一种管道缠绕用热塑性连续纤维增强绳及其加工方法与流程

文档序号:15980345发布日期:2018-11-17 00:15阅读:305来源:国知局

本发明涉及一种管道用增强绳技术领域,更具体地说,它涉及一种管道缠绕用热塑性连续纤维增强绳及其加工方法。

背景技术

管道缠绕用增强绳,在提升管道的耐压强度时,具备良好的实用效果,使用时通常需要将增强绳对管道进行缠绕,对管道进行缠绕操作时,则需要考验增强绳的抗拉强度以及柔韧性。

因此市场上需要一种具有良好的抗拉效果好,柔韧性强以及实用性强的增强绳。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种具有良好的抗拉效果好,柔韧性强以及实用性强的增强绳。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种管道缠绕用热塑性连续纤维增强绳,其特征在于,所述增强绳按重量计份由以下组分混合制成:

eva:20份~80份;

poe:20份~80份;且eva含量与poe含量之间的比例为2:8~8:2之间,

gf或cf:50份~80份;

相容剂:占eva与poe混合物的3-8%之间;

抗氧剂:占eva与poe混合物的0.1-0.5%之间;

本发明进一步设置为,所述增强绳按重量计份由以下组分混合制成:

hdpe:20份~80份;

eva:20份~80份;且hdpe含量与eva含量之间的比例为2:8~8:2之间,

gf或cf:50份~80份;

相容剂:占eva与hdpe混合物的3-8%之间;

抗氧剂:占eva与hdpe混合物的0.1-0.5%之间;

本发明进一步设置为,所述增强绳按重量计份由以下组分混合制成:

hdpe:20份~80份;

poe:20份~80份;且hdpe含量与poe含量之间的比例为2:8~8:2之间,

gf或cf:50份~80份;

相容剂:占poe与hdpe混合物的3-8%之间;

抗氧剂:占poe与hdpe混合物的0.1-0.5%之间;

本发明进一步设置为,若树脂混合物以hdpe为主,则相容剂为hdpe-g-mah和gma混合液,若树脂混合物以eva为主,则相容剂为eva-g-mah,若树脂混合物以poe为主,则相容剂为poe-g-mah。

本发明进一步设置为,所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合液。

通过上述技术方案,通过eva和poe的树脂混合物或eva与hdpe的树脂混合物以及poe与hdpe的树脂混合物,通过浸渍工艺对于cf或gf纤维进行包覆,则使得cf或gf纤维能够得到进一步的加强,并在收束完成后,进一步的提高了纤维绳的抗拉强度和柔韧性,提高了实用效果。

一种管道缠绕用热塑性连续纤维增强绳的加工方法,采用熔融浸渍法进行,包括如下步骤:a.预备:按上述配方得到的eva与poe树脂混合物或eva与hdpe树脂混合物或poe与hdpe树脂混合物与相容剂、抗氧剂进行预混合,且树脂混合物的熔融流动速率为大于20g/10min;

b.浸渍:将进行预混合后得到混合物,经过单/双螺杆挤出机熔融挤出,单/双螺杆挤出机的温度设置在200℃-250℃之间,并挤入到浸渍槽内与预先布置的纤维相遇,浸渍槽内的温度设置在200℃-250℃之间,使纤维和树脂混合物充分接触,并通过设置于浸渍槽出口端的模头进行收束,通过牵引机对纤维进行牵引;

c.冷却:通过冷却装置对牵引出来的纤维绳进行冷却;

d.收卷:通过收卷装置对纤维绳进行收卷,并得到本发明增强纤维绳。

本发明进一步设置为,采用溶剂浸渍法进行,其特征在于:包括如下步骤:a.预备:按上述配方得到的eva与poe混合物或eva与hdpe混合物或poe与hdpe混合物、cf或gf、甲苯或二甲苯溶剂、溶剂槽、冷却装置、牵引机以及收卷装置;

b.浸渍:将上述混合物溶解在甲苯或二甲苯溶剂中,且将溶剂槽内的温度控制在80℃-120℃之间,通过牵引机对纤维进行牵引,使得纤维与溶剂槽内得混合物进行充分接触,通过设置在溶剂槽出口处的模头对纤维进行收束;

c.冷却:通过冷却装置对纤维绳进行冷却;

d.收卷:通过收卷装置对纤维绳进行收卷,并得到本发明增强纤维绳。

本发明进一步设置为,还可以采用纤维混编法进行,其特征在于:包括如下步骤:a.预备:eva与poe混合物或eva与hdpe混合物或poe与hdpe混合物的纤维丝束、cf或gf、混编腔室、冷却装置以及收卷装置;

b.混编:将上述混合物得到纤维丝束与cf或与gf进行混编,且混编腔室的温度控制在130℃-230℃度之间,该温度为纤维丝束的熔点,在达到其熔点以上的时候,便能与cf或gf进行融合;

c.冷却:通过冷却装置对步骤b得到的混编纤维绳进行冷却,使其充分融合。

d.收卷:通过收卷装置对冷却后的纤维绳进行收卷,并得到本发明增强纤维绳。

通过采用上述技术方案,有益效果:采用上述配方进行配比,并通过上述浸渍方式进行加工,得到的增强绳的抗拉强度在1000mpa~3000mpa,柔韧性强,通过对模头收束孔的控制,将绳的直径控制在1-2mm,因此在将其缠绕于管道上时,形成的缠绕密度较大,进而对管道的保护密封均匀。

具体实施方式

参照表1对本发明一种管道缠绕用热塑性连续纤维增强绳及其加工方法实施例做进一步说明。

实施例1

一种管道缠绕用热塑性连续纤维增强绳,所述增强绳按重量计份由以下组分混合制成:首先将eva树脂80kg,poe树脂20kg,相容剂为eva-g-mah,且含量为0.3kg;抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配,且含量为0.03kg,其中抗氧剂1010为0.01kg,抗氧剂168为0.02kg;然后将上述物料进行预混合得到混合物,经过单/双螺杆挤出机熔融挤出,单/双螺杆挤出机的温度设置在200℃-250℃之间,并挤入到浸渍槽内与预先布置的gf纤维相遇,gf纤维含量控制在50%,将浸渍槽内的温度设置在200℃-250℃之间,通过牵引机对纤维进行牵引,使纤维和树脂混合物充分接触,并通过设置于浸渍槽出口端的模头进行收束;通过冷却装置对牵引出来的纤维绳进行冷却;最后通过收卷装置对纤维绳进行收卷,并得到本发明增强纤维绳。

实施例2

一种管道缠绕用热塑性连续纤维增强绳,所述所述增强绳按重量计份由以下组分混合制成:首先将eva树脂70kg,hdpe树脂30kg,相容剂为eva-g-mah,且含量为0.8kg;抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配,且含量为0.05kg,其中抗氧剂1010为0.02kg,抗氧剂168为0.03kg;然后将上述混合物溶解在甲苯或二甲苯溶剂中,且将溶剂槽内的温度控制在80℃-120℃之间,通过牵引机对纤维进行牵引,其中纤维采用碳纤维cf,且碳纤维含量控制在80%,使得纤维与溶剂槽内得混合物进行充分接触,通过设置在溶剂槽出口处的模头对纤维进行收束;通过冷却装置对纤维绳进行冷却;最后通过收卷装置对纤维绳进行收卷,并得到本发明增强纤维绳。

实施例3

一种管道缠绕用热塑性连续纤维增强绳,所述所述增强绳按重量计份由以下组分混合制成:首先将poe树脂60kg,hdpe树脂40kg,相容剂为poe-g-mah,且含量为0.5kg;抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配,且含量为0.04kg,其中抗氧剂1010为0.02kg,抗氧剂168为0.02kg;然后将上述物料进行预混合得到混合物,经过单/双螺杆挤出机熔融挤出,单/双螺杆挤出机的温度设置在200℃-250℃之间,并挤入到浸渍槽内与预先布置的gf纤维相遇,gf纤维含量控制在60%,将浸渍槽内的温度设置在200℃-250℃之间,通过牵引机对纤维进行牵引,使纤维和树脂混合物充分接触,并通过设置于浸渍槽出口端的模头进行收束;通过冷却装置对牵引出来的纤维绳进行冷却;最后通过收卷装置对纤维绳进行收卷,并得到本发明增强纤维绳。

表1

通过采用上述技术方案,结合表1:实施例1:抗拉强度1600mpa,邵氏硬度40ha;

实施例2:抗拉强度2800mpa,邵氏硬度51ha;

实施例3:抗拉强度2200mpa,邵氏硬度58ha;

上述实验得到各项指标中实施例三为最佳实施例。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

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