专利名称：高强度耐磨复合管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于输送管道，特别适用于沙浆、固液混合物的管道输送。
在本实用新型以前，矿山开采充填需几百米的输送矿渣、矿沙的管道，多采用铸铁管、钢管和普通型的白色聚乙烯管。金属管道重量大，笨重拆装时增加了工人的劳动强度，并且不耐矿渣和砂粒的磨耗，又因坑道的水份通常含有酸、碱等腐蚀性化学物质，使金属管道不耐腐蚀，使用寿命短；普通型的聚乙烯管道虽然重量轻、耐腐蚀，但是在强度和耐矿渣和砂粒磨损方面远远达不到要求。因此，用户希望提供一种高强度耐磨损耐腐蚀的管道，用来满足矿用的需要。
本实用新型的目的在于提供一种高强度、高耐磨性、耐腐蚀性的复合管，以满足矿用回填及矿用输送固液矿渣、砂粒的需要。
本实用新型是这样实现的方案一采用非金属材料制造，由内外两层组成复合一体结构。其外层结构是由聚氯乙烯树脂，MBS或CPE、或ABS抗冲剂，添加抗静电剂，阻燃剂，稳定剂，润滑剂，增塑剂复合构成一体。内层结构是由聚氯乙烯树脂，粉末丁腈橡胶，EVA或CPE增弹剂，耐磨碳黑，添加稳定剂，润滑剂，增塑剂复合构成一体。内外两层结构的粘合是在模具内进行挤压溶接一次复合成一体结构。在工艺上采用两台挤塑机分别装填两种结构不同的材料，同时在模具内进行挤压溶接复合成型，外层能承受较大的爆破力，内层达到耐腐蚀、耐磨耗的要求。
方案二采用由外层、中间层和内层组成并复合成一体结构。其外层结构是由环氧树脂、添加增塑剂、固化剂、抗静电剂和缠绕在中间层外面的金属或非金属增强材料如高强度涤沦布、玻璃纤维及布或尼龙纤维或镀铜钢丝组成，中间层结构是由聚氯乙烯树脂、MBS、或CPE或ABS抗冲剂，添加抗静电剂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、增塑剂复合构成一体。内层结构是由聚氯乙烯树脂、粉末丁腈橡胶、EVA或CPE增弹剂、耐磨碳黑、添加稳定剂、润滑剂、增塑剂复合构成一体。中间层和内层两层结构的结合是在模具内进行挤压溶接一次复合成一体结构，在工艺上采用两台挤塑机分别装填两种结构不同的材料，同时在模具内进行挤压溶接复合成型。外层结构与中间层的连接，是用环氧树脂及其添加剂将金属或非金属增强材料与中间层结合成一体。
上述方案一、方案二中所说的添加剂、抗静电剂可以是SN(硬脂酰胺丙基二甲基－B－羟乙基铵硝酸盐)或是LS(三甲基铵硫酸甲酯盐)；稳定剂可以是三盐基性硫酸铅或二盐基性亚磷酸铅，润滑剂可以是石蜡或硬脂酸铅；增塑剂可以是二丁脂或二辛脂；固化剂可以是乙二胺或间苯二胺；阻燃剂可以是氢氧化铝或氧化石蜡。
方案一、方案二所选择的结构材料是根据用户的使用条件选择高强度和高弹性的耐磨耐腐蚀材料达到内软外硬的效果；并可使内外两层材料在模腔内复合溶接成型，简化了工艺。管道的连接接头形式采用铁皮外封头，利用现有快速接头连接，便于安装。
本实用新型达到了予期的设计目的，经试用这种高强度耐磨复合管具有高的强度，高的耐磨性能和耐腐蚀性能，制作模具结构简单、易加工、工艺简便，易操作，产品外观美观、重量轻，每米约7.8公斤，和铁管相比重量减轻了4倍，经有关部门检测，其质量达到如下技术性能指标抗张强度 MPa≥45伸长率％3.0弯曲强度MPa≥110压缩强度MPa≥91冲击强度(缺口)MPa≥4.1磨损(用XM－1型试验机)4.2mm抗静电电阻 MΩ 4.2×102结合附图进一步描述；附
图1是高强度耐磨复合管两层结构横截面的剖视示意图，即方案一剖视示意图，附图2是高强度耐磨复合管三层结构横截面剖视示意图，即方案二剖视示意图。图中1是聚氯乙烯树脂，2是稳定剂，3是润滑剂，4是增塑剂，5是粉末丁腈橡胶，6是EVA或CPE增弹剂，7是MBS或ABS或CPE抗冲剂，8是耐磨碳黑，9是抗静电剂，10是阻燃剂，11是环氧树脂12是非金属纤维增强材料，如玻璃纤维布、纤维丝、尼龙丝、尼龙布等，13是金属丝增强材料如镀铜钢丝或镀锌钢丝。
发明人的一个实施例是按照方案一的设计，制成内外层高强度耐磨复合管，其内径为130毫米，外径为160毫米，内层厚5毫米，外层厚10毫米，其长度为4米一根，根据实际使用长度联接，经在铜矿试验，其使用寿命是铸铁管的1－2倍，是钢管的2.5倍，是普通白色聚乙烯塑料管的4－5倍，其它性能指标均已达到矿用要求。
发明人的另一个实施例是按照方案二的设计，利用方案制作的内外层高强度耐磨复合管，又在其外层复合一层增强材料，采用镀铜钢丝缠绕，利用环氧树脂为主要粘合剂粘结，更进一步提高了外壁管壁的强度。
权利要求1.一种高强度耐磨复合管，其特征是，由内外两层组成复合一体结构，其外层是由聚氯乙烯树脂，MBS或CPE，或ABS抗冲剂添加抗静电剂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、增塑剂复合构成一体，内层结构是由聚氯乙烯树脂、粉末丁腈橡胶、EVA或CPE增弹剂、耐磨碳黑，添加稳定剂、润滑剂、增塑剂复合构成一体，内外两层结构的接合，是在模具内进行挤压，溶接一次复合成一体结构。
2.一种高强度耐磨复合管，其特征是由外层、中间层和内层组成并复合成一体结构，其外层结构是由环氧树脂、添加增塑剂、固化剂、抗静电剂、缠绕在中间层外面的高强度涤沦布、玻璃纤维及布或尼龙纤维、或镀铜钢丝组成，中间层结构是由聚氯乙烯树脂、MBS、或CPE或ABS抗冲剂，添加抗静电剂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、增塑剂复合构成一体，内层结构是由聚氯乙烯树脂、粉末丁腈橡胶、EVA或CPE增弹剂、耐磨碳黑、添加稳定剂、润滑剂、增塑剂复合构成一体，中间层和内层两层结构是在模具内进行挤压溶接一次复合成一体结构，外层结构与中间层的连接，是用环氧树脂将上述金属或非金属增强材料与中间层结合成一体。
3.根据权利要求1、2所说的复合管，其特征在于所述的添加剂、抗静电剂可以是SN(硬脂酰胺丙基二甲基－B－羟乙基铵硝酸盐)或是LS(三甲基铵硫酸甲酯盐)。稳定剂可以是三盐基性硫酸铅或二盐性亚磷酸铅，润滑剂可以是石蜡或硬脂酸铅，增塑剂可以是二丁脂或二辛脂，固化剂可以是乙二胺或间苯二胺，阻燃剂可以是氢氧化铝或氧化石蜡。
专利摘要一种高强度耐磨复合管，其特点是，可采用两层或三层复合成一体的结构。其中两层复合成一体的结构，可以制成内软外硬的结构形式，可完全采用非金属材料，一次成型。制造工艺简便，强度高、耐磨、耐腐蚀，特别适用于矿山回填矿渣沙粒浆料使用，其使用寿命是铸铁管的1-2倍；是钢管的2.5倍；是普通白聚乙烯塑料管的4-5倍。
文档编号B32B1/08GK2096679SQ9121855
公开日1992年2月19日 申请日期1991年7月24日 优先权日1991年7月24日
发明者王金桥, 冯铁檩 申请人:衡水市特种胶塑制品厂