一种抗腐蚀光固化软管及其制备工艺的制作方法

本发明属于紫外光固化管道，具体为一种抗腐蚀光固化软管及其制备工艺。

背景技术：

1、各种管道经过多年运行后，由于腐蚀、运行管理不善等原因，不可避免地会产生各种损伤和泄露，带来严重的经济损失，但全线更换新管道，不仅工程量庞大，而且耗资大、工程期长，如何经济高效、快捷地恢复管道安全运行受到了国内外的极大关注，因此管道修复技术的研究具有十分重要的意义。

2、光固化软管是指单体、低聚体或聚合体基质在光诱导下进行固化的软管，紫外线光固化法使用拖拉的方法将材料软管拖入地下管道内，通过管内行走机器人在软管内移动，对光固化软管进行固化，经过紫外光固化技术硬化后、在现有管道内形成内衬新管，用以替代原有管道的功能，这个方法在材料软管被拖入时需要很大的拉力、一般在管道内预先敷设地膜、然后实施施工，该方法施工效率高，只需数小时即可完成管道的修复更新，同时兼有施工过程环保安全的特点，对交通等影响小。

3、光固化软管在安装固化后需要直接接触和承受地下污水的长时间不间断腐蚀，因此其抗腐蚀能力尤为重要，现有的光固化软管通常是直接进行固化后就结束了，即使少部分方案经过后期涂抹抗腐蚀漆层，但由于软管固化后位置固定，其内壁顶部侧壁等位置受限于重力因素，无法涂抹较厚的涂层，难以进一步提高其抗腐蚀性。

技术实现思路

1、本发明提供一种抗腐蚀光固化软管及其制备工艺，该光固化软管具有良好的抗腐蚀性，快速的固化速度，能够形成较厚的均匀的抗腐蚀涂层；其在制备过程中添加了抗腐蚀层，使用时可以有效防止腐蚀，延长使用寿命；外层抗uv膜能够避免在生产结束后转运、储存以及运输安装过程中外部紫外线使其过早固化的情况：透明膜一方面能够隔绝各层树脂层，使其能够卷曲运输，并且能够限制树脂的流动，保障厚度均匀，在固化完成后还可方便撕除，以方便喷涂抗腐蚀层；该软管中使用的环氧树脂和填料可以提高软管的强度和硬度，从而增加其承载能力和使用寿命；由于使用的环氧树脂和填料的特殊性质，该软管具有较好的高温性能，可以在高温环境下使用；软管制备工艺中使用的材料和溶剂均为环保型材料，不会对环境造成污染。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种抗腐蚀光固化软管，包括外层抗uv膜、内层透明膜以及涂抹在外层抗uv膜和内层透明膜之间的紫外光固化树脂层；所述紫外光固化树脂层包括50％到80％的环氧树脂、20％到50％的填料以及0.5％到5％的光引发剂。

4、其中，所述外层抗uv膜为聚碳酸酯、聚氨酯、聚乙烯或氟碳膜。

5、其中，所述内层透明膜为聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜。

6、其中，所述抗腐蚀光固化软管还包括在现场施工并进行紫外光固化后进行内壁喷涂的抗腐蚀层；所述抗腐蚀层包括：

7、50－60％的环氧树脂；

8、10－20％的氟碳聚合物；

9、10－20％的填料；

10、5－10％的溶剂；

11、0.5－5％的光引发剂。

12、其中，所述填料为石英粉、滑石粉、硅灰石粉、膨润土和铝粉中的一种或多种。

13、其中，所述光引发剂为苯甲酰二乙氨基甲酸酯或苯甲酰甲基异丙基氨基甲酸酯。

14、其中，所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或丙酮。

15、一种所述的抗腐蚀光固化软管的制备工艺，包括以下步骤：

16、制备外层抗uv膜：将聚碳酸酯、聚氨酯、聚乙烯或氟碳膜根据所需尺寸切割成薄膜状；

17、制备内层透明膜：将聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜根据所需尺寸切割成薄膜状；

18、制备紫外光固化树脂层：按照配比将50％到80％的环氧树脂、20％到50％的填料以及0.5％到5％的光引发剂混合均匀；

19、涂覆紫外光固化树脂层：将混合好的紫外光固化树脂涂抹在外层抗uv膜和内层透明膜之间；

20、检查质量：检查软管的外观、尺寸和性能等方面是否符合要求；

21、包装：将制备好的软管进行卷曲包装，无光保存，准备出售或使用。

22、其中，所述抗腐蚀层通过一移动喷涂机构喷涂，所述移动喷涂机构可拆卸安装在一管内行走机器人的中部前后两端外，所述管内行走机器人中部外周设置有多个紫外光固化灯；在行走机器人的中部前后两端外分别可拆卸套设有移动喷涂机构；移动喷涂机构与行走机器人的中部前后两端之间转动套设；移动喷涂机构包括空心圆盘；空心圆盘中心转动套设在行走机器人的中部前后两端外伸部分上，且套设处前后部位分别设置有轴承；轴承前后部位还设置有密封挡板；密封挡板还嵌设有套设在行走机器人的中部前后两端外伸部分外圆周面上的密封圈；空心圆盘外圈固定设置有多组喷涂导件；喷涂导件包括顺时针倾斜旋风喷嘴和逆时针倾斜旋风喷嘴；顺时针倾斜旋风喷嘴和逆时针倾斜旋风喷嘴的倾角不同；顺时针倾斜旋风喷嘴和逆时针倾斜旋风喷嘴分别包括固定弧面板和可弯曲弧面板；固定弧面板的外凸弧面和可弯曲弧面板围合出截面积向外逐渐缩小的出风道；出风道的出口处形成出风窄缝；固定弧面板外端较可弯曲弧面板外端长，使由出风道的出风在科恩达效应下附着固定弧面板的外凸弧面吹出；可弯曲弧面板为弹性材料制备的弹性板，其背面固定贴附有压电形变板；压电形变板包括弹性树脂板和贴附在弹性树脂板两面的压电陶瓷板；通过外部电路对两压电陶瓷板分别施加电场，可以控制压电陶瓷板一者伸长一者缩短，从而控制压电形变板的弯曲程度，从而控制可弯曲弧面板的弯曲程度，从而控制出风道的容积和出口处截面积大小；外部泵气管向空心圆盘泵入雾化的抗腐蚀剂；雾化空气在空心圆盘内进一步加压后，通过出风道吹出。

23、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

24、(1)本发明的光固化软管具有良好的抗腐蚀性，其在制备过程中添加了抗腐蚀层，快速的固化速度，能够形成较厚的均匀的抗腐蚀涂层；使用时可以有效防止腐蚀，延长使用寿命；外层抗uv膜能够避免在生产结束后转运、储存以及运输安装过程中外部紫外线使其过早固化的情况：透明膜一方面能够隔绝各层树脂层，使其能够卷曲运输，并且能够限制树脂的流动，保障厚度均匀，在固化完成后还可方便撕除，以方便喷涂抗腐蚀层；该软管中使用的环氧树脂和填料可以提高软管的强度和硬度，从而增加其承载能力和使用寿命；由于使用的环氧树脂和填料的特殊性质，该软管具有较好的高温性能，可以在高温环境下使用；软管制备工艺中使用的材料和溶剂均为环保型材料，不会对环境造成污染。

25、(2)本发明的移动喷涂机构，自动化程度高：采用行走机器人进行喷涂操作，移动喷涂机构自动化程度高，可以大幅减少人工操作，提高工作效率。能够使涂层喷涂的过程中快速的固化，因此能够辅助形成较厚的均匀的抗腐蚀涂层；喷涂均匀：由于采用了顺时针倾斜旋风喷嘴和逆时针倾斜旋风喷嘴，可以中和一部分吹出空气对空心圆盘产生的扭力，从而保证了喷涂均匀；喷涂厚度可调：通过调节顺时针倾斜旋风喷嘴和逆时针倾斜旋风喷嘴的出风道大小，可以控制出风的大小以及空心圆盘的扭力和转速，从而调节抗腐蚀层的喷涂厚度；节约材料：采用了雾化的抗腐蚀剂，可以大幅节约材料用量；适用范围广：该方案可以适用于软管等不同形状的管道内壁抗腐蚀层的喷涂。

26、(3)本发明的移动喷涂机构由于固定弧面板的外端较可弯曲弧面板的外端长，当出风道的出风在固定弧面板的外凸弧面上吹出时，会形成科恩达效应。科恩达效应是流体力学中的一种现象，是指在高速流动的流体沿固体表面流动时，会在表面产生一个低压区域，使得流体能够紧密附着在表面上，从而形成一个稳定的边界层。在这个方案中，科恩达效应的存在可以使得喷涂剂更加均匀地附着在软管内壁上，从而提高抗腐蚀层的喷涂效果和质量。逆压电效应被应用于可弯曲弧面板上。通过施加电场控制压电陶瓷板的伸长或缩短，可以控制可弯曲弧面板的弯曲程度，从而调节出风道的容积和出口处截面积大小。这样可以根据需要调整喷涂的量和喷涂的范围，从而提高喷涂的精度和效率。这种逆压电效应的应用，使得喷涂过程更加精准，可控性更高，从而提高了喷涂的效率和质量。