纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管的制作方法

文档序号:10076273
纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电缆管道技术领域,具体地说是一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管。
【背景技术】
[0002]随着城市大规模建设,电力资源需要越来越大,电缆在城市里早已经从空中架设进化到了道路埋设,而电缆的埋设必须要有电缆管道的敷设为基础工程。埋设在地下的电缆管既要能承受地面上重物(如载重汽车)的压力和碰撞,又要能耐腐蚀,不易老化,同时还要绝缘。传统电缆管道敷设多为混凝土管、PVC管和纤维强化热固性管,这几种电缆管在使用中存在如下不足:
[0003]1、混凝土管施工过程复杂,费用高,效率低下,韧性不佳,地基发生沉降时易错位而不能穿设电缆;
[0004]2、PVC管脆,抗冲击性小,环刚度低,不能承受地太大的面重物压力;
[0005]3、传统纤维强化热固性管内壁整体性不好,纤维易散丝而造成卡电缆现象。
[0006]针对以上不足之处,研究者采用热固性塑料与纤维强化热固性塑料相结合的方式,开发出一种复合型电缆管。该复合型电缆管在制作时,热固性塑料与热塑性塑料之间设有胶粘合层,由于热塑性塑料表面光滑,粗糙度小,所用胶粘合层无法将二者紧密胶黏为一体,因此易造成内外层脱层,影响其正常使用。
[0007]另一方面,由于现在所使用的电缆管道多为实壁管,电缆管道内壁均为平壁结构,而且如果电缆基本充满内部空间的情况下,其热能散热空间很小,解决这一问题的方法通常是采用价格昂贵的高导热材料生产管材或使用更大直径规格的管道,其结果往往是造成经济浪费和材料浪费。

【发明内容】

[0008]本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足,提供一种力学性能优异、质地轻、安装方便、散热优良的纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0010]一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,包括管道主体,管道主体分内外两层,以热塑性塑料为内层,外层为浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层:
[0011]所述内层轴向剖面呈内凹外凸的波形曲面,浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层由内而外依次包括浸渍有热固性树脂的环向缠绕层、浸渍有热固性树脂的交叉满铺层、以及浸渍有热固性树脂的环向满铺层,其中,浸渍有热固性树脂的环向缠绕层铺设在波形曲面的波谷处将波谷填平,浸渍有热固性树脂的交叉满铺层、以及浸渍有热固性树脂的环向满铺层依次铺设在填平后的波形曲面的外侧。
[0012]所述波形曲面呈圆弧面过渡结构,波形曲面的波谷沿轴向呈螺纹状扩展,各波峰之峰顶、各波谷之谷底各处在同一水平线上。
[0013]所述浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层由纤维材料经热固性树脂和固化剂粘结为一体。
[0014]所述热塑性塑料为PVC、MPP、PE中的至少一种,纤维材料为为玻璃纤维、碳纤维、
玄武岩纤维中至少一种。
[0015]本实用新型的一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,制造工艺包括如下:
[0016]1、生产由热塑性塑料制成的、轴向剖面呈内凹外凸波形曲面的管道内层;
[0017]2、将管道内层安装在数控缠绕机的钢模上;
[0018]3、用数控缠绕机在管道内层波形曲面的外侧缠绕浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层,缠绕时,首先将管道内层波形曲面的波谷填满,继而按照交叉、环向的顺序连续缠绕多层浸渍有热固性树脂的纤维复合材料,得管道主体;
[0019]4、将管道主体压实固化,脱模、修整后即制得复合电缆管成品。
[0020]本实用新型的一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管与现有技术相比所产生的有益效果是:
[0021]1、本实用新型所生产的电缆管分内外两层,以热塑性塑料为内层,外层为浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层,由于内层整体性好,避免了纤维散丝造成卡电缆现象,制管时运用压实工艺,减少了气泡,极大提高了管道的环刚度及抗冲击性能,本实用新型在大量实验基础上,选取缠绕方式按照满铺、交叉、环向的顺序,能进一步提高管道的韧性,防止爆管;
[0022]2、在波形曲面的波谷处用浸渍有热固性树脂的纤维复合材料固化,形成一个高弹性模量的刚性环,管道的变形量小,所以管道的环形刚度高,承受地面压力加大,这样在保证管道质量的前提下,管道所需要的原料减少,成本降低,达到了节能的目的;
[0023]3、将内层轴向剖面设计为内凹外凸的波形曲面结构,一方面使穿设在电缆管中的电缆与电缆管内表面之间预留有缝隙,热能流通范围大,赋予了本实用新型的电缆管优异的散热性能,避免出现安全隐患,另一方面由于内、外层之间接触面积增加,使内、外层之间紧密接触,同时在内、外层之间形成咬合关系,使穿设电缆时不会造成内外层脱层,方便进行电缆管道的敷设,进一步确保成形后的管道质量;
[0024]4、在施工过程中可直接原土回填,省去了混凝土包封及细砂石保护,节约了施工综合成本。
【附图说明】
[0025]附图1是本实用新型的结构示意图;
[0026]附图2是本实用新型所采用的浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层的结构示意图。
[0027]图中,1、管道主体,2、外层,200、浸渍有热固性树脂的环向缠绕层,201、浸渍有热固性树脂的交叉满铺层,202、浸渍有热固性树脂的环向满铺层,3、内层,4、波形曲面,5、波峰,6、波谷。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图1-2,对本实用新型的一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管作以下详细说明。
[0029]如附图1、2所示,本实用新型的一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,其结构包括管道主体1,管道主体1分为内层3和外层2,其中,以MPP热塑性塑料为内层3,外层2为浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层。
[0030]内层3轴向剖面呈内凹外凸的波形曲面4,波形曲面4呈圆弧面过渡结构,波形曲面4沿轴向呈螺纹状扩展,各波峰5之峰顶、各波谷6之谷底各处在同一水平线上;
[0031]浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层由纤维材料经热固性树脂和固化剂粘结为一体,其由内而外依次包括浸渍有热固性树脂的环向缠绕层200、浸渍有热固性树脂的交叉满铺层201、以及浸渍有热固性树脂的环向满铺层202,其中,浸渍有热固性树脂的环向缠绕层200铺设在波形曲面4的波谷6处将波谷6填平,浸渍有热固性树脂的交叉满铺层201、以及浸渍有热固性树脂的环向满铺层202依次铺设在填平后的波形曲面4的外侧。
[0032]本实施例中,MPP热塑性塑料根据实际需要,可选用PVC热塑性塑料、PE热塑性塑料中的至少一种来替代,相应的碳纤维可由玻璃纤维、玄武岩纤维中的至少一种来替代。
[0033]本实用新型的一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,制造工艺包括如下:
[0034]1、生产由热塑性塑料制成的、轴向剖面呈内凹外凸波形曲面的管道内层3 ;
[0035]2、将管道内层3安装在数控缠绕机的钢模上;
[0036]3、用数控缠绕机在管道内层3波形曲面4的外侧缠绕浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层,缠绕时,首先将管道内层3波形曲面4的波谷6填满,继而按照交叉、环向的顺序连续缠绕多层浸渍有热固性树脂的纤维复合材料,得管道主体1 ;
[0037]4、将管道主体1用振辊压实固化,脱模、修整后即制得复合电缆管成品。
【主权项】
1.一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,包括管道主体,其特征在于,管道主体分内外两层,以热塑性塑料为内层,外层为浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层: 所述内层轴向剖面呈内凹外凸的波形曲面,浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层由内而外依次包括浸渍有热固性树脂的环向缠绕层、浸渍有热固性树脂的交叉满铺层、以及浸渍有热固性树脂的环向满铺层,其中,浸渍有热固性树脂的环向缠绕层铺设在波形曲面的波谷处将波谷填平,浸渍有热固性树脂的交叉满铺层、以及浸渍有热固性树脂的环向满铺层依次铺设在填平后的波形曲面的外侧。2.根据权利要求1所述的一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,其特征在于,所述波形曲面呈圆弧面过渡结构,波形曲面的波谷沿轴向呈螺纹状扩展,各波峰之峰顶、各波谷之谷底各处在同一水平线上。3.根据权利要求1或2所述的一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,其特征在于,所述浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层由纤维材料经热固性树脂和固化剂粘结为一体。4.根据权利要求3所述的一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,其特征在于,所述热塑性塑料为PVC、MPP、PE中的至少一种,纤维材料为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中至少一种。
【专利摘要】本实用新型提供一种纤维强化热固性塑料与热塑性塑料复合散热性电缆管,包括管道主体,管道主体分内外两层:以热塑性塑料为内层,内层轴向剖面呈内凹外凸的波形曲面;外层为浸渍有热固性树脂的纤维复合材料包覆层,该包覆层由内而外依次包括浸渍有热固性树脂的环向缠绕层、浸渍有热固性树脂的交叉满铺层、以及浸渍有热固性树脂的环向满铺层,其中,浸渍有热固性树脂的环向缠绕层铺设在波形曲面的波谷处将波谷填平,浸渍有热固性树脂的交叉满铺层、以及浸渍有热固性树脂的环向满铺层依次铺设在填平后的波形曲面的外侧。本实用新型成本低廉,操作简单,所生产的电缆管散热性好、环形刚度高、质地轻、韧性佳,承受地面压力加大,施工方便。
【IPC分类】F16L11/115
【公开号】CN204986078
【申请号】CN201520786947
【发明人】刘伯敏
【申请人】山东柏远复合材料科技有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月13日
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