高分子複合材料模壓檢查井蓋及其製造方法
2023-06-13 21:12:06
專利名稱：高分子複合材料模壓檢查井蓋及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種用於檢查地下管道實施覆蓋於地面的檢查井蓋、水箅。
本發明還涉及該檢查井蓋的製造方法。
背景技術：
公知技術中廣泛用於市政實施的地下管道井蓋一直沿用傳統粗黑笨重的鑄鐵製造，這種脆性大，不耐衝擊，易鏽蝕的鑄鐵井蓋因具有再生利用回收價值而被盜竊現象十分嚴重，成為危害車輛和行人安全的路面陷井。為解決這一問題，尋求非金屬無再生利用價值的井蓋運用而生，因而出現了全塑井蓋，鋼纖井蓋，超高分子塑料井蓋，廢舊塑料複合井蓋，塑料合金井蓋，玻璃鋼多層複合井蓋，鋼纖維混凝土井蓋，，鋼化玻璃鋼井蓋，聚丙烯纖維混凝土井蓋等不同材料組成的井蓋。這些井蓋雖然具有這樣那樣的優點取代傳統的鑄鐵井蓋，但也存在這樣那樣不同的缺陷和不足。它們不是太笨重就是太輕或強度剛度不足，不是壽命短就是易老化或成本高，不然就是成型工藝複雜。比如中國專利02149379.0號公開的「樹脂基複合材料井蓋」發明專利，主要由50％以上的樹脂和40％左右的玻璃纖維組成的井蓋，所形成的井蓋並未脫離玻璃鋼的範疇，其成型工藝也比較複雜，而且要在加強筋部位纏繞玻璃纖維，在平板部位鋪設45度相互交錯玻璃纖維方格布。它在常溫下加壓，緊密度也不高。中國專利02129523.9號公開的「一種複合井蓋及其製備方法」發明專利，提供了井蓋周邊及上下層為玻璃布與樹脂的組合物，中間層充滿填充物的蜂窩芯體。鋪設層複雜，工序多，蜂窩內填充的沙石與樹脂增加了蓋體重量，而且韌性差，易產生斷裂。
發明內容
本發明是對現有技術非金屬井蓋的進一步改進和發展。
本發明的目的是提供一種緊密牢固耐用、耐腐蝕，使用壽命長，自重輕，承載能力大，材質基本一致，無回收利用價值，製造工藝簡單，成品率高，可以不用螺紋鋼作網柵骨架的高分子複合材料模壓檢查井蓋。
本發明的另一個目的是提供製造該模壓井蓋的生方法。
為了達到上述發明目的，本發明提供的一種高分子複合材料模壓檢查井蓋，包括蓋體，其特徵在於所述的井蓋，由25％～35的高分子不飽和樹脂、20％～30的短切玻璃纖維、10～20％硬橡膠，其餘為固化劑和填充劑組成的混合物，攪拌後，用至少一層剛性網柵骨架夾在混合物之間，通過熱壓模具機模具熱壓保溫後脫模而成。
本發明所述的用於井蓋剛性網柵骨架可以是由塑鋼元條或螺紋鋼元條交錯搭接組成的加強筋網格。所述的熱壓模具機下模上制有的凸出模塊穿過所述加強筋網柵骨架網格將其井蓋的下側面熱壓形成大致整齊排列的減輕凹槽。
本發明檢查井蓋，還包括吻合模壓檢查井蓋的井圈支承座。
本發明所述用於井圈支承座的剛性網柵骨架可以是塑鋼元條或鋼元條同平面盤繞成圓環連接組成的支承座骨架。
本發明所述的支承座剛性網柵骨架夾在混合物與熱壓模具機下模槽之間，經上模熱壓保溫形成井口形且吻合井蓋的井圈支承座。
本發明提供的製造該模壓井蓋的方法包括如下步驟(1).備料1).製作支承座和井蓋的剛性網柵骨架，2).在常溫下，用攪拌機將25％～35的高分子不飽和樹脂、20％～30的短切玻璃纖維、10～20％硬橡膠，其餘為固化劑、促進劑和滑石粉組成的混合物進行攪拌；(2).將上述攪拌物填充到熱壓模具機的模具型腔內，放入與模具型腔吻合的剛性網柵骨架，繼續填滿混合物攪拌物；(3).由熱壓模具機上模對下模加壓，並保溫十餘分鐘後脫模取出。
本發明相比於現有技術具有如下有益積極效果。
本發明採用高分子複合材料混合物，經一定噸位的熱壓模具機熱壓形成的井蓋或水箅，比常溫固化的現有技術結構緊密，堅固耐用，耐爆曬，耐寒凍，韌性好，吻合嚴密，配合精度高，安裝方便，易開啟，使用壽命長。試驗證明本發明平穩不翹動，碾壓不彈跳，無噪聲，無汙染，無龜裂、膨脹、表面發白現象。質量穩定可靠，可免維護。具有良好的抗衝擊強度和耐磨耐腐蝕性能。經四川省產品質量監督檢驗所檢驗報告顯示，本發明的耐後性等各項指標均超過了鑄鐵，水泥井蓋。自重輕便，比156公斤重的鑄鐵井蓋輕56％，載荷試驗≥240KN，抗壓強度≥30Mpa，抗折強度≥14Mpa，人工老化抗折強度相對變化率≤3％，達到了建設部《鑄鐵檢查井蓋》CJ/T3012-93標準。承載能力超過了鑄鐵井蓋，回收利用價值低，從根本上解決了盜竊井蓋給行人和車輛帶來的危害。製造工藝簡單，工藝流程短，成本少。材質均勻一致，不分層組合，成品率高，可以不用螺紋鋼。
下面結合附圖和實施例進一步說明本發明，但並不因此將本發明限制在所述的實施例範圍之中。
圖1為本發明的剖面構造主視圖。
圖2為圖1的俯視示意圖。
實施方式圖1、圖2描述了由高分子不飽和樹脂、短切玻璃纖維、高分子硬橡膠，添加固化劑、填充物及填充劑混合物攪拌後，用一層剛性網柵骨架夾在混合物層之間，經熱壓模具機模具熱壓保溫脫模後製成的檢查井蓋。所述的的硬橡膠可以是聚苯乙烯。在攪拌過程中可以加入稀釋劑，所述的稀釋劑可以是苯乙烯。所述的短切玻璃纖維可以是切成五釐米左右長短的玻璃纖維條。所述的固化劑可以是叔丁脂或氫氧化鈉，所述的填充物或填充劑可以是添加的滑石粉，重鈣粉和/輕鈣粉或氧化鈣，也可以是其他不影響強度，融合性較好的物質，添加此類填充物或填充劑可以降低成本。必要時也可以考慮一些比如異鋅酸鈷苯乙烯之類的促進劑。為美觀考慮，可以添加一定量的著色劑，也可以添加一定量的抗老化劑。為減輕蓋體的重量，依據力學原理可在熱壓模具機下模平面上制出縱橫交錯的矩形和/圓形或圓弧性凸出模塊，並在由此形成縱橫交錯的溝槽中放入所述的剛性網柵骨架3，以便在至少200噸熱壓作用下使井蓋1形成大致整齊排列的減輕凹槽孔2，該凹槽孔2既是減輕孔，又是加強孔，孔的形狀大小，甚至有無都可以變更或變化。為安裝方便和檢查開啟的方便性，井蓋1上制有開啟孔4。其中所述的剛性網柵骨架3可以是由塑鋼元條或螺紋鋼元條交錯搭接組成的加強筋網格，所述的塑鋼元條可以是螺紋元條，所述的塑鋼元條也可以是碳纖維螺紋元條，可以用耐高溫，高強度的非金屬材料等同代換。直徑通常可以是Φ10～Φ20。同理製成的井圈支承座外形結構同現有技術基本相同，不同之處在於它的外圓周柱面上可以制有平行母線的加強筋條。
製造本發明檢查井蓋的製造方法是(1).備料1).製作支承座和井蓋的剛性網柵骨架，a.將塑鋼元條或螺紋鋼元條交錯搭接組成加強筋網格；
b.將塑鋼元條或鋼元條盤繞成同平面圓環焊連接組成的支承座骨架。所述的支承座骨架夾在混合物與熱壓模具機下模槽之間，經上模熱壓保溫形成井口形且吻合井蓋的井圈支承座。
2).在常溫下，用攪拌機將分別加入的25％～35的不飽和樹脂、20％～30的短切玻璃纖維、10～20％聚苯乙烯和/苯乙烯硬橡膠，一定量的固化劑和稀釋劑、重鈣粉和/滑石粉或輕鈣粉填充物組成的混合物在攪拌機內進行攪拌，同時可以加入著色劑，也可以進入防老化劑；3).將上述攪拌物填充到熱壓模具機的模具型腔內，先填入鋪底攪拌物，然後放入與模具型腔吻合的a或b描述的剛性網柵骨架，再繼續填滿混合物攪拌物；此前可以對模具型腔塗抹常規技術脫模劑。
4).啟動300噸左右的熱壓模具機上模對下模加壓，用120～180溫度保溫十分鐘左右後脫模取出。
本發明的另一實施例是重複上述步驟，按照步驟2)，分別將15％～30的不飽和樹脂、10％～20的短切玻璃纖維、8～15％聚苯乙烯和/苯乙烯硬橡膠，一定量的固化劑，重鈣粉和/滑石粉或輕鈣粉填充物進入攪拌機進行混合攪拌。
對於本發明的變更和改進將是可能的，而不會超出附加權利要求所限定的構思和範圍。本發明所述的井蓋不一定是圓形井蓋，它可以是任何幾何形狀。
本發明適用於市政地下管道實施檢查井蓋、水箅及其它使用範圍的覆蓋物。
權利要求
1.一種高分子複合材料模壓檢查井蓋，包括蓋體，其特徵在於所述的井蓋，由25％～35的高分子不飽和樹脂、20％～30的短切玻璃纖維、10～20％硬橡膠，其餘為固化劑和填充劑組成的混合物，攪拌後，用至少一層剛性網柵骨架夾在混合物之間，通過熱壓模具機模具熱壓保溫後脫模而成。
2.根據權利要求1所述的檢查井蓋，其特徵在於所述的用於井蓋剛性網柵骨架由塑鋼元條或螺紋鋼元條交錯搭接組成的加強筋網格。
3.根據權利要求1所述的檢查井蓋，其特徵在於所述的熱壓模具機下模上制有可穿過所述加強筋網柵骨架網格，將其井蓋下側面熱壓形成大致整齊排列的減輕凹槽的凸出模塊。
4.根據權利要求1所述的檢查井蓋，其特徵在於還包括吻合模壓檢查井蓋的井圈支承座。
5.根據權利要求4所述的檢查井蓋，其特徵在於所述用於井圈支承座的剛性網柵骨架可以是塑鋼元條或鋼元條同平面盤繞成圓環連接組成的支承座骨架。
6.根據權利要求5所述的檢查井蓋，其特徵在於所述的支承座骨架夾在混合物與熱壓模具機下模槽之間，經上模熱壓保溫形成井口形且吻合井蓋的井圈支承座。
7.一種製造權利要求1所述檢查井蓋的製造方法，其特徵在於所述的方法包括如下步驟(1).備料1).製作支承座和井蓋的剛性網柵骨架，2).在常溫下，用攪拌機將25％～35的高分子不飽和樹脂、20％～30的短切玻璃纖維、10～20％硬橡膠，其餘為固化劑、稀釋劑和滑石粉組成的混合物進行攪拌；(2).將上述攪拌物填充到熱壓模具機的模具型腔內，放入與模具型腔吻合的剛性網柵骨架，繼續填滿混合物攪拌物；(3).由熱壓模具機上模對下模加壓，並保溫十餘分鐘後脫模取出。
8.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於在常溫下，分別將15％～30的不飽和樹脂、10％～20的短切玻璃纖維、8～15％聚苯乙烯和/苯乙烯硬橡膠，一定量的固化劑，重鈣粉和/滑石粉或輕鈣粉填充物進入攪拌機進行混合攪拌。
全文摘要
本發明公開了一種高分子複合材料模壓檢查井蓋。所述的井蓋，由25％～35％的高分子不飽和樹脂、20％～30％的短切玻璃纖維、10％～20％硬橡膠，其餘為固化劑和填充劑組成的混合物，攪拌後，用至少一層剛性網柵骨架夾在混合物之間，通過熱壓模具機模具熱壓保溫後脫模而成。本發明熱壓形成的井蓋或水箅，比常溫固化的現有技術結構緊密，堅固耐用，耐爆曬，耐寒凍，韌性好，吻合嚴密，配合精度高，安裝方便，易開啟，使用壽命長。試驗證明本發明，無噪聲，無汙染，無龜裂、膨脹、表面發白現象。具有良好的抗衝擊強度和耐磨耐腐蝕性能。耐後性等各項指標均超過了鑄鐵，水泥井蓋。自重輕便，比156公斤重的鑄鐵井蓋輕56％，承載能力超過了鑄鐵井蓋，製造工藝簡單，材質均勻一致，不分層組合。
文檔編號B29C70/02GK1598170SQ20041004042
公開日2005年3月23日 申請日期2004年8月11日 優先權日2004年8月11日
發明者周志亮 申請人:周志亮