[发明专利]热塑性预浸板卷管增强复合管及其制作方法及其制造设备

说明书

本发明涉及松散的或黏附的纤维状材料增强高分子化合物领域，具体为一种热塑性预浸板卷管增强复合管及其制作方法。一种热塑性预浸板卷管增强复合管，包括复合管管体(1)，其特征是：复合管管体(1)由热塑性塑料内层管(11)、热塑性连续纤维双向预浸板卷管增强芯层管(12)和热塑性面层管(13)组成；所述的热塑性连续纤维双向预浸板，是采用热塑性连续纤维单向预浸带经铺带机制成两层互相斜交的双向纤维预浸带后，再用铺带机多层次叠加经加热熔合构成。本发明结构简单，制造方便，适应性强，机械性能高。

技术领域

本发明涉及松散的或黏附的纤维状材料增强高分子化合物领域，具体为一种热塑性预浸板卷管增强复合管及其制作方法及其制造设备。

背景技术

连续玻纤增强热塑性塑料复合管具有高强、薄壁、轻质、耐腐、长寿等优点，被广泛应用于市政引水供水、热力管网、油田集输管网、化工管网、天然气输送管网、粉体浆体输送管网等使用，目前生产技术一般情况下多采用0.3mm～0.4mm厚度的薄膜型热塑性玻纤预浸带以缠绕盘旋转方法边缠绕边加热或集中缠绕后烘箱加热的方式，根据80mm～800mm不同管径、压力1.0MPa～16MPa多层次分别缠绕在内层管上，组成由4层～50层薄膜式热塑性玻纤预浸带增强层。这种薄膜式多层次缠绕法存在以下问题：

1. 随着管道口径加大或压力增大，所需的缠绕预浸带层数增多到20～50层或者更多，需要20～50个或者更多的旋转缠绕盘作带材复合，生产工艺及其复杂，过多机器与过长的生产线不好控制，生产管材产品率低下；

2. 多层次分别缠绕的薄膜式预浸带其缠绕过程中，会出现各层次张力不均、角度差异对增强层质量与复合管材力学性能产生影响；

3. 多层次分别缠绕的薄膜式预浸带由于加热热熔温度不均或不到位，经常造成增强层层间整体剥离或局部开裂影响管材整体质量；

4. 多层次分别加热缠绕薄膜式预浸带增强层，与空气开放式交流充分，热量流失大，能源让废大，生产电费高；

5. 多层次分别加热缠绕薄膜式预浸带增强层，因为缠绕盘的限制，无法实现大宽度尺寸预浸带缠绕，尤其是管径大于800mm以上的管道无法实现接近55°的最佳缠绕角度，严重影响着管道抗轴向应力。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、制造方便、适应性强、机械性能高的管件，本发明公开了一种热塑性预浸板卷管增强复合管及其制作方法及其制造设备。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种热塑性预浸板卷管增强复合管，包括复合管管体，其特征是：复合管管体由热塑性塑料内层管、热塑性连续纤维双向预浸板卷管增强芯层管和热塑性面层管组成；

所述的热塑性连续纤维双向预浸板，是采用热塑性连续纤维单向预浸带经铺带机制成两层互相斜交的双向纤维预浸带后，再用铺带机多层次叠加经加热熔合构成；

所述的热塑性连续纤维双向预浸板卷管，是将所述的热塑性连续纤维双向预浸板加热到熔融状态后，按照55°卷曲敷贴在表层呈熔融状态的热塑性塑料内层管的外侧面上，卷口斜面搭接熔合构成。

所述的热塑性预浸板卷管增强复合管的制作方法如下，其特征是：按如下步骤依次实施：

① 根据管材直径大小与压力大小计算所需板材厚度；

② 将0°热塑性连续纤维预浸带用铺带机熔合制成热塑性连续纤维0°～90°双层双向预浸带；

③ 制作内层热塑性塑料管；

④ 根据计算所需板材厚度，用铺带机将0°～90°双层双向预浸带多层次熔合制成斜边板材；

⑤ 用烘箱将斜边板材加热到熔融状态后，以接近55°角熔贴于表层呈熔融状态的内层塑料管外层面上；