一種增強鋁塑多層複合高壓管材的製作方法

2023-05-12 08:12:21

專利名稱：一種增強鋁塑多層複合高壓管材的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種增強鋁塑多層複合高壓管材，屬塑料複合管材。主要用來輸送高溫高壓的液體，它是由六層材料複合而成。
目前，在現有技術中，有一種PE(聚乙烯)與FRP(玻璃鋼)複合結構的管材，它是由三層材料複合而成，由PE內襯層、膠粘劑中間層和FRP增強外層組成，這種複合管材，有以下缺點1．由於PE屬結晶材料，分子排列有序，表面能低，溶解度參數小，屬難粘材料。因此，PE與FRP粘接時，如果採用機械打磨PE表面，塗膠粘劑，再進行FRP層複合，兩者間的界面粘接強度很低，最大只有1.3Mpa；如果採用化學溶劑氧化法來改變PE表面極性，處理好可達到4Mpa，但工藝要求嚴格，即不方便，又難控制，如果PE表面處理過度，至使PE表面老化，反而使粘接強度下降。當然，還有火焰氧化法，此法一則由於工藝操作環境要求防火而限制使用，二則粘接層耐老化性能很差。因此，生產PE與FRP複合管材的廠家很少，這種產品的應用範圍也很小。
2．由於PE與FRP兩種材料的線膨脹係數相差較大(PE的線膨脹係數為12～15×10-5/℃，而FRP的線膨脹係數為1.5×10-5/℃)如果使用的溫度較高時，由此而產生的熱應力就會使PE與FRP脫層、鼓包，而不能正常使用。所以，這種複合管材只能用來輸送低溫液體，而且，由於使用壓力低，不能充分發揮FRP層的增強耐壓作用。當然作真空管道就更不可能了。簡言之，這種複合管材的特點是耐壓不耐溫。
在現有的技術中，還有一種複合管材(鋁塑複合管)，此產品內層為PE(PEX)層，中間為鋁合金層，外層為PE層。
這種複合管材特點為1其優點是由於PE與鋁合金層之間的粘接強度高，因此，其工作溫度較高，最高溫度可以達到95-110℃；2其缺點是由於受鋁合金層的強度低的限制，所以只能在1～2Mpa的工作壓力下使用；因此，這種鋁塑複合管的特點是耐溫不耐壓。
為克服上述兩種複合管材缺點，發揮兩者的優點，利用鋁合金層與PE和FRP都能獲得很高粘接強度的特點，而研製出一種既耐溫又耐高壓的增強鋁塑多層複合高壓管材的產品。
本實用新型的目的，是通過以下措施來達到的1．本專利提供的複合管材是由六層材料複合而成的，是由內襯層(01)、膠粘劑層(02)、鋁合金層(03)、膠粘劑層(04)、增強層(05)、和外保護層(06)組成。
其特點在於2．內襯層(01)是由PE(聚乙烯)或由PEX(交聯聚乙烯)材料構成；增強層(05)是由FRP(玻璃鋼)材料構成；外保護層(06)是由PE(聚乙烯)材料構成。
3．其工藝路線是由鋁合金層成型、焊接定型後，再進行複合膠粘劑層和內襯層PE，經定徑冷卻後，進行定長切割，在鋁合金層外表面塗復膠粘劑，經FRP層的纏繞增強，固化後進行管接頭加工，最後進行PE外層複合，即得到這種增強鋁塑多層複合高壓管材的產品。
4．
如下附圖是實用新型的結構示意圖，其中(01)PE(PEX)內襯層、(02)膠粘劑層、(03)鋁合金層、(04)膠粘劑層、(05)FRP(玻璃鋼)增強層、(06)PE外保護層。
5．本實用新型提供的多層結構的複合管材，可以做到PE與FRP的粘接強度大於10Mpa，這樣可保證在高溫高壓下不脫層、不鼓包，甚至可保證在高溫常壓或負壓下也不會脫層。這種多層複合管材，如果採用螺紋連接，可以作為高壓管道使用，由於內壁PE(PEX)層耐腐蝕、磨擦係數小、耐磨、不結垢，因此特別適用油田的高壓注水管道。
權利要求1.一種增強鋁塑多層複合高壓管材，其特徵在於是由內襯層(01)、膠粘劑層(02)、鋁合金層(03)、膠粘劑層(04)、增強層(05)和外保護層(06)六層材料複合而成，其內補層(01)是由PE聚乙烯材料構成，增強層(05)是由FRP玻璃鋼材料構成，外保護層(06)是由PE聚乙烯材料構成。
2.根據權利要求1所述的一種增強鋁塑多層複合高壓管材，其特徵在於內補層(01)也可以由PEX交聯聚乙烯材料構成。
專利摘要一種新型的增強鋁塑多層複合高壓管材,是由PE(PEX)內襯層(01)、膠粘劑層(02)、鋁合金層(03)、膠粘劑層(04)、FRP增強層(05)和PE外保護層(06)組成。這是利用鋁合金層與PE層和FRP層都能獲得很高粘接強度的特點加工複合而成。這種多層複合管材,可做到輸送液體時在高壓和較高溫度下不脫層、不鼓包、耐磨、摩擦係數小、不結垢,特別適用於油田的高壓注水管道。
文檔編號F16L9/00GK2462176SQ0026724
公開日2001年11月28日 申請日期2000年12月29日 優先權日2000年12月29日
發明者劉柏桐, 許道滋 申請人:劉柏桐, 許道滋