一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管的製作方法
2023-05-30 09:08:16 1
專利名稱：一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及玻璃鋼頂管，尤其涉及一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管。
背景技術：
玻璃鋼頂管具有頂力小、頂進精度高、重量輕、耐腐蝕、內壁光滑摩阻係數小，可以比傳統管材縮小管徑、施工頂力小且不會出現頂死的現象(管道憎水)、壽命長等優點，應用越來越廣泛。雖然玻璃鋼頂管在國內得到了較廣泛的應用，但在其推廣過程中也存在頂管性能不穩定的問題，特別是軸向壓縮強度的指標，性能偏低且離散率較大，影響頂管施工的可靠性和高頂力條件下的應用。
實用新型內容針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種使用壽命長、耐腐蝕、高強度、性能安全可靠的新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管。為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管，是由七層結構組成，包括內襯層、內環向纏繞層、內軸向纖維層、夾砂層、外軸向纖維層、外環向纏繞層、外保護層，其特徵在於所述的內襯層、內環向纏繞層、內軸向纖維層、夾砂層、外軸向纖維層、外環向纏繞層、外保護層按照從裡向外依次疊置。所述的內襯層是由高樹脂含量(樹脂含量在70-92% )的表面氈和短切氈組成，其作用是保證玻璃鋼夾砂頂管在一定的壓力下能安全正常地輸送物料，使產品長期穩定的工作，具有耐磨、耐腐蝕、防滲漏等特點。所述的內環向纏繞層和外環向纏繞層由高強度的玻璃纖維連續纏繞紗，採用環向纏繞的方式加工而成，其樹脂含量在25-35%之間，這兩層為玻璃鋼夾砂頂管的承載層，它保證了頂管的環向拉伸強度、環向彎曲強度及剛度。所述的內軸向纖維層和外軸向纖維層，是由短切軸向纖維或軸向纖維織物，採用環向纏繞的方式加工而成，其樹脂含量在45-65%之間，這兩層為玻璃鋼夾砂頂管的承載層，它保證了頂管的軸向拉伸強度及軸向剛度。所述的夾砂層為玻璃鋼夾砂頂管的承載層，設置在頂管的中性層附近，主要作用提供頂管的軸向壓縮強度及韌度，它和高強度的玻璃纖維層構成三明治夾芯結構，提升頂管環向彎曲剛度，增加頂管荷載能力，該層由1-8%的雙組分納米材料(經表面處理的納米二氧化矽和納米活性碳酸鈣混合物)分散混合到樹脂中，得到混合納米材料改性樹脂基體，再將該樹脂基體和石英砂進行強制攪拌混合而成，其樹脂含量在15-18%之間，納米材料的引入提升了夾砂層的強度和韌性，並大幅改善了夾砂層性能的穩定性和離散率。所述的外保護層是由純樹脂和高強度的短切纖維構成，其樹脂含量在70-100%之間，具有良好的耐腐蝕、耐磨損性能。本實用新型擁有較強的壓縮強度和韌度，較高的環向強度及軸向強度，具有高流通能力、高耐腐蝕性、長壽命、低成本、質量輕、安全可靠等特點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明；
圖1為本實用新型的管壁結構圖；圖中，1、內襯層，2、內環向纏繞層，3、內軸向纖維層，4、夾砂層，5、外軸向纖維層，6、外環向纏繞層，7、外保護層。
具體實施方式
如圖所示，一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管，是由七層結構組成，包括內襯層1、內環向纏繞層2、內軸向纖維層3、夾砂層4、外軸向纖維層5、外環向纏繞層6、外保護層7，所述的內襯層1、內環向纏繞層2、內軸向纖維層3、夾砂層4、外軸向纖維層5、外環向纏繞層6、外保護層7按照從裡向外依次疊置。所述的內襯層I是由高樹脂含量(樹脂含量在70-92%)的表面氈和短切氈組成，其作用是保證玻璃鋼夾砂頂管在一定的壓力下能安全正常地輸送物料，使產品長期穩定的工作，具有耐磨、耐腐蝕、防滲漏等特點。所述的內環向纏繞層2和外環向纏繞層6由高強度的玻璃纖維連續纏繞紗，採用環向纏繞的方式加工而成，其樹脂含量在25-35%之間，這兩層為玻璃鋼夾砂頂管的承載層，它保證了頂管的環向拉伸強度、環向彎曲強度及剛度。所述的內軸向纖維層3和外軸向纖維層5，是由短切軸向纖維或軸向纖維織物，採用環向纏繞的方式加工而成，其樹脂含量在45-65%之間，這兩層為玻璃鋼夾砂頂管的承載層，它保證了頂管的軸向拉伸強度及軸向剛度。所述的夾砂層4為玻璃鋼夾砂頂管的承載層，設置在頂管的中性層附近，主要作用提供頂管的軸向壓縮強度及韌度，它和高強度的玻璃纖維層構成三明治夾芯結構，提升頂管環向彎曲剛度，增加頂管荷載能力，該層由1-8 %的雙組分納米材料分散混合到樹脂中，得到混合納米材料改性樹脂基體,再將該樹脂基體和石英砂進行強制攪拌混合而成,其樹脂含量在15-18%之間，納米材料的引入提升了夾砂層的強度和韌性，並大幅改善了夾砂層性能的穩定性和離散率。所述的外保護層7是由純樹脂和高強度的短切纖維構成，其樹脂含量在70-100%之間，具有良好的耐腐蝕、耐磨損性能。顯然，本實用新型的上述實施例並非是對本實用新型的限定，對於本領域普通技術人員在此基礎上做出的變動和改進仍屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管，是由七層結構組成，包括內襯層、內環向纏繞層、內軸向纖維層、夾砂層、外軸向纖維層、外環向纏繞層、外保護層，其特徵在於所述的內襯層、內環向纏繞層、內軸向纖維層、夾砂層、外軸向纖維層、外環向纏繞層、外保護層按照從裡向外依次疊置。
2.根據權利要求1所述的一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管，其特徵在於所述的內環向纏繞層和外環向纏繞層由高強度的玻璃纖維連續纏繞紗，採用環向纏繞的方式。
3.根據權利要求1所述的一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管，其特徵在於所述的內軸向纖維層和外軸向纖維層，是由短切軸向纖維或軸向纖維織物，採用環向纏繞的方式。
4.根據權利要求1所述的一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管，其特徵在於所述的夾砂層為玻璃鋼夾砂頂管的承載層，設置在頂管的中性層。
專利摘要本實用新型公開一種新型納米改性玻璃鋼夾砂頂管，它是由七層結構組成，包括內襯層、內環向纏繞層、內軸向纖維層、夾砂層、外軸向纖維層、外環向纏繞層、外保護層，所述的內襯層、內環向纏繞層、內軸向纖維層、夾砂層、外軸向纖維層、外環向纏繞層、外保護層按照從裡向外依次疊置。本實用新型擁有較強的壓縮強度和韌度，較高的環向強度及軸向強度，具有高流通能力、高耐腐蝕性、長壽命、低成本、質量輕、安全可靠等特點。
文檔編號F16L9/16GK202834446SQ20122024840
公開日2013年3月27日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者王磊, 蔣天明, 劉強, 葉進峰 申請人:浙江新世管道股份有限公司