一种具有保温功能的管件的制作方法

本发明涉及一种管件，尤其涉及一种具有保温功能的管件。

背景技术：

目前，在蒸汽直埋管等热力管道的输送工程中，一般都是单纯使用岩棉、聚氨酯硬质泡沫作为保温层对管道进行保温，但由于岩棉的憎水性差，浸水后很难恢复到原有的使用功能，性能下降，容重大，隔热性能差，因而当岩棉遇管道泄漏的水后，其保温性能将大幅下降，因而管道寿命得不到保证；而单纯使用聚氨酯硬质泡沫作为保温层，其耐热性和阻燃性差，容易出现变形和失效的情况，不适用于高温蒸汽管道的保温。而且使用这两类材料作为保温层，其保温层的结构厚度相对较厚，因而其热损不但得不到有效控制，还降低管道的使用寿命，管道的占据空间大，整体造价高。

技术实现要素：

本发明针对上述问题提出了一种具有保温功能的管件，具有很好的保温性能和耐高温防腐蚀性能，使用寿命长，提高了安全性能。

具体的技术方案如下：

一种具有保温功能的管件，自内而外依次包括内管层、第一保护层、第二保护层和外管层，其制备方法为：

(1)制备内管层：

①按重量份数计称取：聚乙烯60-78份、环氧树脂20-32份、聚乙烯蜡5-10份、二氧化硅粉末6-16份、二氧化钛粉末3-8份、碳化硼粉末0.6-1.6份、四氢呋喃1-6份、二甲基硅油20-26份、硬脂酸锌12-18份、邻苯二甲酸二甲酯5-9份、抗氧剂8-15份、油酸甲酯7-10份、水30-45份；

②将上述各组分混合均匀后加入挤出机中挤出成型，形成中空的内管层；

(2)制备第一保护层：将宽度为2-5cm的氧化锆纤维毡缠绕在内管层的外部、形成第一保护层；

(3)制备第二保护层：

①按重量份数计称取：环氧丙烯酸树脂28-42份、聚氨酯丙烯酸树脂12-18份、氧化石墨烯1-3份、棉花纳米纤维素8-16份、乙醇10-20份、二苯基甲烷二异氰酸酯3-8份、光引发剂0.5-5份、水10-20份；

②将上述各组分在避光环境下混合均匀得保护涂料；

③将保护涂料均匀涂覆在第一保护层外壁上，使用紫外光照射3-5min后，在其半固化的外壁上辊压一层压槽，再继续使用紫外光照射15-30min，形成第二保护层；

(4)制备外管层：

①按重量份数计称取：三元乙丙橡胶35-42份、丁腈橡胶18-26份、碳酸钙10-15份、聚苯乙烯2-8份、白炭黑3-6份、磷酸二氢铝1-3份、异丙醇12-16份、kh-550硅烷偶联剂3-10份、水20-25份；

②将上述各组分混合均匀后加入挤出机，挤出包覆在第二保护层外部，形成外管层；

(5)将经过步骤(4)的管件的两端各切除2-5cm得到成品。

上述一种具有保温功能的管件，其中，所述内管层的厚度为1-2mm。

上述一种具有保温功能的管件，其中，所述第一保护层的厚度为0.5-1mm。

上述一种具有保温功能的管件，其中，所述第二保护层的厚度为1-2mm。

上述一种具有保温功能的管件，其中，所述外管层的厚度为2-3mm。

上述一种具有保温功能的管件，其中，所述内管层中二氧化硅粉末、二氧化钛粉末、碳化硼粉末的重量份数比为10：5：1。

上述一种具有保温功能的管件，其中，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。

上述一种具有保温功能的管件，其中，所述光引发剂为二苯基乙酮、α-羟烷基苯酮、二苯甲酮、芳酰基膦氧化物中一种或多种的组合。

上述一种具有保温功能的管件，其中，所述压槽成螺旋形盘绕在第二保护层外壁上，压槽的截面形状为三角形、矩形、梯形、正五边形、正七边形、正九边形或半圆形。

本发明的有益效果为：

本发明的管件具有四层结构，具有极好的保温、防腐性能，第二保护层上设有压槽，外管层挤出包覆在第二保护层上时，结合的更加牢固，稳定性好，使用寿命长，提高了安全性能。

附图说明

图1为本发明剖视图。

图2为本发明第二保护层结构图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

附图标记

内管层1、第一保护层2、第二保护层3、外管层4、压槽5。

实施例一

如图所示一种具有保温功能的管件，自内而外依次包括内管层1、第一保护层2、第二保护层3和外管层4，所述内管层的厚度为1.5mm，所述第一保护层的厚度为0.8mm，所述第二保护层的厚度为1.5mm，所述外管层的厚度为2.5mm，管件的制备方法为：

(1)制备内管层：

①按重量份数计称取：聚乙烯68份、环氧树脂34份、聚乙烯蜡7份、二氧化硅粉末10份、二氧化钛粉末5份、碳化硼粉末1份、四氢呋喃3份、二甲基硅油22份、硬脂酸锌15份、邻苯二甲酸二甲酯7份、亚磷酸酯类抗氧剂12份、油酸甲酯8份、水38份；所述二氧化硅粉末、二氧化钛粉末、碳化硼粉末的重量份数比为10：5：1；

②将上述各组分混合均匀后加入挤出机中挤出成型，形成中空的内管层；

(2)制备第一保护层：将宽度为3cm的氧化锆纤维毡缠绕在内管层的外部、形成第一保护层；

(3)制备第二保护层：

①按重量份数计称取：环氧丙烯酸树脂32份、聚氨酯丙烯酸树脂15份、氧化石墨烯2份、棉花纳米纤维素10份、乙醇15份、二苯基甲烷二异氰酸酯6份、光引发剂2.5份、水15份，所述光引发剂为二苯基乙酮；

②将上述各组分在避光环境下混合均匀得保护涂料；

③将保护涂料均匀涂覆在第一保护层外壁上，使用紫外光照射5min后，在其半固化的外壁上辊压一层压槽5，再继续使用紫外光照射25min，形成第二保护层；所述压槽成螺旋形盘绕在第二保护层外壁上，压槽的截面形状为三角形、矩形、梯形、正五边形、正七边形、正九边形或半圆形；

(4)制备外管层：

①按重量份数计称取：三元乙丙橡胶38份、丁腈橡胶22份、碳酸钙12份、聚苯乙烯5份、白炭黑4份、磷酸二氢铝2份、异丙醇14份、kh-550硅烷偶联剂6份、水22份；

②将上述各组分混合均匀后加入挤出机，挤出包覆在第二保护层外部，形成外管层；

(5)将经过步骤(4)的管件的两端各切除3cm得到成品。

实施例二

如图所示一种具有保温功能的管件，自内而外依次包括内管层、第一保护层、第二保护层和外管层，所述内管层的厚度为1mm，所述第一保护层的厚度为1mm，所述第二保护层的厚度为2mm，所述外管层的厚度为3mm，管件的制备方法为：

(1)制备内管层：

①按重量份数计称取：聚乙烯60份、环氧树脂20份、聚乙烯蜡5份、二氧化硅粉末6份、二氧化钛粉末3份、碳化硼粉末0.6份、四氢呋喃1份、二甲基硅油20份、硬脂酸锌12份、邻苯二甲酸二甲酯5份、亚磷酸酯类抗氧剂8份、油酸甲酯7份、水30份；所述二氧化硅粉末、二氧化钛粉末、碳化硼粉末的重量份数比为10：5：1；

②将上述各组分混合均匀后加入挤出机中挤出成型，形成中空的内管层；

(2)制备第一保护层：将宽度为2cm的氧化锆纤维毡缠绕在内管层的外部、形成第一保护层；

(3)制备第二保护层：

①按重量份数计称取：环氧丙烯酸树脂28份、聚氨酯丙烯酸树脂12份、氧化石墨烯1份、棉花纳米纤维素8份、乙醇10份、二苯基甲烷二异氰酸酯3份、光引发剂0.5份、水10份，所述光引发剂为二苯基乙酮、α-羟烷基苯酮、二苯甲酮、芳酰基膦氧化物中一种或多种的组合；

②将上述各组分在避光环境下混合均匀得保护涂料；

③将保护涂料均匀涂覆在第一保护层外壁上，使用紫外光照射5min后，在其半固化的外壁上辊压一层压槽，再继续使用紫外光照射20min，形成第二保护层；所述压槽成螺旋形盘绕在第二保护层外壁上，压槽的截面形状为三角形、矩形、梯形、正五边形、正七边形、正九边形或半圆形；

(4)制备外管层：

①按重量份数计称取：三元乙丙橡胶35份、丁腈橡胶18份、碳酸钙10份、聚苯乙烯2份、白炭黑3份、磷酸二氢铝1份、异丙醇12份、kh-550硅烷偶联剂3份、水20份；

②将上述各组分混合均匀后加入挤出机，挤出包覆在第二保护层外部，形成外管层；

(5)将经过步骤(4)的管件的两端各切除2cm得到成品。

实施例三

如图所示一种具有保温功能的管件，自内而外依次包括内管层、第一保护层、第二保护层和外管层，所述内管层的厚度为2mm，所述第一保护层的厚度为0.5mm，所述第二保护层的厚度为1mm，所述外管层的厚度为2mm，管件的制备方法为：

(1)制备内管层：

①按重量份数计称取：聚乙烯78份、环氧树脂32份、聚乙烯蜡10份、二氧化硅粉末16份、二氧化钛粉末8份、碳化硼粉末1.6份、四氢呋喃6份、二甲基硅油26份、硬脂酸锌18份、邻苯二甲酸二甲酯9份、亚磷酸酯类抗氧剂15份、油酸甲酯10份、水45份；所述二氧化硅粉末、二氧化钛粉末、碳化硼粉末的重量份数比为10：5：1；

②将上述各组分混合均匀后加入挤出机中挤出成型，形成中空的内管层；

(2)制备第一保护层：将宽度为5cm的氧化锆纤维毡缠绕在内管层的外部、形成第一保护层；

(3)制备第二保护层：

①按重量份数计称取：环氧丙烯酸树脂42份、聚氨酯丙烯酸树脂18份、氧化石墨烯3份、棉花纳米纤维素16份、乙醇20份、二苯基甲烷二异氰酸酯8份、光引发剂5份、水20份，所述光引发剂为二苯基乙酮、α-羟烷基苯酮、二苯甲酮、芳酰基膦氧化物中一种或多种的组合；

②将上述各组分在避光环境下混合均匀得保护涂料；

③将保护涂料均匀涂覆在第一保护层外壁上，使用紫外光照射3-5min后，在其半固化的外壁上辊压一层压槽，再继续使用紫外光照射15-30min，形成第二保护层；所述压槽成螺旋形盘绕在第二保护层外壁上，压槽的截面形状为三角形、矩形、梯形、正五边形、正七边形、正九边形或半圆形；

(4)制备外管层：

①按重量份数计称取：三元乙丙橡胶42份、丁腈橡胶26份、碳酸钙15份、聚苯乙烯8份、白炭黑6份、磷酸二氢铝3份、异丙醇16份、kh-550硅烷偶联剂10份、水25份；

②将上述各组分混合均匀后加入挤出机，挤出包覆在第二保护层外部，形成外管层；

(5)将经过步骤(4)的管件的两端各切除2cm得到成品。