铝合金衬psp钢塑复合管材的制作方法
【专利摘要】一种铝合金衬PSP钢塑复合管材包括：内管和外管。其中，外管通过预应力复合套设于内管外。内管为PSP钢塑复合管。外管为铝合金管，且外管背离内管的侧壁还设置有防腐层。该复合管材具有较好的抗腐蚀性能，并且还具有质地轻、承压能力强等优点。其使用寿命长、使用范围广，具有优秀的实用性。
【专利说明】
铝合金衬PSP钢塑复合管材
技术领域
[0001]本实用新型涉及管材领域，具体而言，涉及一种铝合金衬PSP钢塑复合管材。
【背景技术】
[0002]管材作为流体的输运通道以及各种线路的走线通道，具有非常广泛的应用范围和场合。现有的管材多为纯金属管或者纯塑料管，其性能相对单一，不能满足复杂的环境下的使用。此外，现有的纯金属管或者纯塑料管都存在其自身的缺陷，例如，金属管易受到腐蚀、重量太大;塑料管承压和抗冲击性能较差等等。如何将提高管材的整体性能，以提高其使用范围和寿命，是个难题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种铝合金衬PSP钢塑复合管材，可提高管材的抗压和抗腐蚀性能，从而提高管材的整体使用寿命以及使用范围。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]—种铝合金衬PSP钢塑复合管材包括:内管和外管，且外管通过预应力复合套设于内管外。内管为PSP钢塑复合管，外管为铝合金管。外管背离内管的侧壁还设置有防腐层。
[0006]优选地，防腐层是通过氧化处理形成的氧化膜。
[0007]优选地，防腐层是通过喷涂形成的涂料膜。
[0008]优选地，所述铝合金管由6063铝合金制作而成。
[0009]优选地，内管包括第一层、第二层以及第三层。第二层位于第一层与第三层之间，第一层、第三层均由塑料材质制作而成，第二层由钢材制作而成。
[0010]优选地，内管为预应力复合管。
[0011]优选地，内管还包括第四层和第五层，第四层位于第一层与第二层之间，第五层位于二层与第三层之间，第四层与第五层均由粘结剂制作而成。
[0012]优选地，粘结剂为热敏胶、光敏胶以及压敏胶中的任一种。
[0013]优选地，第三层、第一层均由耐热聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯中的任一种制作
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[0014]优选地，内管的壁厚大于外管的壁厚。
[0015]上述方案的有益效果:
[0016]本实用新型提供了一种铝合金衬PSP钢塑复合管材，主要由PSP钢塑复合管和铝合金管结合而成。其中，PSP钢塑复合管是金属与塑料复合的管材。PSP钢塑复合管具有承压高、抗冲击力强等特点。技术材质具有较好的力学性能，塑料起到了防腐蚀作用。PSP钢塑复合管还具有内壁光滑、耐化学腐蚀、无污染、流体阻力小、不结垢、不滋生微生物、流体不受二次污染等优点，使用寿命高达50年。铝合金管则具有较好质地轻、化学稳定性高、耐紫外线照射、耐高温等优点。铝合金管套设于PSP钢塑复合管外，可以有效地防止PSP钢塑复合管外侧的塑料材质受到机械损伤或强紫外线的破坏。
[0017]本实用新型提供的铝合金衬PSP钢塑复合管材克服了现有纯金属管存在的易锈蚀、有污染、笨重、使用寿命短的缺点，同时还解决了纯塑料管的强度低、膨胀量大、易变形的缺陷。另一方面，铝合金衬PSP钢塑复合管材兼具钢管和塑料管的共同优点，如隔氧性好、有较高的刚性和较高的强度、埋地管容易探测等。由于该铝合金衬PSP钢塑复合管材具有上述优点，其使用范围广泛，如冷热水管，直饮水管、燃气管、太阳能管、中央空调管、承压穿线管，石油输送管等领域，并且具有较强的实用性。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本实用新型第一实施例提供的铝合金衬PSP钢塑复合管材的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型第二实施例提供的铝合金衬PSP钢塑复合管材的结构示意图；
[0021]图3示出了图1提供的铝合金衬PSP钢塑复合管材中内管的结构示意图；
[0022]图4示出了图1提供的铝合金衬PSP钢塑复合管材中外管的结构示意图；
[0023]图5示出了本实用新型中另一种外管的结构示意图；
[0024]图6为本实用新型第三实施例提供的铝合金衬PSP钢塑复合管材的结构示意图。
[0025]附图标记说明:
[0026]复合管材100、100a、300;外管 101;第一层 102;
[0027]第二层103;第三层104;内管105、105a;第四层106;
[0028]第五层107;第一外侧壁201;第一内侧壁202;
[0029]第二外侧壁203、203a ；第二内侧壁204 ；隔板301 ；
[0030]第一通道302;第二通道303。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0033]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此夕卜，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0035]参阅图1，本实施例提供了一种铝合金衬PSP钢塑复合管材100，包括:内管105和外管 1l0
[0036]内管105为圆柱形，且采用PSP钢塑复合管制作而成。PSP钢塑复合管主要由金属材质的管材以及塑料材质的管材组合而成。
[0037]作为一种实现方式，内管105包括第一层102、第二层103以及第三层104，且第二层103位于第一层102与第三层104之间。第一层102、第三层104均由塑料材质制作而成，第二层103由钢材制作而成。当内管105具有三层时，内管105为预应力复合管。具体地，第一层102、第二层103以及第三层104通过拉伸减径技术复合为一体。第一层102、第二层103以及第三层104依次套接形成整体稳定、牢固的整体管材。
[0038]作为另一种实现方式，本实施例还提供一种本实施例提供了一种铝合金衬PSP钢塑复合管材100a，其与铝合金衬PSP钢塑复合管材100的主要区别在于，其内管105a还包括第四层106和第五层107，且第四层106位于第一层102与第二层103之间，第五层107位于二层与第三层104之间。有别于上述三层结构的内管105，具有五层结构的内管105a中的第四层106与第五层107均由粘结剂制作而成。即当内管105a为五层时，其通过由粘结剂形成的第四层106以及第五层107粘结组成为一体。
[0039]粘结剂可以选用热敏胶、光敏胶以及压敏胶中的任一种，以使金属材料和塑料易于粘结为宜。
[0040]内管105、105a中的第三层104、第一层102的材质选择有多种，例如可以是耐热聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯中的任一种制作而成。第一层102与第三层104的材质可以相同也可以不同，以方便制作、使用为宜。本实施例中，第一层102和第三层104的材质相同。内管105、105a中第二层103可以由各种金属材质制作而成，例如，不锈钢、碳素钢。
[0041]外管101为圆柱形，且采用铝合金管制作而成。铝合金具有质地轻的优点，因而，使用铝合金管材可有效降低外管101的重量，从而降低铝合金衬PSP钢塑复合管材100、100a的重量，以方便使用。另外，铝合金管的化学稳定性高，有利于在复杂的环境下使用，以提高管材的使用寿命。外管101优选为无缝管体，从而减少其连接部分，以减少其发生弯折的情况。
[0042]较佳地，铝合金管由6063铝合金制作而成。6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素。Mg和Si组成强化相Mg2Si,且Mg的含量愈高，Mg2Si的数量就愈多，强化效果就愈大，铝合金的抗拉强度就愈高。Si的数量应使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在，以确保Mg的作用得到充分的发挥。随着Si含量增加，合金的晶粒变细，金属流动性增大，铸造性能变好，热处理强化效果增加。
[0043]进一步地，外管101背离内管105的侧壁还设置有防腐层。通过在铝合金材质的外管101设置防腐层可以使其抗腐蚀性能更优，从而进一步提高铝合金衬PSP钢塑复合管材100、100a的使用范围和使用寿命。
[0044]形成于外管101的防腐层的实现方式有多种，例如，防腐层是通过氧化处理形成的氧化膜。氧化处理的方式可以使阳极氧化、化学氧化等。例如，将铝合金作为阳极置于硫酸等电解液中，对其施加阳极电压进行电解从而在铝合金的表面形成一层致密的Al2O3膜。通过控制三氧化二铝膜的致密程度，可以改善其抗腐蚀的性能。或者，通过化学反应，利用氧化剂对铝合金进行氧化从而相互形成化学氧化膜。化学氧化的方法不需要通过外部施加电流，工艺更简单、成本低。另外，通过化学氧化生成的氧化膜具有较好的物理吸附能力，是涂层的良好底层。
[0045]在本实用新型的其他实施例中，防腐层还可以是通过喷涂形成的涂料膜。例如，利用现有的市售喷涂设备在外管101表面喷涂而成。喷涂的方式可以是电泳喷漆、热喷漆等等。漆料可以选用市售的防腐涂料，例如，聚氨酯油漆、铝合金专用水性金属漆、氟碳树脂等等。
[0046]除了上述的阳极氧化、化学氧化之外，喷涂防腐涂料之外，还可以采用激光熔覆、稀土转移、电沉积等方式进行防腐处理，本实用新型不对防腐层的形成方式作具体限定。
[0047]本实用新型中，外管101通过预应力复合套设于内管105外。具体地，通过拉伸减径技术使得外管101和内管105复合在一起。拉伸减径技术可以在不对内管105和外管101的机械、物理特性造成较大的改变的情况下实现两者的稳定和牢固连接，从而保持铝合金衬PSP钢塑复合管材100、10a的较好的力学性能。
[0048]如图3、图4所示，本实施例中，内管105的第一内侧壁202以及第一外侧壁201的形状相同且均为圆形，外管101的第二内侧壁204以及第二外侧壁203(即外管101背离内管105的侧壁)的形状相同且均为圆形。可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，内管105和外管101也可以是其他形状，例如棱柱形等。其次，内管和外管两者的形状可以相同或者不同，以管材的实际使用环境、场合进行选用。
[0049]例如，内管105的第一内侧壁202和第一外侧壁201均为圆形，外管1la的第二内侧壁204为圆柱形，外管1la的第二外侧壁203a为如图5所示的棱柱形(本实施例中，为六棱柱形)。棱柱形的结构使得铝合金衬PSP钢塑复合管材100、100a的连接更加方便，更易于通过扳手等工具进行紧固或拆卸。
[0050]内管105、105b的壁厚以及外管101的壁厚可以根据具体的使用场景来进行选择，以利于制作和使用为宜。本实施例中，内管105、105b的壁厚大于外管101的壁厚。由于外管101为铝合金管，而其质软，因此，内管105、105b的壁厚更大，有利于改善铝合金衬PSP钢塑复合管材100、I OOa的整体抗压、抗弯折性能。
[0051 ]作为优选的方案，为方便与将铝合金衬PSP钢塑复合管材100、10a与其他管材进行焊接固定，还可在外管101的第二外侧壁203、203a喷淋钎焊材料。具体地，将铝合金份和钎焊剂混合形成钎焊粉末，然后将钎焊粉末喷涂于第二外侧壁203、203a，从而形成钎焊层。其中，钎焊剂可以选用时候的诺克洛克钎剂，或者CsF-AlF3二元熔盐钎剂。此外，钎焊剂还可采用市售的其他适于铝合金焊接的钎焊剂。
[0052]通过直接设置钎焊层，从而实现了不需要再额外准备焊条或者铝粉的情况下，进行焊接固定，从而使得焊接操作的更简单，同时提高了焊接固定的效率。
[0053]如图6所示，本实施例还提供了一种铝合金衬PSP钢塑复合管材300，图中内管105中的第一层102、第二层103以及第三层104未示出。铝合金衬PSP钢塑复合管材300与铝合金衬PSP钢塑复合管材100的主要区别在于，内管105的第一内侧壁202还可设置的隔板301，隔板301将内管105的管腔分为第一通道302和第二通道303，从而使得第一通道可第二通道可以同时输运不同的流体，提高了使用的便利性。
[0054]在本实用新型的其他实施例中，还可在内管105和外管101之间设置由金属丝编织而成的金属网(图未示出)。金属网的线与结点可起到类似键销的作用，通过增加轴向的摩擦作用力来阻止内管105和外管101的相对移动，同时还有利于使内管105和外管101涨缩趋同一致，从而将两者结合更加牢固。本实用新型提供的铝合金衬PSP钢塑复合管材100、100a相比于现有的纯金属管和纯塑料管，具有以下优点:
[0055]1、抗腐蚀性能强，有利于在复杂的环境中使用管材，从而提高使用安全性。
[0056]2、抗紫外线伤害，铝合金材质的外管有效阻止了紫外线对内管，尤其是对内管中塑料材质的管道的伤害，提高了使用寿命。
[0057]3、抗冲击性能好，多层结构以及多种材料的结合，使得在使用过程中可有效地吸收冲撞、敲打等外部破坏作用。
[0058]4、质轻，相比于纯金属管，其质地更轻，更利于铺设、同时减轻对其他建筑物的承重，便于施工。
[0059]5、维护、使用成本低。
[0060]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，包括:内管和外管，所述外管通过预应力复合套设于所述内管外，所述内管为PSP钢塑复合管，所述外管为铝合金管，所述外管背离所述内管的侧壁还设置有防腐层。2.根据权利要求1所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述防腐层是通过氧化处理形成的氧化膜。3.根据权利要求1所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述防腐层是通过嗔涂形成的涂料月旲。4.根据权利要求1所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述铝合金管由6063铝合金制作而成。5.根据权利要求1至4之一所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述内管包括第一层、第二层以及第三层，所述第二层位于所述第一层与所述第三层之间，所述第一层、所述第三层均由塑料材质制作而成，所述第二层由钢材制作而成。6.根据权利要求5所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述内管为预应力复合管。7.根据权利要求5所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述内管还包括第四层和第五层，所述第四层位于所述第一层与所述第二层之间，所述第五层位于所述二层与所述第三层之间，所述第四层与所述第五层均由粘结剂制作而成。8.根据权利要求7所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述粘结剂为热敏胶、光敏胶以及压敏胶中的任一种。9.根据权利要求5所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述第三层、所述第一层均由耐热聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯中的任一种制作而成。10.根据权利要求1所述的铝合金衬PSP钢塑复合管材，其特征在于，所述内管的壁厚大于所述外管的壁厚。
【文档编号】F16L58/02GK205716074SQ201620668283
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】蒋剑
【申请人】蒋剑