网中的应用。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种管道内壁涂层，包含树脂、填充于树脂中的超高分子量聚乙烯以及固化剂。

相对于现有技术，本发明提出在树脂中填充超高分子量聚乙烯，并以该种复合材料作为管道内壁涂层。由于超高分子量聚乙烯具有高抗冲击强度、高抗磨损性和较小的摩擦系数，因此该种管道内壁涂层可大幅度提升管道内壁的润滑性以及抗磨损、抗冲击、抗腐蚀的能力。该种涂层可较为便捷地在污水、雨水管道中实现涂覆，尤其适用于弯管、三通、连接处和直径变化等更容易受到冲击和磨损的管道处。此外，超高分子量聚乙烯与树脂的复合除了有利于涂覆和使用外，还可以克服超高分子量聚乙烯难加工的弱点。

在本发明的实施方式所提供的管道内壁涂层中，所述超高分子量聚乙烯为超高分子量聚乙烯颗粒或超高分子量聚乙烯纤维，由于超高分子量聚乙烯较难溶解或熔化，因此采用超高分子量聚乙烯颗粒或者纤维以填充物的形式填入，且超高分子量聚乙烯的质量百分含量为 10％～80％。

在本发明的实施方式所提供的管道内壁涂层中，所述树脂为热固性涂料用树脂。

进一步地，所述热固性涂料用树脂为环氧树脂或聚氨酯。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或酚醛树脂型环氧树脂。