CN110864165A - 一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法 - Google Patents
一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110864165A CN110864165A CN201911354460.3A CN201911354460A CN110864165A CN 110864165 A CN110864165 A CN 110864165A CN 201911354460 A CN201911354460 A CN 201911354460A CN 110864165 A CN110864165 A CN 110864165A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- prepreg tape
- layer
- winding
- composite pipe
- glass fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 110
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 84
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 10
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003000 extruded plastic Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
本发明涉及复合管技术领域，具体公开了一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法。所述复合管包括由内至外依次叠加缠绕的内衬层，增强层和保护层，所述增强层至少有两层，每层的增强层由预浸带斜向缠绕构成，构成增强层的预浸带和内衬层中心轴线的夹角为35°‑65°，相邻两层增强层和的预浸带之间的夹角不小于90°，内衬层、增强层和保护层在张力作用下依靠同塑料的热熔特性经加热碾压熔合形成所述的玻纤预浸带增强复合管。本发明结构简单，制作工艺简便，仅需要采用缠绕的方式，由预浸带以不同的角度依次缠绕在内衬层的外表面得到至少两层增强层，可以增强复合管的强度，提高管道***抗应力，缩小管道应变，能够满足于高压力与大直径管道***的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及复合管技术领域，具体涉及一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法。
背景技术
玻纤增强管道***，经由热熔缠绕机环向熔融缠绕连续单向玻纤预浸带后，具有高耐热、高耐压、质量轻、不腐蚀、寿命长等特点，在极大提高产品品质与扩大产品用途的基础上，依靠预浸带的高拉伸强度来极大的降低制造管道的材料用量，实现低成本制作连续玻纤增强热塑性管道***，是未来管道发展的方向。
但是，目前的玻纤增强管道***，还存在着强度低、制造复杂等缺陷，这就限制了玻纤增强管道的进一步推广使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械性能高、制作方法简便的玻纤预浸带增强复合管及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种玻纤预浸带增强复合管，其包括由内至外依次叠加缠绕的内衬层，增强层和保护层，所述增强层至少有两层，每层的增强层由预浸带斜向缠绕构成，构成增强层的预浸带和内衬层中心轴线的夹角为35°-65°，相邻两层增强层和的预浸带之间的夹角不小于90°，内衬层、增强层和保护层在张力作用下依靠同塑料的热熔特性经加热碾压熔合形成所述的玻纤预浸带增强复合管。
所述内衬层由第一塑料材质熔体成型，所述保护层由第二塑料材质熔体成型。
所述第一塑料材质熔体和第二塑料材质熔体均由PP、PE、PVC或PA材质成型。
所述预浸带由热塑性连续玻璃纤维成型。
所述预浸带的厚度为0.25mm~0.45mm，玻纤含量为55%~68%，余量为塑料。
本发明所述的玻纤预浸带增强复合管的制备方法，包括以下步骤：
1）缠绕内衬层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第一塑料材质熔体缠绕在缠绕机模具轴的外表面上，形成内衬层；
2）缠绕增强层：以内衬层为底模，通过预浸带热熔缠绕机，以一定角度交叉、边加热、边张拉、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带缠绕在内衬层的外表面上，形成第一增强层；
然后改变转角度交叉，以边加热、边加压、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带(3)缠绕到第一增强层外表面形成第二增强层；
如此交叉叠加缠绕从而形成至少两层的增强层；
3）缠绕保护层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第二塑料材质熔体缠绕在增强层的外表面上，形成保护层；
4）定型：通过鼓风机冷却定型，得到 复合管。
进一步的，步骤（1）中，挤出的塑料材质熔体和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为75°～85°。
进一步的，步骤（2）中，径向设置的预浸带和内衬层中心轴线的夹角为35°～65°，第一增强层和第二增强层的预浸带之间的夹角不小于90°。
进一步的，步骤（3）中，挤出机挤出的第二塑料材质熔体(4)和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为75°～85°。
本发明采用以上技术方案，内衬层，增强层和保护层为依次叠加缠绕而成，结构简单，制作工艺简便，仅需要采用缠绕的方式。由预浸带以不同的角度依次缠绕在内衬层的外表面得到至少两层增强层，可以增强复合管的强度，提高管道***抗应力，缩小管道应变，能够满足于高压力与大直径管道***的使用要求。
附图说明
图1是本发明复合管的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
如图1所示，本发明的玻纤预浸带增强复合管，其包括由内至外依次叠加缠绕的内衬层11，增强层12和保护层13，所述增强层12至少有两层，每层的增强层由预浸带斜向缠绕构成，构成增强层 12的预浸带和内衬层11中心轴线的夹角为35°-65°，相邻两层增强层121和122 的预浸带之间的夹角不小于90°，内衬层11、增强层12和保护层13在张力作用下依靠同塑料的热熔特性经加热碾压熔合形成所述的玻纤预浸带增强复合管1。
所述内衬层11由第一塑料材质熔体成型，所述保护层13由第二塑料材质熔体成型。所述第一塑料材质熔体和第二塑料材质熔体均由PP、PE、PVC或PA材质成型。
所述预浸带由热塑性连续玻璃纤维成型。预浸带的厚度为0.25mm~0.45mm，玻纤含量为55%~68%，余量为塑料。
实施例1
所述玻纤预浸带增强复合管的制备方法，其包括以下步骤：
1）缠绕内衬层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第一塑料材质熔体缠绕在缠绕机模具轴的外表面上，形成内衬层11；
挤出的第一塑料材质熔体和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为80°；
2）缠绕增强层：以内衬层11为底模，通过预浸带热熔缠绕机，以一定角度交叉、边加热、边张拉、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带缠绕在内衬层11的外表面上，形成第一增强层121；其中，径向设置的预浸带和内衬层11中心轴线的夹角为45°；
然后改变转角度交叉，以边加热、边加压、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带缠绕到第一增强层121外表面形成第二增强层122；
第一增强层121和第二增强层122的预浸带之间的夹角为100°；
如此交叉叠加缠绕从而形成至少两层的增强层12；
3）缠绕保护层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第二塑料材质熔体缠绕在增强层12的外表面上，形成保护层13；第二塑料材质熔体4和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为80° ；
4）定型：通过鼓风机冷却定型，得到 复合管1。
实施例2
所述玻纤预浸带增强复合管的制备方法，其包括以下步骤：
1）缠绕内衬层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第一塑料材质熔体缠绕在缠绕机模具轴的外表面上，形成内衬层11；
挤出的第一塑料材质熔体和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为75°；
2）缠绕增强层：以内衬层11为底模，通过预浸带热熔缠绕机，以一定角度交叉、边加热、边张拉、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带缠绕在内衬层11的外表面上，形成第一增强层121；其中，径向设置的预浸带和内衬层11中心轴线的夹角为35°°；
然后改变转角度交叉，以边加热、边加压、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带缠绕到第一增强层121外表面形成第二增强层122；
第一增强层121和第二增强层122的预浸带之间的夹角为90°；
如此交叉叠加缠绕从而形成至少两层的增强层12；
3）缠绕保护层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第二塑料材质熔体缠绕在增强层12的外表面上，形成保护层13；第二塑料材质熔体和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为75° ；
4）定型：通过鼓风机冷却定型，得到 复合管1。
实施例3
所述玻纤预浸带增强复合管的制备方法，其包括以下步骤：
1）缠绕内衬层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第一塑料材质熔体缠绕在缠绕机模具轴的外表面上，形成内衬层11；
挤出的第一塑料材质熔体和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为85°；
2）缠绕增强层：以内衬层11为底模，通过预浸带热熔缠绕机，以一定角度交叉、边加热、边张拉、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带缠绕在内衬层11的外表面上，形成第一增强层121；其中，径向设置的预浸带和内衬层11中心轴线的夹角为65°；
然后改变转角度交叉，以边加热、边加压、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带缠绕到第一增强层121外表面形成第二增强层122；
第一增强层121和第二增强层122的预浸带3之间的夹角不小于90°；
如此交叉叠加缠绕从而形成至少两层的增强层12；
3）缠绕保护层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第二塑料材质熔体缠绕在增强层12的外表面上，形成保护层13；第二塑料材质熔体4和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为85° ；
4）定型：通过鼓风机冷却定型，得到 复合管1。
Claims (9)
1.一种玻纤预浸带增强复合管，其特征在于：其包括由内至外依次叠加缠绕的内衬层(11)，增强层(12)和保护层(13)，所述增强层(12)至少有两层，每层的增强层由预浸带斜向缠绕构成，构成增强层 (12)的预浸带和内衬层(11)中心轴线的夹角为35°-65°，相邻两层增强层(121)和(122) 的预浸带之间的夹角不小于90°，内衬层(11)、增强层(12)和保护层(13)在张力作用下依靠同塑料的热熔特性经加热碾压熔合形成所述的玻纤预浸带增强复合管(1)。
2.根据权利要求1所述的一种玻纤预浸带增强复合管，其特征在于：所述内衬层(11)由第一塑料材质熔体成型，所述保护层(13)由第二塑料材质熔体成型。
3.根据权利要求2所述的一种玻纤预浸带增强复合管，其特征在于：所述第一塑料材质熔体和第二塑料材质熔体均由PP、PE、PVC或PA材质成型。
4.根据权利要求1所述的一种玻纤预浸带增强复合管，其特征在于：所述预浸带由热塑性连续玻璃纤维成型。
5.根据权利要求1所述的一种玻纤预浸带增强复合管，其特征在于：所述预浸带的厚度为0.25mm~0.45mm，玻纤含量为55%~68%，余量为塑料。
6.如权利要求1所述的一种玻纤预浸带增强复合管的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1）缠绕内衬层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第一塑料材质熔体缠绕在缠绕机模具轴的外表面上，形成内衬层(11)；
2）缠绕增强层：以内衬层(11)为底模，通过预浸带热熔缠绕机，以一定角度交叉、边加热、边张拉、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带缠绕在内衬层(11)的外表面上，形成第一增强层(121)；
然后改变转角度交叉，以边加热、边加压、边缠绕的方式，将径向设置的预浸带(3)缠绕到第一增强层(121)外表面形成第二增强层(122)；
如此交叉叠加缠绕从而形成至少两层的增强层(12)；
3）缠绕保护层：通过挤出机与缠绕机，以一定角度边加热、边张拉、边缠绕将挤出机挤出的第二塑料材质熔体缠绕在增强层(12)的外表面上，形成保护层(13)；
4）定型：通过鼓风机冷却定型，得到 复合管(1)。
7.根据权利要求6所述的一种玻纤预浸带增强复合管的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，挤出的第一塑料材质熔体和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为75°～85°。
8.根据权利要求6所述的一种玻纤预浸带增强复合管的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，径向设置的预浸带和内衬层(11)中心轴线的夹角为35°～65°，第一增强层(121)和第二增强层(122)的预浸带之间的夹角不小于90°。
9.根据权利要求6所述的一种玻纤预浸带增强复合管的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，挤出机挤出的第二塑料材质熔体和缠绕机模具轴中心轴线的夹角为75°～85°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911354460.3A CN110864165A (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911354460.3A CN110864165A (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110864165A true CN110864165A (zh) | 2020-03-06 |
Family
ID=69659316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911354460.3A Pending CN110864165A (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110864165A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1899802A (zh) * | 2006-07-27 | 2007-01-24 | 赵炳泉 | 玻璃钢与聚合物复合管材及其制造方法 |
| CN102679047A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 武汉理工大学 | 一种连续长纤维缠绕增强热塑性管及其制作工艺 |
| CN107521083A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-29 | 福清市融城益峰机械有限公司 | 纤维管道生产装置及其生产工艺 |
| CN109291477A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-01 | 上海英泰塑胶股份有限公司 | 热塑性连续玻纤预浸带径轴双向增强复合管及其制备方法 |
| CN110315769A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-11 | 福建益峰科技有限公司 | 一种纤维管道缠绕成型机脱模装置 |
| CN211398825U (zh) * | 2019-12-25 | 2020-09-01 | 福建益峰科技有限公司 | 一种玻纤预浸带增强复合管 |
-
2019
- 2019-12-25 CN CN201911354460.3A patent/CN110864165A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1899802A (zh) * | 2006-07-27 | 2007-01-24 | 赵炳泉 | 玻璃钢与聚合物复合管材及其制造方法 |
| CN102679047A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 武汉理工大学 | 一种连续长纤维缠绕增强热塑性管及其制作工艺 |
| CN107521083A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-29 | 福清市融城益峰机械有限公司 | 纤维管道生产装置及其生产工艺 |
| CN109291477A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-01 | 上海英泰塑胶股份有限公司 | 热塑性连续玻纤预浸带径轴双向增强复合管及其制备方法 |
| CN110315769A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-11 | 福建益峰科技有限公司 | 一种纤维管道缠绕成型机脱模装置 |
| CN211398825U (zh) * | 2019-12-25 | 2020-09-01 | 福建益峰科技有限公司 | 一种玻纤预浸带增强复合管 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211398825U (zh) | 一种玻纤预浸带增强复合管 | |
| CN104690933B (zh) | 一种热塑性缠绕增强塑料复合管的生产装置及制备方法 | |
| CN109291477A (zh) | 热塑性连续玻纤预浸带径轴双向增强复合管及其制备方法 | |
| CN103317729B (zh) | 一种在线扩口连续缠绕热成形螺旋波纹管的制造方法 | |
| CN101016964A (zh) | 由缠绕材料构成管材壁的大口径高强度塑料缠绕管及制法 | |
| CN103423522B (zh) | 大口径增强复合型聚乙烯缠绕结构壁管材及其制备工艺 | |
| CN106979391A (zh) | 一种非粘结热塑性复合材料柔性管及其制备工艺 | |
| CN114484098B (zh) | 一种氢气天然气混合能源传输管道及其制备方法 | |
| CN102913691A (zh) | 一种增强复合管及其制作方法 | |
| CN107830269A (zh) | 具有支撑加强筋结构的螺旋波纹管及其制造方法 | |
| CN111059366A (zh) | 一种有关连续纤维增强的热塑性管道及生产方法 | |
| CN202082504U (zh) | 纤维增强热塑性塑料管材 | |
| CN103925427A (zh) | 钢骨架聚乙烯缠绕结构壁管材及其生产方法 | |
| CN102644807A (zh) | 无缝螺旋波纹中低压输送复合管道及成型方法 | |
| CN108016026B (zh) | 一种hdpe双壁缠绕管的成型方法 | |
| CN105587942B (zh) | 一种连续纤维增强压力管及其成型工艺 | |
| CN103317730B (zh) | 一种螺旋波纹管在线扩口连续缠绕热成形装置 | |
| CN114583650A (zh) | 一种增强型耐热复合电力管及其制备方法 | |
| CN202719284U (zh) | 高刚度聚乙烯缠绕结构壁管材 | |
| CN106481901A (zh) | 一种增强克拉管及其制造方法 | |
| CN102235555B (zh) | 一种连续纤维增强塑料复合管道的方法及其生产的管道 | |
| CN107775970A (zh) | 用于热塑性连续纤维预浸带管材生产的设备及其使用方法 | |
| CN205326263U (zh) | 一种连续纤维多层缠绕热塑性复合管道的加工设备 | |
| CN109237142A (zh) | 连续玻纤单向预浸带双向增强芯层高压管及其制备方法 | |
| CN110864165A (zh) | 一种玻纤预浸带增强复合管及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |