专利名称：：塑料型材螺旋缠绕管及其制备方法
技术领域：
：本发明属于胶管以及制造方法
技术领域：
，尤其涉及塑料型材螺旋缠绕管及其制备方法。
背景技术：
：目前，用于输送的管道，尤其是大口径的输送管道，主要有三种铸铁管、水泥管、玻璃钢管。这些输送管道制作时首先制作模具，并且每一种型号的输送管道需要一种型号的模具，提高了生产成本；这些输送管道重量大，难于安装和运输。后来人们采用实心型材螺旋缠绕制成输送管道，虽然解决了制造模具的问题，但制成的输送管道环向钢度小、重量大、抗冲击、抗弯曲性能差，而且造成材料的浪费。
发明内容本发明解决的第一个技术问题就是提供一种环向钢度大、重量轻、成本低、抗冲击性能强的塑料型材螺旋缠绕管。为解决上述技术问题，本发明塑料型材螺旋缠绕管采用的技术方案为包括由型材本体螺旋缠绕的管体，所述的型材本体包括型材壁和空腔间隔及由该型材壁和空腔间隔围成的至少一个空腔，其特征在于在所述的型材本体的"侧带有搭接条，在该搭接条上设置有凸肋，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽，在螺旋缠绕制成管状时，所述的搭接条与另一侧的型材壁相搭接，所述的凸肋和凹槽相互嵌合，所述的型材壁和空腔间隔包括有下列重量份的材料构成PVC-SG5树脂100、轻质碳酸钙填充剂26—30、氯化聚乙烯增韧剂10—12、聚丙烯酸酯改型剂2—4、稀土复合稳定剂5.5—6、润滑剂0.25~0.5、4炭黑3—5、纤维15—20。其附加技术特征为所述的纤维为玻璃纤维增强材料；所述的纤维的直径为0.2—0.3mm，纤维长度为2—5mm;在所述的搭接条与另一侧的型材壁相搭接处设置有粘接密封层；所述的由型材螺旋缠绕的管体至少为两层，且依次套接于一起，在所述的相邻管体之间涂有粘合剂层，所述相邻管体的凸肋和凹槽相互嵌合处位于不同的螺旋面上；本发明解决的第二个技术问题就是提供一种制备上述塑料型材螺旋缠绕管的方法。为解决上述技术问题，本发明塑料型材螺旋缠绕管采用的技术方案为该方法包括下列歩骤第一步配制原料按照所需要的重量份称取各种原料粉碎后放入混料机，将混料机加热至35。C^45'C，采用540—560转/分钟的转速搅拌5545秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用950—1000转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到11(TC一12(TC。第二步挤出型材将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，挤出型材，在该型材的一侧带有搭接条，在该搭接条上设置有凸肋，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽；第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋卡入所述的凹槽内；第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。其附加技术特征为所述的螺杆机机头各区的温度控制为第一区为169—17rC，第二区为174—176。C，第三区为179—18rC，第四区为181—183。C，第五区为184186°C，机头区为18卜191。C;在制成塑料型材螺旋缠绕管后，将管壁外侧喷淋粘接剂，然后再在粘接剂外侧螺旋缠绕一层塑料型材，所述相邻管体的凸肋和凹槽相互嵌合处位于不同的螺旋面上。本发明所提供的塑料型材螺旋缠绕管，与现有技术相比，具有以下优点其一，由于包括由型材本体螺旋缠绕的管体，所述的型材本体包括型材壁和空腔间隔及由该型材壁和空腔间隔围成的至少一个空腔，其特征在于在所述的型材本体的一侧带有搭接条，在该搭接条上设置有凸肋，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽，在螺旋缠绕制成管状时，所述的搭接条与另一侧的型材壁相搭接，所述的凸肋和凹槽相互嵌合，所述的型材壁和空腔间隔包括有下列重量份的材料构成PVC-SG5树脂100、轻质碳酸钙填充剂26—30、氯化聚乙烯增韧剂10—12、聚丙烯酸酯改型剂2_4、稀土复合稳定剂5.5—6、润滑剂0.25U、炭黑3—5、纤维15—20;使得产品成本低、质量轻、阻燃性能高、抗静电力强、耐腐蚀性能好、承压性高、运输安装方便、使用寿命长等特点，加入纤维后，管材的抗冲击性能和承压性能，本产品提供的塑料型材螺旋缠绕管与普通的塑料管各项性能指标的对比如表1所示。其二，由于纤维为玻璃纤维增强材料并且纤维的直径为0.2~0.3mm，纤维长度为2—5mm，既保证了本产品提供的塑料型材螺旋缠绕管的抗冲击性能，又使得纤维与塑料材料粘合牢固；其三，由于在所述的搭接条与另一侧的型材壁相搭接处设置有粘接密封层并且所述的由型材螺旋缠绕的管体至少为两层，且依次套接于一起，在所述的相邻管体之间涂有粘合剂层，所述相邻管体的凸肋和凹槽相互嵌合处位于不同的螺旋面上，使得型材之间粘接牢固，提高了塑料型材螺旋缠绕管的抗冲击能力。6其四，由于按照所需要的重量份称取各种原料粉碎后放入混料机，将混料机加热至35。C一45'C，采用540—560转/分钟的转速搅拌55—65秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用950—1000转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到110'C—12(TC，通过低温低转速首先使得各组分之间充分混合，然后通过高温高转速使得纤维与各组分充分粘和。本发明提供的塑料型材螺旋缠绕管与普通的塑料管各项性能指标的对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表l图1为本发明塑料型材螺旋缠绕管的结构示意图;图2为型材的横截面图3为相邻凸肋和凹槽相互嵌合处的结构示意图;图4为塑料型材螺旋缠绕管的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明塑料型材螺旋缠绕管的具体结构和使用原理做进一步详细说明。如图1、图2和图3所示，本发明塑料型材螺旋缠绕管包括由型材本体3螺旋缠绕的管体1，型材本体3包括由塑料材料制成的型材壁31和空腔间隔32，由型材壁31和空腔间隔32围成的至少一个空腔33，相邻空腔33之间为空腔隔32，型材壁31和空腔间隔32由模具挤压而成，为了增强抗冲击能力，在塑料材料中掺合有玻璃纤维增强材料或其他纤维状材料34。在型材本体3的一侧带有搭接条35，在该搭接条35上设置有凸肋36，在位于型材本体3的另侧开有与凸肋36匹配的凹槽37，在螺旋缠绕制成管状时，搭接条35与另一侧的型材壁31相搭接，且凸肋36和凹槽37相互嵌合。所述的型材壁31和空腔间隔32包括有下列重量份的材料构成-PVC-SG5树脂100、氯化聚乙烯增韧剂10—12、稀土复合稳定剂5.5—6、3—5、轻质碳酸钓填充剂26—30、聚丙烯酸酯改型剂2—4、润滑剂0.25~0.5、纤维15—20。纤维最好为玻璃纤维增强材料，纤维的直径为0.2—0.3mm，纤维的长度为2—5mm。凸肋36可以位于搭接条"的中邻，此时，凹槽"位于型材本体3的另一侧的空腔间隔32上，凸肋36也可以位于搭接条35的端部，此时，凹槽37位于型材本体3的另一侧的型材壁31上。为了提高螺旋缠绕的管道的牢固性和密封效罘，在搭接条35与另一侧的型材壁31相搭接处设置有粘接密封层38。如图4所示，由型材螺旋缠绕的管体1为两层，且依次套接于一起，当然，根据对输送管道强度的要求不同，管体1也可以为两层以上P在相邻管体之间涂有粘合剂层4，这样不但增大了输送管道的强度，并且层与层之间粘接牢固。为了防止管体内压力增大，将凸肋36和凹槽37相互嵌合处崩开，内层管体的凸肋36和凹槽37相互嵌合处39与相邻管体的凸肋36和凹槽37相互嵌合处40位于不同的螺旋面上。塑料型材螺旋缠绕管的制备过程如下实施例1第一步配制原料取PVC-SG5树脂100公斤、轻质碳酸钙填充剂26公斤、氯化聚乙烯增韧剂10公斤、聚丙烯酸酯改型剂3公斤、稀土复合稳定剂5.5公斤、润滑剂0.28公斤、炭黑3公斤、纤维15公斤原料，粉碎后放入混料机，将混料机加热至45X:,采用540转/分钟的转速搅拌60秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用950转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到120°C。纤维最好为直径为0.2—0.3mm长度为2—5mm的玻璃纤维增强材料。第二步挤出型材-将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，螺杆机机头各区的温度控制为第一区为169°C，第二区为174°C，第三区为179°C，第四区为181°C，第五区为184°C，机头区为189°C，挤出型材，在该型材本体3的一侧带有搭接条35，在该搭接条35上设置有凸肋36，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽37;第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋36卡入所述的凹槽37内；第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。实施例2第一步配制原料取PVC-SG5树脂100公斤、轻质碳酸钙填充剂30公斤、氯化聚乙烯增韧剂12公斤、聚丙烯酸酯改型剂2公斤、稀土复合稳定剂6公斤、润滑剂0.25公斤、炭黑5公斤、纤维20公斤原料，粉碎后放入混料机，将混料机加热至35i:，采用560转/分钟的转速搅拌65秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用980转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到ll(TC。纤维最好9为直径为0.2—0.3mm长度为2—5mm的玻璃纤维增强材料。第二步挤屮,型材将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，螺杆机机头各区的温度控制为第一区为169.5°C，第二区为174.5°C，第三区为179.5°C，第四区为181.5°C，第五区为184.5°C，机头区为189.5°C，挤出型材，在该型材本体3的一侧带有搭接条35，在该搭接条35上设置有凸肋36，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽37;第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋36卡入所述的凹槽37内，在制成塑料型材螺旋缠绕管后，将管壁外侧喷淋粘接剂，然后再在粘接剂外侧螺旋缠绕一层塑料型材，所述相邻管体的凸肋和凹槽相互嵌合处位于不同的螺旋面上；第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。实施例3第一步配制原料取PVC-SG5树脂100公斤、轻质碳酸钙填充剂27公斤、氯化聚乙烯增韧剂11公斤、聚丙烯酸酯改型剂4公斤、稀土复合稳定剂5.7公斤、润滑剂0.5公斤、炭黑4.5公斤、纤维17公斤原料，粉碎后放入混料机，将混料机加热至4(TC，采用550转/分钟的转速搅拌60秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用980转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到115°C。纤维最好为直径为0.2—0.3mm长度为2—5mm的玻璃纤维增强材料。第二步挤出型材.-将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，螺杆机机头各区的温度控制为第一区为170°C，第二区为175°C，第三区为180°C，第四区为182°C，第五区为1S5。C，机头区为190°C，挤出型材，在该型材本体3的一侧带有搭接条35，在该搭接条35上设置有凸肋36，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽37;10第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋36卡入所述的凹槽37内，在制成塑料型材螺旋缠绕管后，将管壁外侧喷淋粘接剂，然后再在粘接剂外侧螺旋缠绕一层塑料型材，所述相邻管体的凸肋36和凹槽37相互嵌合处位于不同的螺旋面上；第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。实施例4第一步配制原料取PVC-SG5树脂100公斤、轻质碳酸钙填充剂28公斤、氯化聚乙烯增韧剂10.5公斤、聚丙烯酸酯改型剂2.5公斤、稀土复合稳定剂5.8公斤、润滑剂0.4公斤、炭黑4公斤、纤维19公斤原料，粉碎后放入混料机，将混料机加热至38'C，采用555转/分钟的转速搅拌63秒，搅拌进fi^混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用1000转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到117'C。纤维最好为直径为0.2_0.3mm长度为2—5mm的玻璃纤维增强材料。第二步挤出型材将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，螺杆机机头各区的温度控制为第一区为170.5°C，第二区为175.5°C，第三区为180.5°C，第四区为182.5°C，第五区为185.5°C，机头区为1%.5°C，挤出型材，在该型材本体3的一侧带有搭接条35，在该搭接条35上设置有凸肋36，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽37;第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋36卡入所述的凹槽37内，在制成塑料型材螺旋缠绕管后，将管壁外侧喷淋粘接剂，然后再在粘接剂外侧螺旋缠绕一层塑料型材，所述相邻管体的凸肋36和凹槽37相互嵌合处位于不同的螺旋面上；第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。实施例511第一步配制原料取PVC-SG5树脂100公斤、轻质碳酸钙填充剂29公斤、氯化聚乙烯增韧剂11.5公斤、聚丙烯酸酯改型剂3.5公斤、稀土复合稳定剂5.9公斤、润滑剂0.3公斤、炭黑3.5公斤、纤维18公斤原料，粉碎后放入混料机，将混料机加热至42°C，采用545转/分钟的转速搅拌58秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用970转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到113°C。纤维最好为直径为0.2—0.3mm长度为2—5mm的玻璃纤维增强材料。第二步挤出型材将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，螺杆机机头各区的温度控制为第一区为171°C，第二区为176°C，第三区为181°C，第四区为183°C，第五区为186°C，机头区为191°C，挤出型材，在该型材本体3的一侧带有搭接条35，在该搭接条35上设置有凸肋36，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽37;第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋36卡入所述的凹槽37内，在制成塑料型材螺旋缠绕管后，将管壁外侧喷淋粘接剂，然后再在粘接剂外侧螺旋缠绕一层塑料型材，所述相邻管体的凸肋36和凹槽37相互嵌合处位于不同的螺旋面上；第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。实施例6第一步配制原料取PVC-SG5树脂100公斤、轻质碳酸钙填充剂27公斤、氯化聚乙烯增韧剂12公斤、聚丙烯酸酯改型剂4公斤、稀土复合稳定剂5.7公斤、润滑剂0.25公斤、炭黑5公斤、纤维18公斤原料，粉碎后放入混料机，将混料机加热至4rc，采用550转/分钟的转速搅拌65秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用990转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到12(TC。纤维最好为直径为0.2—0.3mm长度为2—5mm的玻璃纤维增强材料。第二步挤出型材将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，螺杆机机头各区的温度控制为第一区为171°C，第二区为176°C，第三区为181°C，第四区为183°C，第五区为186'C，机头区为191°C，挤出型材，在该型^"本体3的一侧带有惯牧求"，讧Wtf:T女求J〕丄fe)4旦Sr，JJO，讧'UL丁"IJk3i口、J生"牛坏的另一恻的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽37;第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋36卡入所述的凹槽37内，在制成塑料型材螺旋缠绕管后，将管壁外侧喷淋粘接剂，然后再在粘接剂外侧螺旋缠绕一层塑料型材，所述相邻管体的凸肋36和凹槽37相互嵌合处位于不同的螺旋面上；第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。实施例7第一步配制原料取PVC-SG5树脂100公斤、轻质碳酸钙填充剂29公斤、氯化聚乙烯增韧剂11公斤、聚丙烯酸酯改型剂4公斤、稀土复合稳定剂5.7公斤、润滑剂0.25公斤、炭黑4.5公斤、纤维17公斤原料，粉碎后放入混料机，将混料机加热至4rC，采用560转/分钟的转速搅拌63秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用970转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到120°C。纤维最好为直径为0.2—0.3mm长度为2—5mm的玻璃纤维增强材料。第二步挤出型材将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，螺杆机机头各区的温度控制为第一区为170.5°C，第二区为175.5°C，第三区为180.5°C，第四区为182.5°C，第五区为185.5°C，机头区为190.5°C，挤出型材，在该型材本体3的一侧带有搭接条35，在该搭接条35上设置有凸肋36，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽37;第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋36卡入所述的凹槽37内，在制成塑料型材螺旋缠绕管后，将管壁外侧喷淋粘接剂，然后再在粘接剂外侧螺旋缠绕一层塑料型材，所述相邻管体的凸肋36和凹槽37相互嵌合处位于不同的螺旋面上;第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。权利要求1、塑料型材螺旋缠绕管，包括由型材本体螺旋缠绕的管体，所述的型材本体包括型材壁和空腔间隔及由该型材壁和空腔间隔围成的至少一个空腔，其特征在于在所述的型材本体的一侧带有搭接条，在该搭接条上设置有凸肋，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽，在螺旋缠绕制成管状时，所述的搭接条与另一侧的型材壁相搭接，所述的凸肋和凹槽相互嵌合，所述的型材壁和空腔间隔包括有下列重量份的材料构成PVC-SG5树脂100、轻质碳酸钙填充剂26—30、氯化聚乙烯增韧剂10—12、聚丙烯酸酯改型剂2—4、稀土复合稳定剂5.5—6、润滑剂0.25—0.5、炭黑3—5、纤维15—20。2、如权利要求1所述的塑料型材螺旋缠绕管，其特征在于所述的纤维为玻璃纤维增强材料。3、如权利要求1或2所述的塑料型材螺旋缠绕管，其特征在于所述的纤维的直径为0.2~0.3mm，纤维长度为2—5mm。4、如权利要求1所述的塑料型材螺旋缠绕管，其特征在于在所述的搭接条与另一侧的型材壁相搭接处设置有粘接密封层。5、如权利要求1所述的塑料型材螺旋缠绕管，其特征在于所述的由型材螺旋缠绕的管体至少为两层，且依次套接于一起，在所述的相邻管体之间涂有粘合剂层，所述相邻管体的凸肋和凹槽相互嵌合处位于不同的螺旋面上。6、制备塑料型材螺旋缠绕管的方法包括下列步骤第一步配制原料按照所需要的重量份称取各种原料粉碎后放入混料机，将混料机加热至35°C~"45°C，采用540—560转/分钟的转速搅拌55—65秒，搅拌进行混合，然后继续对混料机进行加热，此时，采用950—1000转/分钟的转速搅拌，直到混料机的温度达到110°C—120°C。第二步挤出型材将混合好的原料吸入螺杆机的加料斗中，挤出型材，在该型材的一侧带有搭接条，在该搭接条上设置有凸肋，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽；第三步制成塑料型材螺旋缠绕管将挤出的型材螺旋缠绕，使所述的凸肋卡入所述的凹槽内；第四步修整并制成成品。将制成塑料型材螺旋缠绕管边缘打磨，制成成品。7、如权利要求6所述的制备塑料型材螺旋缠绕管的方法，其特征在于所述的螺杆机机头各区的温度控制为第一区为169"171。C，第二区为174—176°C，第三区为179—181。C，第四区为181_183°C，第五区为184—186。C，机头区为189~191°C。8、如权利要求6所述的制备塑料型材螺旋缠绕管的方法，其特征在于在制成塑料型材螺旋缠绕管后，将管壁外侧喷淋粘接剂，然后再在粘接剂外侧螺旋缠绕一层塑料型材，所述相邻管体的凸肋和M槽相互嵌合处位于不同的螺旋面上。全文摘要本发明属于塑料管以及制造方法
技术领域：
，公开了塑料型材螺旋缠绕管及其制备方法。主要技术特征为在所述的型材本体的一侧带有搭接条，在该搭接条上设置有凸肋，在位于所述的型材本体的另一侧的空腔间隔开有与该凸肋匹配的凹槽，在螺旋缠绕制成管状时，所述的搭接条与另一侧的型材壁相搭接，所述的凸肋和凹槽相互嵌合，所述的型材壁和空腔间隔包括有下列重量份的材料构成PVC-SG5树脂100、轻质碳酸钙填充剂26-30、氯化聚乙烯增韧剂10-12、聚丙烯酸酯改型剂2-4、稀土复合稳定剂5.5-6、润滑剂0.25-0.5、炭黑3-5、纤维15-20。产品成本低、质量轻、阻燃性能高、抗静电力强、耐腐蚀性能好、承压性高、运输安装方便、使用寿命长，加入纤维后，管材的抗冲击性能和承压性能大大增强。文档编号F16L11/04GK101487549SQ20091000899公开日2009年7月22日申请日期2009年2月18日优先权日2008年7月15日发明者刘彦峰,刘金青,刘长海,崔海英,康玉梅,李俊宝,李建伟,李红霞,李英宽,霞王申请人:河北科力空调工程有限公司