CN1267801A - 发泡塑覆保温金属管及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

一种发泡塑覆保温金属管自内至外由金属管、塑料泡体层和塑料保护层构成,它是利用挤塑机将泡体层和保护层的塑料挤出通过复合模具与金属管复合一次成型的,本发明的发泡塑覆保温金属管具有保温效果好、防潮、防火、产品质量稳定、使用寿命长等优点,该管的使用将为保温管道的安装提高工程进度,降低工人劳动强度。

Description

发泡塑覆保温金属管及其制造工艺
本发明涉及金属管道，特别是一种发泡塑覆保温金属管及其制造工艺。
现有的金属管道的隔热保温通常是将保温材料通过手工绕包或穿套在金属管的外表，然后再用保护带(布)缠绕在保温材料上，需要消耗大量的人力、物力，不仅劳动强度大，而且操作人员安全也存在问题。常常因手工操作不当引起材料浪费，保温效果也不好，造成能源和经济上的损失。也常常因为保温材料选用不当或外表保护层起不到保护作用造成经济损失。
现在也有一种金属管道套包塑料保护层套管的结构，这种结构的保温效果还不理想。人工包保温层的管道发泡体裸露其外，强度不够，易损伤，保温效果不好。
本发明的目的就是为了克服上述缺陷，提供一种发泡塑覆保温金属管，以实现金属管隔热保温的大规模工业生产创造条件。
本发明的发泡塑覆保温金属管，其特点是自内向外由金属管，塑料发泡体层和塑料保护层构成。
所述的金属管可以是各种金属管或金属软管。
所述的塑料泡体层的主体原料可以是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯，或丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物，或乙烯·醋酸乙烯共聚物。
所述塑料保护层的主体原料可以是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯，或丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物，或乙烯·醋酸乙烯共聚物。
所述的发泡塑覆保温金属管的制造工艺，其特征在于包括下列步骤：
1>金属管表面处理，清除泥、尘、油污；
2>塑料泡体原料配制，在挤塑机中混合、加热熔化、发泡；
3>塑料保护层原料配制，在挤塑机中混合、加热熔化；
4>金属管预热；
5>挤塑机将熔化的塑料泡体挤出并与金属管的表面挤压复合；
6>挤塑机将熔化的保护层塑料挤出，并与发泡体层塑料共挤复合；
7>冷却定型。
上述工艺中的第4、第5、第6步是在复合模具中一次成型的。
所说的复合模具是由锁母、芯棒、模具母体、机颈、大口模、锁母、芯层棒、套体、小口模、机颈和加热器通过螺钉和调节螺钉连接组成，在模具母体、机颈、芯层棒和大口模之间构成模具流道S1，在套体、机颈和大口模之间构成模具流道S2。
所说的金属管在加热器的预热下，熔化并发泡的塑料泡体由挤塑机通过机颈挤压下导入模具流道S1，熔化的保护层塑料由挤塑机通过机颈的挤压下导入模具流道S2，在模口与金属管复合，一次成型具有金属管、塑料泡体层和塑料保护层的发泡塑覆保温金属管。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明发泡塑覆保温金属管的结构示意图。
图2是本发明复合模具的结构剖视示意图。
图中：1——金属管
      2——塑料泡体层
      3——塑料保护层
01——锁母      02——芯棒       03——模具母体
04——机颈      05——大口模     06——锁母
07——芯层棒    08——套体       09——小口模
011——螺钉     012——调节螺钉  013——机颈
014——调节螺钉            015——加热器
本发明的发泡塑覆保温金属管的结构如图1所示，内层是金属管1，中间是塑料发泡体层2，外层是塑料保护层3。所说的金属管可以是各种金属管或金属软管。所说的塑料泡体层的主体原料可以是聚氯乙烯，或聚苯乙烯，或聚乙烯，或聚氨醋，或聚丙烯，或丙烯腈.丁二烯.苯乙烯共聚物，或乙烯.醋酸乙烯共聚物等。所说的塑料保护层的主体原料也可以从下列原料中选取：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、丙烯腈.乙烯.苯乙烯共聚物、乙烯.醋酸乙烯共聚物。当然在一次选取发泡体主体原料和保护层主体原料时，希望他们的熔化温度接近，同种材料当然更好。
本发明发泡塑覆保温金属管的制造工艺包括下列步骤：
金属管表面清除泥、尘、油污等处理；塑料泡体原料配制，在挤塑机中混和，加热熔化，发泡；塑料保护层原料配制，在挤压机中混和，加热熔化；金属管予热；挤塑机将熔化发泡过的塑料泡体挤出并与金属管的表面挤压复合；挤塑机将熔化的保护层塑料挤出，并与发泡层塑料共挤复合；冷却定型。
图2是本发明制造工艺中复合模具的结构剖视示意图。该复合模具由锁母01、芯棒02、模具母体03、机颈04、大口模05、锁母06、芯层棒07、套体08、小口模09、机颈013和加热器015通过螺钉011和调节螺钉012、014连接而成，在模具母体03、机颈04、芯层棒07和大口模05之间构成模具流道S1，供熔化的发泡塑料由于挤塑机通过机颈04的挤压下流动，在套体08、机颈013和大口模05之间构成模具流道S2，供熔化的保护层塑料由挤塑机通过机颈013的挤压下流动，在模口与金属管1复合一次成型具有金属管1、塑料发泡体层2和塑料保护层3的发泡塑覆保温金属管。
下面仅举一例说明本发明及其制造工艺的可行性和技术效果。
选择聚氯乙烯作发泡体的主体原料，其配方如下：
原料                                               重量比
聚氯乙烯                                            100
稳定剂                                              10.2
聚乙烯蜡                                            1.3
地蜡                                                14
硬脂酸钙                                            3.8
填料                                                6.3
发泡剂                                               0.8
保护层(选择聚氯乙烯作主体原料)
聚氯乙烯                                             100
稳定剂                                               12.0
聚乙烯蜡                                             1.3
地蜡                                                 8.0
硬脂酸钙                                             2.5
增塑剂                                               18.0
填料                                                 6.0
阻燃剂                                               15.0
防老化剂                                             3.3
颜料                                                 0.2
利用上述原料对铜金属管在挤塑机机筒温度为150℃，模套温度140℃，挤塑机螺杆转速45转/分，机头压力12兆帕，铜管牵引速度5米/秒的工艺参数下获得了复合一次成型的发泡塑覆保温金属管。经测试和试用表明，本发明工艺复合的发泡塑覆保温金属管的性能和优点是：
(1)、导热系数低，在平均温度0℃时，管道导热系数≤0.03瓦/米.度(w/m.k)，仅为传统的保温管道导热系数的十分之一；在相同的环境条件下，达到相同保温效果的保温材料使用量下降50％以上。
(2)、闭孔保温层，水汽难以渗透到材料之中，既保温又防潮，湿阻因子≥5000；
(3)、由于添加了阻燃剂，防腐剂等，塑料保护层阻燃防火，氧指数高达28以上；抗腐蚀能力强，保护层拉伸强度≥10兆帕，抗压抗损坏强度高，使用寿命≥30年，适合建筑等设施使用。
(4)、安装简易，将大大提高工程进度，极大地降低劳动强度。
本发明制造工艺的优点：
(1)、可大规模工业化生产保温管道，适用于任何金属管的保温处理，根据管道保温要求，可调整工艺，改变保温层厚度，满足市场要求。
(2)、改变了手工管道保温方式，使用机器设备生产保温金属管道，工艺参数和性能一致性好，质量有保障。
(3)、制造工艺合理，复合模具结构和成型方式独特，利用塑料自身热熔热压特性进行三层材料一次复合成型，产品稳定。

Claims (8)

1、一种发泡塑覆保温金属管，其特征是在金属管(1)和其外的塑料保护层(3)之间还有塑料泡体层(2)。
2、根据权利要求1所述的发泡塑覆保温金属管，其特征在于：所述的金属管(1)可以是各种金属管或金属软管。
3、根据权利要求1所述的发泡塑覆保温金属管，其特征在于：所述的塑料泡体层(2)的主体原料可以是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯，或丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物，或乙烯·醋酸乙烯共聚物。
4.根据权利要求1所述的发泡塑覆保温金属管，其特征在于：所述塑料保护层(3)的主体原料可以是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯，或丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物，或乙烯·醋酸乙烯共聚物。
5、根据权利要求1所述的发泡塑覆保温金属管的制造工艺，其特征在于包括下列步骤：
1>金属管表面处理，清除泥、尘、油污；
2>塑料泡体原料配制，在挤塑机中混合、加热熔化、发泡；
3>塑料保护层原料配制，在挤塑机中混合、加热熔化；
4>金属管预热；
5>挤塑机将熔化的塑料泡体挤出并与金属管的表面挤压复合；
6>挤塑机将熔化的保护层塑料挤出，并与发泡体层塑料共挤复合；
7>冷却定型。
6、根据权利要求5所述的发泡塑覆保温金属管的制造工艺，其特征在于：上述工艺中的第4、第5、第6步是在复合模具中一次完成的。
7、根据权利要求6所述的发泡塑覆保温金属管的制造工艺，其特征在于所说的复合模具是由锁母(01)、芯棒(02)、模具母体(03)、机颈(04)、大口模(05)、锁母(06)、芯层棒(07)、套体(08)、小口模(09)、机颈(013)和加热器(015)通过螺钉(011)和调节螺钉(012、014)连接组成，在模具母体(03)、机颈(04)芯层棒(07)和大口模(05)之间构成模具流道(S1)，在套体(08)、机颈(013)和大口模(05)之间构成模具流道(S2)。
8、根据权利要求7所述的发泡塑覆保温金属管的制造工艺，其特征在于：所说的金属管(1)在加热器(015)的预热下，熔化并发泡的塑料泡体由挤塑机通过机颈(04)挤压下导入模具流道(S1)，熔化的保护层塑料由挤塑机通过机颈(013)的挤压下导入模具流道(S2)，在模口与金属管(1)复合，一次成型具有金属管(1)、塑料泡体层(2)和塑料保护层(3)的发泡塑覆保温金属管。
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