一种增强型电热熔修补带及其制备方法与流程

本发明属于管道修补技术领域，涉及一种增强型电热熔修补带及其制备方法，特别是一种连续玻纤复合带增强电热熔修补带及其制备方法。

背景技术：
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电热熔带是塑料板材经热合内嵌特种电热丝网而成的一种连接管件，其在通电连接时能在电热熔带与管材之间形成一种熔融状物质，分子之间能相互渗透、扩散，故而冷却后能形成一种牢固的结合体，所以电热熔带连接具有密封性能好、连接部位牢固等优点，主要应用于城市的地下污水和雨水排放塑料管的连接。普通塑料电热熔带是由纯塑料板带及板带的一个板面上压合镶嵌的导电金属网构成，其被广泛用于大直径无压热塑性塑料排水管道的连接，但是其抗拉强度较低，只能满足仅承受外压(无拉应力载荷)的排水管道使用；通常，电热熔带在使用时，两个端头处切面为垂直角结构，在与管道外壁搭接时容易与管壁形成楔形缝隙，处理不好容易发生泄漏现象。因此，寻求设计一种增强型电热熔修补带及其制备方法，在电热熔带的生产方法中加入玻璃纤维复合带，提高抗拉强度，以便用于高压管道，在修补带端部设置坡状结构，使用后平整无缝隙。

技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种增强型电热熔修补带及其制备方法，以克服现有电热熔修补带不能修补高压管道的缺陷，解决现有修补带抗拉强度低的问题。

为了实现上述目的，本发明涉及的增强型电热熔修补带，其主体结构包括：底层塑料板带、上层塑料板带、导电金属网、导线电极、玻璃纤维复合带和端部斜坡；底层塑料板带和上层塑料板带的结构、尺寸和材质均相同，底层塑料板带和上层塑料板带采用热塑性塑料，经挤压制成具有一定厚度和宽度的板带结构；底层塑料板带的上侧板面上铺设有导电金属网，导电金属网的一端连接有导线电极；导电金属网上铺设玻璃纤维复合带，导电金属网和玻璃纤维复合带的宽度相同，玻璃纤维复合带的上表面铺设有上层塑料板带；导电金属网和玻璃纤维复合带的宽度略小于底层塑料板带，上、底层塑料板带在宽度方向的边缘压合在一起，将导电金属网和玻璃纤维复合带包覆在内部形成增强型电热熔修补带；修补带长度方向的两端部为斜坡结构，使用时与管道外壁搭接平整，避免形成楔形空间。

所述的热塑性塑料为高密度聚乙烯(HDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)。

所述玻璃纤维复合带是采用活化剂对连续玻璃纤维进行表面处理，然后将处理后的玻璃纤维与聚合物进行复合，拉制成厚度为0.2～0.8mm，长度为1000～2000m的复合带；制成的玻璃纤维复合带中玻璃纤维的质量分数为60～70％，体积分数为45～55％，承受拉力为2500～20000N,玻璃纤维拉力保留率为70～80％。

本发明在使用时，将修复带一端的斜坡结构与管道外壁搭接，使管道外壁与修复带之间平缓过度，避免产生楔形空间，然后将修复带一圈圈包覆住管道，给与导电金属网连接的导线电极通电，修补带与管道之间形成一种熔融状物质，冷却后能形成一种密封性能好、连接部位牢固、抗拉强度高的结合体。

本实施例涉及的增强型电热熔修补带的制备方法，其包括放卷重叠、加热、板带挤出、压制成型、定长切断五个工艺步骤。

(1)放卷重叠：分别将卷状的导电金属网和玻璃纤维复合带安放在锭子架上，导电金属网和玻璃纤维复合带在锭子上的安放位置使两者的长度方向边缘对齐；将金属网和玻璃纤维复合带的起始端对齐，一同经过导辊，得到两者对齐重叠的重叠物；

(2)加热：步骤(1)制得的金属网和玻璃纤维复合带的重叠物穿过加热器，在加热器内经过加热得到加热重叠物；加热器设置为红外加热，加热温度为150～200℃；

(3)板带挤出：步骤(2)制得的加热重叠物通过挤出机，挤出机上部和挤出机下部同时分别挤出上层塑料板带和底层塑料板带，上层塑料板带平铺在运行的重叠物的上表面，底层塑料板带平铺在运行的重叠物的下表面，得到带有上、底层塑料板带的重叠物；

(4)压制成型：步骤(3)制得的带有上、底层塑料板带的重叠物进入压辊压制成型，得到增强型电热熔修补带；所述压辊表面抛光处理或者涂氟处理，使压制成型过程中，塑料不粘辊；所述压辊提供增强型电热熔修补带的牵引力，牵引速度0.5-4m/min；

(5)定长切断：根据要求的长度在定长切断机内设置切断长度的控制程序，设置切刀的切割角度，使定长切断机按一定的长度和角度切割，得到增强型电热熔修补带成品。

本发明与现有技术相比，修补带中加入玻璃纤维复合带，提高抗拉强度，能应用于高压管道；设置端部坡状结构，使用后平整无缝隙；其结构设计简单，使用方便，应用广泛，其制备方法简单易操作，便于应用推广和普及，应用环境友好。

附图说明：

图1是本发明的整体剖面结构原理示意图。

图2是本发明使用时剖面结构原理示意图。

图3是本发明的制备工艺过程结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的增强型电热熔修补带，为一种多层复合结构，其主体结构包括：底层塑料板带1、上层塑料板带2、导电金属网3、导线电极4、玻璃纤维复合带5和斜坡结构6；底层塑料板带1和上层塑料板带2的结构、尺寸和材质均相同，底层塑料板带1和上层塑料板带2采用高密度聚乙烯(HDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)等热塑性塑料，经挤压制成具有一定厚度和宽度的板带结构；底层塑料板带1的上侧板面上铺设有导电金属网3，导电金属网3的一端连接有导线电极4；导电金属网3上铺设1～5层玻璃纤维复合带5，导电金属网3和玻璃纤维复合带5的宽度相同，玻璃纤维复合带5的上表面铺设有上层塑料板带2；导电金属网3和玻璃纤维复合带5的宽度略小于底层塑料板带1，上、底层塑料板带2、1在宽度方向的边缘压合在一起，将导电金属网3和玻璃纤维复合带5包覆在内部形成增强型电热熔修补带；修补带长度方向的两端部为斜坡结构6，使用时与管道外壁搭接平整，避免形成楔形空间。

所述玻璃纤维复合带5是采用活化剂对连续玻璃纤维进行表面处理，然后将处理后的玻璃纤维与聚合物进行复合，拉制成厚度为0.2～0.8mm，长度为1000～2000m的复合带；制成的玻璃纤维复合带5中玻璃纤维的质量分数为60～70％，体积分数为45～55％，承受拉力为2500～20000N,玻璃纤维拉力保留率为70～80％；所述连续玻璃纤维为2400～3600TEX的无捻粗纱，玻璃纤维强度不小于0.5N/TEX。

本发明在使用时，将修复带14一端的斜坡结构6与管道外壁搭接，使管道外壁与修复带14之间平缓过度，避免产生楔形空间，然后将修复带14一圈圈包覆住管道13，给与导电金属网3连接的导线电极4通电，修补带14与管道13之间形成一种熔融状物质，冷却后能形成一种密封性能好、连接部位牢固、抗拉强度高的结合体。

本实施例涉及的增强型电热熔修补带的制备方法，其包括放卷重叠、加热、板带挤出、压制成型、定长切断五个工艺步骤。

(1)放卷重叠：分别将卷状的导电金属网3和玻璃纤维复合带5安放在锭子架7上，导电金属网3和玻璃纤维复合带5在锭子架7上的安放位置使两者的长度方向边缘对齐；将导电金属网3和玻璃纤维复合带5的起始端对齐，一同经过导辊8，得到两者对齐重叠的重叠物；所述导电金属网3宽度为295～995mm，玻璃纤维复合带5宽度为295～995mm、厚度为0.2～0.8mm。

(2)加热：步骤(1)制得的金属网和玻璃纤维复合带5的重叠物穿过加热器9，在加热器9内经过加热得到加热重叠物；加热器9设置为红外加热，加热温度为150～200℃。

(3)板带挤出：步骤(2)制得的加热重叠物通过挤出机10，挤出机上部和挤出机下部同时分别挤出厚度和宽度相同的上层塑料板带2和底层塑料板带1，上层塑料板带2平铺在运行的重叠物的上表面，底层塑料板带1平铺在运行的重叠物的下表面，得到带有上、底层塑料板带1的重叠物；所述挤出机10各区温度为100℃、120℃、140℃和150℃，机头温度为160℃，挤出速度400～600r/min，挤出后的上层塑料板带2和底层塑料板带1的厚度为0.2～0.4mm，宽度为310～1030mm。

(4)压制成型：步骤(3)制得的带有上、底层塑料板带1的重叠物进入压辊11压制成型，得到厚度为1～2mm、宽度为310～1030mm的增强型电热熔修补带；所述压辊11表面抛光处理或者涂氟处理，使压制成型过程中，塑料不粘辊；所述压辊11提供增强型电热熔修补带的牵引力，牵引速度0.5-4m/min；

(5)定长切断：根据要求的长度在定长切断机12内设置切断长度的控制程序，设置切刀的切割角度，使定长切断机12按一定的长度和角度切割，得到长度为5000～6280mm的增强型电热熔修补带成品，用于修补公称外径800～1000mm、公称压力0.8MPa的塑料管道。

实施例2：

导电金属网3宽度为295mm，玻璃纤维复合带5宽度为295mm、厚度为0.2mm，加热器9温度为150℃，挤出机10的挤出速度400r/min，上层塑料板带2和底层塑料板带1的厚度为0.2mm，宽度为310mm，压辊11的牵引速度为0.5m/min，制得厚度为1mm、宽度为310mm的增强型电热熔修补带，切割长度的5000mm增强型电热熔修补带，修补公称外径800mm、公称压力1MPa的塑料管道。

实施例3：

导电金属网3宽度为995mm，玻璃纤维复合带5宽度为995mm、厚度为0.8mm，加热器9温度为200℃，挤出机10的挤出速度600r/min，上层塑料板带2和底层塑料板带1的厚度为0.4mm，宽度为1030mm，压辊11的牵引速度为1m/min，制得厚度为2mm、宽度为1030mm的增强型电热熔修补带，切割长度为6280mm的增强型电热熔修补带，修补公称外径1000mm、公称压力0.8MPa的塑料管道。