CN101086306B - 复合管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合管及其制造方法。该复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层、金属管层、环氧树脂管层和胶衣树脂管层。该复合管的制造方法是：①先将成形的食品级聚丙烯管和金属管以模压或者拉伸的方法紧密套合在一起；②清洁管材的外表面，用塞子塞住管材内孔的两个端口，在金属管层的外表面喷涂环氧树脂；③在环境温度为15℃～50℃的通风条件下，将喷涂有环氧树脂的管材静置6小时至24小时，得到具有环氧树脂层的管材；④在环境温度为20℃～60℃的条件下，在环氧树脂层的外表面再喷涂或者手糊一层胶衣树脂，当胶衣树脂固化成形后，即可得到成品复合管。该复合管的优点是外观较好且耐腐蚀、耐老化和耐锈蚀性能较好。

Description

复合管及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种管件，具体涉及一种用于输送饮用液体的复合管及其制造方法。

背景技术

目前在家庭中用于自来水输送和在工厂车间中用于诸如牛奶、果汁等饮用液体输送的管件主要有不锈钢管材管件、镀锌管材管件和聚丙烯管材管件三种。

不锈钢管材管件安装连接方便，可拆卸且比较卫生，使用效果较好，但是其材料成本较高；镀锌管材管件也具有安装连接方便，可拆卸且比较卫生的优点，但是耐老化和耐腐蚀性较差；聚丙烯管材管件材料成本低、耐老化、耐腐蚀性好，能满足饮用液体输送的清洁卫生要求，但是安装连接不方便，且强度较低，容易损伤。

中国专利CN2437424Y公开了一种双层结构的复合管，其结构特点是由内管和外观组成，内管为聚丙烯塑料，外管为无缝铝合金。该种复合管的缺点是机械强度仍然较低，安装连接仍不是很方便。

此外上述4种管材管件在长期的使用中，管件外壁会因灰尘和锈蚀而变得肮脏不堪，且难于清洗。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种外观较好且耐腐蚀、耐老化和耐锈蚀的用于输送饮用液体的管件。

本发明的第二个目的是提供一种制造复合管的方法。

实现本发明第一个目的的技术方案：一种复合管，在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层、金属管层、环氧树脂管层和胶衣树脂管层。

上述金属管层为铸铁管层、不锈钢管层或铝合金管层，上述胶衣树脂管层优选采用彩色胶衣树脂管层。

上述复合管的内孔直径为6mm～1000mm，聚丙烯管层的厚度为0.5mm～10mm，金属管层的厚度为0.5mm～20mm，环氧树脂管层的厚度为0.2mm～3mm，胶衣树脂管层的厚度为0.2mm～100mm。

上述复合管两端端部的金属管层还均有一凸环部，其中环氧树脂管层和胶衣树脂管层从复合管两端的凸环部之间处顺延并覆盖在该金属管层的两个凸环部的外表面上，即在该凸环部处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层、金属管层、环氧树脂管层和胶衣树脂管层。

上述金属管层在两个凸环部处的厚度比位于两个凸起的环部处之间的金属管层的厚度大1mm～10mm。

上述复合管一端端部的金属管层还有一向外凸起并露出的金属公接头，金属公接头的外表面具有螺纹，即在该金属公接头处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层和金属管层；在该复合管的另一端端部，金属管层还有一金属母接头，金属母接头内表面具有螺纹，环氧树脂管层和胶衣树脂管层从金属母接头与金属公接头之间处顺延并覆盖在该金属母接头外表面上，即在该金属母接头处，复合管在径向方向上由里至外依次包括金属管层、环氧树脂管层和胶衣树脂管层；两根复合管通过所述的金属母接头和金属公接头相配合而可以连接在一起。

实现本发明本发明的第二个目的技术方案是：上述复合管的制造方法，具有以下步骤：

①先将成形的食品级聚丙烯管和金属管以模压或者拉伸的方法紧密套合在一起而形成具有聚丙烯管层和金属管层的管材；

②清洁经过步骤①处理得到的管材的外表面，用塞子塞住聚丙烯管内孔的两个端口，用喷枪在金属管层的外表面喷涂环氧树脂；

③在环境温度为15℃～50℃的通风条件下，将步骤②制得的喷涂有环氧树脂的管材静置6小时至24小时，得到具有环氧树脂层的管材；

④在环境温度为20℃～60℃的条件下，在环氧树脂层的外表面再喷涂或者手糊一层胶衣树脂，当胶衣树脂固化形成胶衣树脂管层后，即可得到成品复合管。

所述金属管层为铸铁管层、不锈钢管层或铝合金管层，胶衣树脂管层为彩色胶衣树脂管层。

所述复合管的内孔直径为6mm～1000mm，聚丙烯管层的厚度为0.5mm～10mm，金属管层的厚度为0.5mm～20mm，环氧树脂管层的厚度为0.2mm～3mm，胶衣树脂管层的厚度为0.2mm～10mm。

复合管两端端部的金属管层还均有一凸环部，其中环氧树脂管层和胶衣树脂管层从复合管两端的凸环部之间处顺延并覆盖在该金属管层的两个凸环部的外表面上，即在该凸环部处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层、金属管层、环氧树脂管层和胶衣树脂管层。

所述金属管层在两个凸环部处的厚度比位于两个凸起的环部处之间的金属管层的厚度大1mm～100mm。

所述复合管一端端部的金属管层还有一向外凸起并露出的金属公接头，金属公接头的外表面具有螺纹，即在该金属公接头处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层和金属管层；在该复合管的另一端端部，金属管层还有一金属母接头，金属母接头内表面具有螺纹，环氧树脂管层和胶衣树脂管层从金属母接头与金属公接头之间处顺延并覆盖在该金属母接头外表面上，即在该金属母接头处，复合管在径向方向上由里至外依次包括金属管层、环氧树脂管层和胶衣树脂管层；两根复合管通过所述的金属母接头和金属公接头相配合而可以连接在一起。

本发明具有积极的效果：(1)本发明与饮用液体紧密接触的内管由于采用无毒且化学稳定性好的聚丙烯，所以满足了清洁卫生的要求。(2)本发明由于采用铸铁管层、不锈钢管层、铝合金管层作为金属管层以增强复合管的整体机械强度，故适用面较广；尤其是当采用铸铁作为金属管层来制造该复合管，还具有成本较低的优点。(3)本发明由于采用环氧树脂管层作为胶衣树脂管层和金属管层之间的过渡层，由于环氧树脂与金属和非金属均具有较好的粘结力，所以本发明中的胶衣树脂层特别牢固，适于长期使用。(4)本发明由于采用胶衣树脂作为复合管的表层，其性能稳定可靠，经久耐用，由于胶衣树脂管层和聚丙烯管层将金属层紧紧包裹在里面，所以整个复合管具有耐腐蚀、耐老化和耐锈蚀的优点；当采用彩色胶衣树脂时，其外观尤其漂亮，此外由于胶衣树脂管层的光洁特性，使得本发明即使在长期使用后，积慢灰尘时，也只需擦洗一下，外表又可光亮如新。(5)本发明的制造复合管的方法中，采用了在适当的环境温度下在环氧树脂层上喷涂或者手糊的方法涂上胶衣树脂，在这种温度下，可以加强胶衣树脂层和环氧树脂层的牢固程度，使制得的复合管具有较长的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意立体图。

图2为另一种本发明的结构示意图。

图3为第三种本发明的结构示意图。

附图所示标记为：聚丙烯管层1、金属管层2、凸环部21、环氧树脂管层3、胶衣树脂管层4、金属公接头22、螺纹22-1、金属母接头23、螺纹23-1。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例的复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层1、铸铁管层2、环氧树脂管层3和黄色的胶衣树脂管层4。该复合管的内孔直径为10mm，，聚丙烯管层1的厚度为0.5mm，金属管层2的厚度为1mm，环氧树脂管层3的厚度为0.2mm，胶衣树脂管层4的厚度为0.5mm。

该种复合管的制造方法具有以下步骤：①先将成形的食品级聚丙烯管和铸铁管以拉伸的方法紧密套合在一起而形成具有符合本实施例的复合管尺寸的聚丙烯管层1和铸铁管层2的管材；

②清洁经过步骤①处理得到的管材的外表面，用塞子塞住聚丙烯管内孔的两个端口，用喷枪在铸铁管2的外表面喷涂环氧树脂；

③在环境温度为25℃～30℃的通风条件下静置12小时，将步骤②制得的喷涂有环氧树脂的管材静置6小时，得到具有环氧树脂层3的管材；

④接着在环境温度为20℃～30℃的条件下，在环氧树脂层的外表面再喷涂一层黄色的胶衣树脂，当胶衣树脂固化形成胶衣树脂管层4后，即可得到成品复合管。

本实施例中的复合管，从外观上看呈光亮的黄色，胶衣树脂管层4的表面上无细孔、针眼，外观较好且耐腐蚀、耐老化和耐锈蚀，由于较细，可用于家庭生活中作为输水管道或者作为喷泉的喷水管道。

(实施例2)

见图2，本实施例中的复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层1、铝合金管层2、环氧树脂管层3和基本透明的胶衣树脂管层4。

该复合管两端端部的铝合金管层2还均有一凸环部21，其中环氧树脂管层3和胶衣树脂管层4从复合管两端的凸环部21之间处顺延并覆盖在该铝合金管层的两个凸环部21的外表面上，即在该凸环部21处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层1、铝合金管层2、环氧树脂管层3和胶衣树脂管层4。

该复合管的内孔直径为50mm，，聚丙烯管层1的厚度为2mm，铝合金管层2的厚度为1mm，环氧树脂管层3的厚度为1mm，胶衣树脂管层4的厚度为1.5mm。铝合金管层2在两个凸环部21处的厚度比位于两个凸起的环部处之间的铝合金管层2的厚度大10mm。

本实施例的复合管的制备方法具有以下步骤：①先将成形的食品级聚丙烯管和符合本实施例基本性形状的铝合金管以模压的方法紧密套合在一起而形成具有符合本实施例的复合管尺寸的聚丙烯管层1和铝合金管层2的管材；

②清洁经过步骤①处理得到的管材的外表面，用塞子塞住聚丙烯管内孔的两个端口，用喷枪在铝合金管层2的外表面喷涂环氧树脂；

③在环境温度为15℃～20℃的通风条件下静置24小时，将步骤②制得的喷涂有环氧树脂的管材静置6小时，得到具有环氧树脂层3的管材；

④接着在环境温度为45℃～60℃的条件下，在环氧树脂层的外表面再手糊一层白色的胶衣树脂，当胶衣树脂固化形成胶衣树脂管层4后，即可得到成品复合管。

本实施例中的复合管，从外观上看基本呈白色，胶衣树脂管层4的表面上无细孔、针眼，外观较好且耐腐蚀、耐老化和耐锈蚀，由于较粗，可用于楼房中作为排水管道和用于工厂中输送饮用液体。

(实施例3)

见图3，本实施例中的复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层1、不锈钢管层2、环氧树脂管层3和基本透明的胶衣树脂管层4。

该复合管一端端部的不锈钢管层2还有一向外凸起并露出的不锈钢公接头22，不锈钢公接头22的外表面具有螺纹22-1，即在该不锈钢公接头22处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层1和不锈钢管层2；在该复合管的另一端端部，不锈钢管层还有一不锈钢母接头23，不锈钢母接头23内表面具有螺纹23-1，环氧树脂管层3和胶衣树脂管层4从不锈钢母接头23与不锈钢公接头22之间处顺延并覆盖在该不锈钢母接头23外表面上，即在该不锈钢母接头23处，复合管在径向方向上由里至外依次包括不锈钢管层2、环氧树脂管层3和胶衣树脂管层4；两根复合管通过所述的不锈钢母接头23和不锈钢公接头22相配合而可以方便地连接在一起。

该复合管的内孔直径为200mm，，聚丙烯管层1的厚度为4mm，不锈钢管层2的厚度为5mm，环氧树脂管层3的厚度为2mm，胶衣树脂管层4的厚度为2mm。

本实施例的制造方法具有以下步骤：①先将成形的食品级聚丙烯管和符合本实施例基本性形状的不锈钢管以模压的方法紧密套合在一起而形成具有符合本实施例的复合管尺寸的聚丙烯管层1和不锈钢管层2的管材；

②清洁经过步骤①处理得到的管材的外表面，用塞子塞住聚丙烯管内孔的两个端口，用喷枪在不锈钢管层2的外表面喷涂环氧树脂；

③在环境温度为40℃～50℃的通风条件下静置6小时，将步骤②制得的喷涂有环氧树脂的管材静置6小时，得到具有环氧树脂层3的管材；

④接着在环境温度为25℃～35℃的条件下，在环氧树脂层的外表面再喷涂一层白色的胶衣树脂，当胶衣树脂固化形成胶衣树脂管层4后，即可得到成品复合管。

本实施例中的复合管，从外观上看基本呈白色，胶衣树脂管层4的表面上无细孔、针眼，外观较好且耐腐蚀、耐老化和耐锈蚀，由于较粗，可用于水厂中铺设大型输水管道。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种复合管，其特征在于：该复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层(1)、金属管层(2)、环氧树脂管层(3)和胶衣树脂管层(4)；所述金属管层(2)为铸铁管层；胶衣树脂管层(4)为彩色胶衣树脂管层；所述复合管两端端部的金属管层(2)还均有一凸环部(21)，其中环氧树脂管层(3)和胶衣树脂管层(4)从复合管两端的凸环部(21)之间处顺延并覆盖在该金属管层的两个凸环部(21)的外表面上，即在该凸环部(21)处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层(1)、金属管层(2)、环氧树脂管层(3)和胶衣树脂管层(4)；所述复合管的内孔直径为6mm～1000mm，聚丙烯管层(1)的厚度为0.5mm～10mm，金属管层(2)的厚度为0.5mm～20mm，环氧树脂管层(3)的厚度为0.2mm～3mm，胶衣树脂管层(4)的厚度为0.2mm～10mm；所述金属管层(2)在两个凸环部(21)处的厚度比位于两个凸起的环部处之间的金属管层(2)的厚度大1mm～100mm；所述复合管一端端部的金属管层(2)还有一向外凸起并露出的金属公接头(22)，金属公接头(22)的外表面具有螺纹(22-1)，即在该金属公接头(22)处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层(1)和金属管层(2)；在该复合管的另一端端部，金属管层还有一金属母接头(23)，金属母接头(23)内表面具有螺纹(23-1)，环氧树脂管层(3)和胶衣树脂管层(4)从金属母接头(23)与金属公接头(22)之间处顺延并覆盖在该金属母接头(23)外表面上，即在该金属母接头(23)处，复合管在径向方向上由里至外依次包括金属管层(2)、环氧树脂管层(3)和胶衣树脂管层(4)；两根复合管通过所述的金属母接头(23)和金属公接头(22)相配合而可以连接在一起。

2.权利要求1所述的复合管的制造方法，具有以下步骤：

①先将成形的食品级聚丙烯管和金属管以模压或者拉伸的方法紧密套合在一起而形成具有聚丙烯管层(1)和金属管层(2)的管材；所述金属管层(2)为铸铁管层；胶衣树脂管层(4)为彩色胶衣树脂管层；金属管层(2)两端的端部还均有一凸环部(21)；

②清洁经过步骤①处理得到的管材的外表面，用塞子塞住聚丙烯管内孔的两个端口，用喷枪在金属管层(2)的外表面喷涂环氧树脂；

③在环境温度为15℃～50℃的通风条件下，将步骤②制得的喷涂有环氧树脂的管材静置6小时至24小时，得到具有环氧树脂层(3)的管材；

④在环境温度为20℃～60℃的条件下，在环氧树脂层(3)的外表面再喷涂或者手糊一层胶衣树脂；其中环氧树脂管层(3)和胶衣树脂管层(4)从复合管两端的凸环部(21)之间处顺延并覆盖在该金属管层的两个凸环部(21)的外表面上，即在该凸环部(21)处，复合管在径向方向上由里至外依次包括聚丙烯管层(1)、金属管层(2)、环氧树脂管层(3)和胶衣树脂管层(4)；当胶衣树脂固化形成胶衣树脂管层(4)后，即可得到成品复合管；所述复合管的内孔直径为6mm～1000mm，聚丙烯管层(1)的厚度为0.5mm～10mm，金属管层(2)的厚度为0.5mm～20mm，环氧树脂管层(3)的厚度为0.2mm～3mm，胶衣树脂管层(4)的厚度为0.2mm～10mm。

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