一种外波纹增强型保温塑料供暖/供冷管的生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑管材技术领域，具体设及一种外波纹增强型保溫塑料供暖/供冷 管的生产工艺。
【背景技术】
[0002] 聚乙締（P巧是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态聚乙締的外表呈乳白 色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特 性，PE材料的应用非常广阔，管材领域亦是聚乙締应用领域中的一个重要方面。
[0003] 聚乙締塑料管材主要分两大类：高密度聚乙締皿PE(低压聚乙締）和低密度聚乙 締LDPE(高压聚乙締）。由于皿PE和LDPE物理性能上存在差异，所W两种材料在管材应用 领域上各有不同：低密度聚乙締（LDP巧具有良好的柔初性，但是抗压耐压强度较低，所W 只能用于低压力小直径的管材，它经常被制成盘管而用于农村改水和一些非长期使用的场 合；而高密度聚乙締材料（皿PE)由于具有较好的抗压性能，所W广泛应用于压力管领域。 普通聚乙締管材具有连接可靠、低溫抗冲击性好、耐化学腐蚀性好、耐老化、使用寿命长、耐 磨性好、可晓性好、搬运方便等优点。但是普通聚乙締管材在6(TCW上就难W长期使用，也 是限制其发展的一大缺陷。
[0004] 在塑料管发展的初期，聚乙締压力管材的使用是远小于聚氯乙締的，而随着皿PE 新材料、新技术的出现，运种成本（重量）上的差异发生了很大的变化。随着第二代聚乙締 管材料（相当于PE80)和第S代聚乙締管材料（相当于PE100)的出现，在同样直径200同 样压力等级及条件下，相同长度的聚乙締管材的重量只是UPVC管材重量的93%。所W，第 二代和第S代的聚乙締管材料不仅显着地提高了PE的最小要求强度，而且也提高了抗环 境应力开裂性能，具有显着的抗裂缝快速增长能力，更重要的是在同样使用压力下可W减 少壁厚，增加输送截面，而在同样壁厚下增加所用的压力，提高输送能力。随着聚乙締技术 的改进，经济效益是显著的。最近有报道说，第四代聚乙締管材料PE125已经开发成功，由 此可W预测，更大直径、更具经济性的聚乙締压力管道更具有广阔的使用领域。 阳0化]普通聚乙締管材具有连接可靠、低溫抗冲击性好、耐化学腐蚀性好、耐老化、使用 寿命长、耐磨性好、可晓性好、搬运方便等优点。但是普通聚乙締管材在6(TCW上就难W长 期使用，而且在北方冬季，室外溫度一般在-20°CW下，对于室外地上铺设的聚乙締管线很 难保证流体的正常输送。
[0006] 耐热聚乙締（PE-RT)管材更是在此基础上发展而来的新型材料，其既具有交联聚 乙締管材耐高溫、不结垢的优点，又弥补了交联后的管材不能热烙连接，废品、次品不能再 生利用的缺点。与普通阳管相比，阳-RT管材保留了热烙连接，卫生、无毒、耐低溫、柔性 好、易施工的优点，又弥补了PE管材高溫性能方面的不足、寿命短的缺点，是当前地板采暖 用管材中经济适用的新型环保管材。但是由于其管材未经过保溫处理，因此，会导致直接输 送热水时存在很大的热量损失，造成极大的浪费。
[0007] 塑料管材目前存在的最大缺点就是耐压性能不足，抗外力冲击性能不佳，当前市 场上的热塑性塑料管材大体上有两种，一种是无增强材料增强的常规塑料管，另一种是含 有金属、纤维等增强材料增强的塑料复合管材，后者在性能及应用上明显优于前者，可W在 环境恶劣的情况下输送流体，降低爆管风险。对于有增强的塑料复合管材，其增强材料主要 有金属丝、金属板、无机纤维、有机纤维等材料。其中，由金属丝和金属板增强的塑料复合管 材，由于金属和塑料的相容性差导致连接困难、初性差、易产生应力集中、盘管困难等缺点； 而对于纤维增强的塑料复合管材就不存在运样的问题。
[0008] 纤维增强塑料复合管材的种类也很多，按纤维种类分有无机纤维、有机纤维和混 合纤维增强，按照纤维的增强方式又可W分为连续纤维缠绕、纤维编织包覆增强和短纤维 增强型。纤维增强塑料复合管材具有加工成型方便、纤维增强层分布均匀且纤维含量可控 等特点，特别是纤维与塑料的相容性明显优于金属丝或金属板。同时，纤维增强塑料复合管 材具有较高的耐压强度，简便的连接技术，优越的初性，不易形成应力集中等优势。因此，纤 维增强塑料复合管材广泛应用于石油天然气工业、深海管道、航空领域，占有极大的市场空 间。
[0009] 对于大多数现有纤维增强热塑性塑料复合管材而言，大部分首先将连续纤维在张 力作用下与热塑性塑料浸润复合制备连续纤维增强热塑性塑料预浸带，再将预浸带缠绕热 塑性塑料管材，或者直接在热塑性塑料管材表面缠绕连续纤维，最后在带缠绕层管材表面 挤出一层包覆层，或者使用短纤维与热塑性塑料共混挤出管材，运样要么纤维在张力作用 下使纤维受损，要么无法充分利用纤维的增强作用，而且缠绕的预浸带或者缠绕的连续纤 维增强方式较单一，运样就限制了复合管材在某些恶劣条件下的应用。
【发明内容】
[0010] 为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种广泛应用于输送生活热水、溫泉 水和集中供暖的二次供热管网W及集中供冷之用的耐热型聚乙締供暖/供冷管的生产工 乙。
[0011] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种外波纹型保溫塑料供暖/供冷管的生产 工艺，所述供暖/供冷管包括由内至外依次设置的耐热聚乙締内管、纤维增强层、塑料包覆 层、发泡保溫层W及聚乙締外管；且所述聚乙締外管为外波纹型管；
[0012] 所述外波纹型保溫塑料供暖/供冷管的生产工艺包括如下步骤：
[0013] (a)按照常规方法，利用耐热聚乙締于190-220°c，在挤出机中挤出塑化制得所述 耐热聚乙締内管；
[0014] 化）按照设定好的程序在所述耐热聚乙締内管的外层进行纤维编织，制得所述纤 维增强层；
[0015] (C)按照既定组成配比制备所述塑料包覆层原料，并将步骤化）编织好的管材进 行预热，然后在所述纤维增强层的外表面挤出制备所述塑料包覆层的物料，得到所述塑料 包覆层；
[0016] (d)W带有塑料包覆层的复合管材为忍管，利用改性聚乙締树脂在挤出机上挤出 制得所述外波纹型聚乙締外管；
[0017] (e)在所述塑料包覆层和所述聚乙締外管的间隙喷灌聚氨醋发泡塑料形成所述发 泡保溫层，即得。
[0018] 所述塑料包覆层为由热塑性改性塑料制得的包覆层；所述热塑性改性塑料由至少 一种热塑性树脂与改性剂共混改性而成；或者由两种W上热塑性树脂分别与改性剂共混之 后经多层共挤出进行改性而成。
[0019] 所述改性剂包括增容剂、增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、色母粒中的至少一 种。
[0020] 所述热塑性改性塑料中，W所述热塑性树脂的重量份数为100份计，所述增容剂 为0-10重量份，所述增塑剂为0-35重量份，所述热稳定剂为0-10重量份，所述抗氧剂为 0-0. 8重量份，所述光稳定剂为0-3重量份，所述色母粒为0-3重量份。
[0021] 所述增容剂包括阳-g-MAH、PP-g-MAH、EVA-g-MAH、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、CPE、 SMA、树脂中的一种或几种的混合物；
[0022] 所述的抗氧剂包括受阻酪类抗氧剂或者亚憐酸醋类抗氧剂中的一种或两种复配， 所述受阻酪类抗氧剂包括1010、736、264、1098、300中至少的一种，所述亚憐酸醋类抗氧剂 包括168、P-EPQ、618、626中的至少一种；
[0023] 所述光稳定剂包括水杨酸醋类、领径基苯并=挫、受阻胺类光稳定剂中的至少一 种。
[0024] 所述的热塑性树脂包括聚乙締、聚丙締、聚氯乙締、尼龙、聚苯乙締、聚对笨二甲酸 乙二醇、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚酸酸酬、乙締-乙締醇共聚物、丙締腊-下二締-苯乙締 共聚物中一种或几种的混合物。
[00巧]制备所述聚乙締外管的所述改性聚乙締是由高密度聚乙締经所述改性剂改性制 得。
[00%] 所述纤维增强层为采用编织技术织造而成的纤维编织物，所述纤维编织物为二维 编织物和/或=维编织物；
[0027] 所述二维编织物包括菱形编织、规则编织或赫格利斯结构中的一种；所述的=维 编织物为二步法=维编织、四步法=维编织或六步法=维编织中的一种。
[0028] 形成所述纤维增强层的纤维包括玻璃纤维、碳纤维、棚纤维、芳绝纤维、涂绝纤维、 腊绝纤维、锦绝纤维、超高分子量聚乙締纤维、聚酷亚胺纤维一种或者几种的混合纤维。
[0029] 所述供暖/供冷管的公称外径为52-525mm。
[0030] 所述耐热聚乙締内管的公称外径为16-400mm、所述耐热聚乙締内管的管壁厚为 2. 3-36. 6mm;所述纤维增强层的径向厚度为2-lOmm;所述塑料包覆层的径向厚度为2-5mm; 所述发泡