[发明专利]一种HDPE双壁缠绕管的成型方法

说明书

本发明公开了一种HDPE双壁缠绕管的成型方法，包括配料、塑化挤出、缠绕、冷却、定型切割和脱模等步骤。本发明通过改善缠绕工艺：圆柱体形钢模自身旋转加上水平运动，由火焰持续加热钢模，达到温度125‑135℃时，带状内料开始缠绕于钢模上，内料每周旋转压住上一圈的1/3‑1/2部分，接着空心圆柱状外料缠绕于内料上，外料压住未重叠的2/3到1/2部分，火焰、缠绕管内壁料、外壁料保持位置不动，钢模旋转线速度大于挤出速率，约1‑3%；极大程度地增强材料本身的性能，提高了缠绕管的环刚度。通过反复实践证明，通过本成型方法，HDPE双壁缠绕管的环刚度可提高15‑20%。

技术领域

本发明涉及缠绕管技术领域，特别涉及一种HDPE双壁缠绕管的成型方法。

背景技术

埋地排水管道主要应用于大型排污，排气，地铁、隧道、矿井等通风，农田低压灌溉等领域，对管材承受内压能力要求不大，但要求其抗外压的能力较高。塑料管道因环刚度低，抗外压能力差，往往会因外压负载过大而造成管材压曲变形，给很多大中城市应用塑料地下排水管道带来一定的限制。环刚度是塑料埋地排水管抗外压负载能力的综合参数，目前国际上都广泛应用环刚度这个数值指标来表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力。如果管材的环刚度太小，管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之，如果环刚度选择得太高，必然采用过大的截面惯性矩，将造成用材料太多，成本过高。所以在不提高管材的制造成本的前提下，人们发明了双壁缠绕管材，双壁缠绕管材与平壁管相比，在管径和截面积相同的情况下具有较大的环刚度，承受外压荷载能力强，综合性能好，并且多以高密度聚乙烯(HDPE)和硬质聚氯乙烯(PVC-U)为主要原料。

由于在直径相同的条件下，双壁缠绕管比PE实壁管道具有质轻、环刚度高的特点，双壁缠绕管已经成为市政大口径排水、排污管道的主流产品。PE材料具有耐低温冲击性能好、柔性高的优点，但是由于双壁缠绕管对管材的环刚度有较高的要求，PE材料模量低、强度和刚度不足的缺点限制了其在双壁缠绕管生产中的应用，因此在现有的条件下提高HDPE双壁缠绕管的刚度成为一种急迫的需求。

而目前的双壁缠绕管的成型方法主要为通过模具自然成型，如中国专利CN106084449 A中，成型的方法为，将由所述双壁缠绕管的内、外壁挤出机挤出的塑化后呈流体状的原材料经过双壁缠绕管定型模具定型，待冷却后即可得到HDPE双壁缠绕管，此方法只是通过原材料塑化后进入模具来进行简单的定型；中国专利CN 106009756 A公开的成型方法为：将金属网状柱体放在模具腔内，将原料熔液倒入模具腔，冷却之后形成缠绕管；这两种缠绕管的成型方法都不能使得现有材料的性能更优化，使得当要提高缠绕管性能的时候只能通过更改材料配方原料或者增加使用材料来达到，提高了成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种HDPE双壁缠绕管的成型方法，其能节约配料成本且提升了缠绕管的环刚度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种HDPE双壁缠绕管的成型方法，包括以下步骤：

a.配料：将缠绕管内壁的原料，即内料的原料混合均匀；将缠绕管外壁的原料，即外料的原料混合均匀；

b.塑化挤出：内料通过挤出机塑化，呈带状挤出，挤出进入保温装置；外料通过挤出机塑化，呈空心圆柱状挤出，挤出进入保温装置；

c.缠绕：圆柱体形钢模自身旋转加上水平运动，由火焰持续加热钢模，达到温度125-135℃时，带状内料开始缠绕于钢模上，内料每周旋转压住上一圈的1/3-1/2部分，接着空心圆柱状外料缠绕于内料上，外料压住未重叠的2/3到1/2部分，火焰、缠绕管内壁料、外壁料保持位置不动，钢模旋转线速度大于挤出速率，约1-3%；

d.冷却：在已经缠绕好的缠绕管端，由风机持续吹冷风于钢模上的缠绕管，并持续在钢模中空部分持续吹冷风；

e.定型切割；

f.脱模。