一种可焊接的粘结复合金属减振管及其制备方法与流程

本发明涉及复合材料领域，具体涉及到一种可焊接的粘结复合金属减振管及其制备方法。

背景技术：

减振复合管可用在流体输送领域，具有减振降噪的环保性能。而目前，金属减振复合管主要有两种，一是两层金属管中间夹一层高分子阻尼粘结剂，将内外两层管道连接起来的形成的金属减振复合管，另一种是两层金属管中间泡沫金属材料或者蜂窝状材料组成的金属减振复合管，第一种复合管由于中间夹一层高分子阻尼粘结剂，虽具有良好的减振性能，但由高分子阻尼粘结剂具有绝缘性，不导电，导致复合管之间无法实现焊接；两层金属管中间泡沫金属材料或者蜂窝状材料虽可实现焊接，但制造成本高，制造工艺复杂，致使应用受到限制。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种制作加工方便、制造工艺简单、可焊接的粘结复合金属减振管，同时公开其制备方法。

本发明的采用下述技术方案：一种可焊接的复合金属减振管，包括内层金属管、外层金属管，内层金属管外套外层金属管，内层金属管与外层金属管之间缠绕有金属丝，金属丝被内层金属管与外层金属管压扁，金属丝截面形状不是规整的圆形，内层金属管、金属丝、外层金属管间的空隙为固态高分子阻尼填充物。

所述内层金属管、外层金属管选用不锈钢或碳钢。

所述金属丝为铜丝或者铝丝，金属丝原材的直径为0.5mm～1mm。

一种可焊接的复合金属减振管的制备方法，该复合金属减振管由内层金属管、外层金属管，内层金属管与外层金属管间的缠绕式金属丝、固态高分子阻尼填充物组成,该复合金属减振管制造工艺为：先将内层金属管外表面清洗处理后，用化学无铬钝化液进行钝化后，将金属丝呈螺旋状缠绕在内层金属管表面，同时将固态高分子阻尼膜带缠绕在金属丝之间的空隙处，然后将缠绕有金属丝、固态高分子阻尼膜带的内层金属管插入内表面处理过的外层金属管；把上述物料预热一定温度后，利用膨胀锥将内层金属管膨胀，使得金属丝变形，被挤扁的金属丝与内层金属管和外层金属管达到金属间结合，同时通过加热挤压使得固态高分子阻尼膜带液化后填充在金属丝、内层金属管和外层金属管中间的间隙处，再经冷却固化后形成强有力的粘接效果，形成复合金属减振管。

所述内层金属管、外层金属管选用不锈钢或碳钢。

所述金属丝为铜丝或者铝丝，金属丝原材的直径为0.5mm～1mm。

所述内层金属管缠绕金属丝后的外径等于或略小于外层金属管的内径，构成间隙配合。

预热温度为160℃～200℃，预热时间为20min～30min。

加热挤压时的温度为300℃～320℃，挤压完成后自然冷却至室温。

本发明与其他减振复合管相比，具有如下显著的技术优势与特点：

（1）利用中间的金属丝的挤压变形，可实现金属丝与内外层管的金属间金属原子间结合力，制作方便且结合面的结合强度高；

（2）利用中间的金属丝的挤压变形，可利用金属丝将粘结复合金属减振管内外层金属管连通起来，使其可导电，起到可焊接的效果；

（3）利用中间缠绕固态高分子阻尼膜带，可充分实现粘结复合金属减振管的减振降噪的效果。

附图说明

图1是本发明制备示意图；

图2是本发明内层金属管缠绕物状态示意图；

图中：1、内层金属管，2、金属丝，3、固态高分子阻尼膜带，4、外层金属管，5、膨胀锥。

具体实施方式

一种可焊接的复合金属减振管，包括内层金属管1、外层金属管4，内层金属管1外套外层金属管4，内层金属管1与外层金属管4之间缠绕有金属丝2，金属丝2被内层金属管1与外层金属管4压扁，金属丝2截面形状不是规整的圆形，内层金属管1、金属丝2、外层金属管4间的空隙为固态高分子阻尼填充物。

一种可焊接的复合金属减振管的制备方法，该复合金属减振管由内层金属管1、外层金属管4，内层金属管1与外层金属管4间的缠绕式金属丝2、固态高分子阻尼填充物组成,该复合金属减振管制造工艺为：先将内层金属管1外表面清洗处理后，用化学无铬钝化液进行钝化后，将金属丝2呈螺旋状缠绕在内层金属管1表面，同时将固态高分子阻尼膜带缠绕在金属丝之间的空隙处，然后将缠绕有金属丝、固态高分子阻尼膜带的内层金属管1插入内表面处理过的外层金属管4；把上述物料预热至160℃～200℃，预热20min～30min后，利用膨胀锥5将内层金属管1膨胀，使得金属丝变形，被挤扁的金属丝与内层金属管和外层金属管达到金属间结合，同时通过加热挤压使得固态高分子阻尼膜带液化后填充在金属丝、内层金属管和外层金属管中间的间隙处，再经冷却固化后形成强有力的粘接效果，形成复合金属减振管。

内层金属管1、外层金属管4选用不锈钢或碳钢。金属丝2为铜丝或者铝丝，金属丝原材的直径为0.5mm～1mm。内层金属管缠绕金属丝后的外径等于或略小于外层金属管的内径，构成间隙配合。加热挤压时的温度为300℃～320℃，挤压完成后自然冷却至室温。

实例1

选取外径32mm、壁厚2mm的304不锈钢作为外层金属管4，选取外径29mm、壁厚2mm的304不锈钢，作为内层金属管1，选取直径为1mm的铝丝作为缠绕的金属丝2，对内层金属管1外表面利用质量分数为10%的稀硫酸酸洗处理后，进入无铬钝化液进行钝化处理，同时将铝丝利用质量分数为10%的氢氧化钠溶液处理后，再利用质量分数为10%的稀硫酸酸洗处理后进入无铬钝化液进行钝化处理，处理后，将金属铝丝螺旋状缠绕在内层金属管1上，螺旋线之间的距离为3mm，将厚度为0.3mm，宽度为2mm的固态高分子阻尼膜3螺旋缠绕在金属铝丝2缠绕间隙处；预热至200℃，套入外层金属管4，再将钢管加热至320℃，利用最大外径为27.8mm的膨胀锥5表面涂高温润滑油后对内、外层金属管进行膨胀处理，膨胀处理后将膨胀锥5顶出，保温2min后，使得固态高分子阻尼膜带液化后填充在金属丝、内层金属管和外层金属管中间的间隙处，再经冷却固化后形成强有力的粘接效果，形成复合金属减振管。

实例2

选取外径40mm、壁厚1.2mm的409不锈钢作为外层金属管4，选取外径38mm、壁厚1.2mm的409不锈钢作为内层金属管1，选取直径为0.5mm的铝丝，对内层金属管1外表面用质量分数为10%的稀硫酸酸洗处理后，进入无铬钝化液进行钝化处理，同时将铝丝利用质量分数为10%的氢氧化钠处理后，再利用质量分数为10%的稀硫酸酸洗处理，然后进入无铬钝化液进行钝化处理，再将铝丝螺旋状缠绕在内层金属管1上，螺旋线之间的距离为3mm，将厚度为0.2mm、宽度为2mm的固态高分子阻尼膜带螺旋缠绕在铝丝缠绕间隙处；预热至200℃，套入外层金属管4，再将钢管加热至320℃，利用最大外径为37.8mm的膨胀锥5表面涂高温润滑油后对内、外层金属管进行膨胀处理，膨胀处理后将膨胀锥5顶出，保温2min后，使得固态高分子阻尼膜带液化后填充在金属丝、内层金属管和外层金属管中间的间隙处，再经冷却固化后形成强有力的粘接效果，形成复合金属减振管。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种可焊接的复合金属减振管及其制备方法，复合金属减振管是由内层金属管、缠绕金属丝、缠绕固态高分子阻尼膜、外层金属管等构成，其制造工艺为先将内层金属管道外表面清洗、钝化，将金属丝成螺旋状缠绕在内层金属管道表面，同时将固态高分子阻尼膜带缠绕在金属丝缠绕到的空隙处，插入内表面处理过的外层金属管；预热一定温度后，利用膨胀锥将内部管道膨胀，使得金属丝变形和内层金属管、外层金属管达到金属间结合，同时通过加热挤压使得固态高分子阻尼膜带液化后填充在金属丝、内层金属管和外层金属管中间的间隙处，固化后形成强有力的粘接效果；本发明具有加工制作方便，结合强度高，可焊接，具有减振降噪的效果。

技术研发人员：白江虎;李具仓;任娟红;王军宏;马艳丽;刘险峰;邵建勇;孙爱楠;宋宗亮;陈磊;薛海军
受保护的技术使用者：嘉峪关天源新材料有限责任公司
技术研发日：2017.11.28
技术公布日：2018.03.20