有关连续纤维增强的热塑性管道及生产方法_2

文档序号:9286469阅读:来源:国知局
.缠绕机4.外编织机5.芯模6.外模具7.外加热圈8.螺杆挤出机9.挤出模头10.内加热棒11.定型套12.真空定型箱13.冷却箱14.牵引机15.切割机;
[0025]图2中:21.外层22.增强层23.内层;
[0026]指定图1作为本发明的摘要附图。
[【具体实施方式】]
[0027]下面结合附图对本发明作进一步说明,这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0028]如图2所示,本发明中的管道由内层及内层上编织增强层结构,在增强层结构上设有外层,三层结构一次成型而成,其中内层由热塑性膜或片材以缠绕或者纵向方式构成。增强层将预浸有热塑性材料的纤维按设计要求进行编织、缠绕、纵向配置到内层上。外层在内管和增强层的热塑性材料融熔时,用挤出机加压挤出补料,使三层结构融为一体,在表面形成热塑性保护层。纤维采用为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维等。热塑性材料为PVC、PE、HDPE, PP、PA或其他改性热塑性塑料基体。
[0029]本发明所设计的生产线如图1,先在前端芯模上包覆内热塑性层,然后是纤维的编织、缠绕、中段是加热的外模与芯模及挤出机、模头、内加热共同构成的核心所在,后段是热塑性塑料生产通用的真空定型箱、冷却箱、牵引机、切割机等。
[0030]具体生产方法为:先将热塑性膜或片材I均匀包覆在芯模5上,再将有热塑性预浸料的纤维通过内编织机2进行编织,然后缠绕机3进行缠绕环向层,再通过外编织机4编织,构成多层增强结构,在牵引机14作用下,送入加热内模5、外模6的模腔内加热,加热温度根据不同的材料确定,一般在150-280°C,使纤维表面的热塑性材料达到熔融状态,和由螺杆挤出机8挤出的热塑性料在挤出模头9段融合在一起,形成整体。模头加热由外加热圈7和内加热棒10共同构成,出来的管道经过定型套11及真空定型箱12定型,再经过冷却箱13完全冷却,最后通过牵引机14进入切割机15,按要求长度进行切割,成为成品。
【主权项】
1.一种有关连续纤维增强的热塑性管道,其特征在于:该管道由热塑性内层及内层上的编织增强结构层,以及在内层和增强结构层上设有外层热塑性保护层组成,所述的三层结构通过拉挤和挤出混合法一次成型,所述的内层采用热塑性膜或片材构成;所述的增强层采用预浸热塑性纤维纱编织、缠绕及纵向配置构成;所述的外层采用热塑性材料在内层和增强层上用挤出机挤出而成,并使三层结构融为一体;所述的管道规格为DlOOOmm以下,使用压力l_15MPa。2.如权利要求1所述的一种有关连续纤维增强的热塑性管道,其特征在于所述的内层由热塑性膜或片材以缠绕或者纵向方式构成,在融熔温度下形成整体内层,厚度约0.2-2mm03.如权利要求1所述的一种有关连续纤维增强的热塑性管道,其特征在于所述的增强层是将预浸有热塑性材料的纤维按设计要求进行编织、缠绕、纵向配置到内层上,其厚度由强度要求决定。4.如权利要求1所述的一种有关连续纤维增强的热塑性管道,其特征在于所述的外层是采用热塑性材料在内层和增强层融熔时,用挤出机加压挤出补料,使三层结构融为一体,并在其表面形成厚度为0.5-2mm的热塑性保护层。5.如权利要求1所述的一种有关连续纤维增强的热塑性管道,其特征在于所述的纤维采用为玻璃纤维或玄武岩纤维或碳纤维或芳纶纤维等。6.如权利要求1所述的一种有关连续纤维增强的热塑性管道,其特征在于所述的热塑性材料为PVC或PE或HDPE或PP或PA或其他改性热塑性塑料基体。7.一种有关连续纤维增强的热塑性管道的生产方法,其特征在于: 创造性的将拉挤工艺与挤出工艺结合起来,形成独特的拉挤/挤出混合法,将传统分步成型的三层结构管一次成型出来,工艺先进,连续生产,占地小,投资少,具有重大经济效益,而且所生产的新产品结合牢固,质量稳定,抗压高,具有全新的外观和优越的性能,整个生产线包含以下工艺: a)内层热塑性包覆工艺:将热塑性膜或片材以缠绕或者纵向方式均匀包覆在金属芯模上; b)纤维编织、缠绕、纵向纱配置工艺:将预浸有热塑性材料的纤维按设计要求进行编织、缠绕、纵向配置到内层上; c)加热工艺:将完成好的内层及纤维增强层由牵引机送入模腔加热,达到预定温度,使热塑性材料融熔;所述的预定温度一般为150-280°C ; d)挤出工艺:在内层及增强层热塑性材料融熔同时,在侧面用挤出机加压挤出补料,使三层结构融为一体,并在表面形成热塑性保护层; e)真空定型:拉出来的管道经过定型套真空定型,并在真空箱里冷却; f)冷却:从真空定型箱出来的管道,如果温度还未降至常温,则在冷却箱进一步冷却至常温; g)牵引:采用合适牵引机将管道连续不断的拉出来; h)切割:按设计长度切割成成品。
【专利摘要】本发明涉及玻璃纤维和管道成型技术领域,具体来说是一种有关连续纤维增强的热塑性管道及生产方法,该管道由内层及内层上的编织增强结构层,以及在内层和增强结构层上的外层热塑性保护层构成,三层结构一次成型,内层采用热塑性膜或片材构成,增强层采用预浸热塑性纤维纱编织、缠绕及纵向配置构成;外层采用热塑性材料在内层和增强层上用挤出机挤出而成,并使三层结构融为一体。管道规格为D1000mm以下,使用压力为1-15MPa。本发明保留传统的RTP管三层结构,将传统分步成型方法改变为一次成型,使生产线长度缩短一半,设备投入大大减少,这种新产品质量更稳定,具有更高的内压强度,可连续生产。
【IPC分类】F16L11/08, B29D23/00, F16L9/12
【公开号】CN105003753
【申请号】CN201510482611
【发明人】王云凯, 游雄伟, 麻加伟, 谢锋
【申请人】广东宝通玻璃钢有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月7日
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