直竹條增強竹復管的製作方法
2023-11-07 01:00:07
專利名稱：直竹條增強竹復管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及管道領域，具體地說是一種應用於農業灌溉、給排水工程以及石 油化工防腐場合中的直竹條增強竹復管。
背景技術：
目前在給排水工程及石油化工防腐場合中，所用的管道普遍採用聚氯乙烯管、聚 乙烯管、玻璃鋼管、玻璃鋼夾砂管等。聚氯乙烯管和聚乙烯管質輕、光滑且耐腐蝕，但剛度和 強度方面有所不足且原料均為石油產品的合成品；玻璃鋼管及玻璃鋼夾砂管具有耐腐蝕、 強度高、流體阻力小、剛度大的優點，但產品的增強材料為高能耗的玻璃纖維，其所用的樹 脂完全依賴於石油，產品及廢料不可回收、不環保。因此使用上述管道產品，消耗了大量寶 貴的石油資源且導致了環境汙染。為此，出現了一種竹塑複合管(簡稱竹復管)，但現有的 竹復管軸向強度弱，抗彎、抗剪性能差，不能適合使用在外露或架空等場合。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種直竹 條增強竹復管，其在保證強度和剛度的前提下，使其具有優異的軸向強度。為此，本實用新型採用如下的技術方案直竹條增強竹復管，竹復管沿管徑方向， 由內到外依次為內襯層、增強層和外防護層，內襯層、增強層和外防護層通過粘接劑粘接為 一體，其特徵在於所述的增強層包括內環向增強層、鋪設在內環向增強層外的軸向增強層 和位於最外的外環向增強層，內、外環向增強層均由一層以上的多根連續竹片環向纏繞而 成，所述的軸向增強層為一層以上的簾狀直竹條，簾狀直竹條中的直竹條軸向設置。本實用新型得到的產品與聚氯乙烯管、聚乙烯管相比，具有更高的強度、剛度，節 約了石油資源；與玻璃鋼管及玻璃鋼夾砂管相比，具有類似的強度和剛度，相比質更輕，成 本更低；與單純環向纏繞或螺旋纏繞的竹復管相比，具備優異的軸向強度。上述的直竹條增強竹復管，簾狀直竹條的長度在0. 3 一 3米，根據管道內直徑不同 而定，最短為管內直徑的一倍，簾狀直竹條的寬度與竹復管的外周長相配，使簾狀直竹條將 竹復管完全包覆，使竹復管的軸向強度優異且一致，根據管道的不同口徑和使用要求選擇 鋪設的層數。上述的直竹條增強竹復管，根據管道不同的壓力等級、剛度要求、軸向強度要求， 可以鋪設多個「軸向增強層(即簾狀直竹條)+內環向增強層」的組合層。本實用新型採用連續竹片和直竹條作為增強材料，而非玻璃纖維或碳纖維等，環 保且成本低；由於增強層中採用了直竹條進行軸向增強，可以使管道具備良好的軸向抗彎、 抗剪性能，特別適合於外露或架空等場合使用。下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作詳細說明。
圖1為本實用新型實施例1製得產品的結構示意圖。圖2為本實用新型簾狀直竹條的結構示意圖。圖3為本實用新型實施例2製得產品的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1以製作直徑為200mm的直竹條軸向增強竹復管為例，具體步驟如下a)竹片預處理把新鮮的毛竹開成5米長、0.7mm厚、IOmm寬的竹片，用5% NaOH溶液浸泡6小時， 用水衝洗乾淨，乾燥後，把多根竹片用前後搭接的方式，用膠水粘接，形成一條長達50米以 上不間斷的連續竹片，並卷到捲筒上待用；把毛竹開成長Im長、厚5mm、寬IOmm的直竹條，把66根直竹條橫向緊密地排成寬 度為660-670mm的竹簾，用絲線橫向緊密地聯成一體，成簾狀直竹條(如圖2所示)。b)內襯層1的製備在外徑為200mm的經拋光的鋼製直管模具上包覆一層0. 029mm厚的聚酯薄膜，用 防腐性能優異的乙烯基酯樹脂和玻璃纖維表面氈(30g/m2)在直管模具上製作厚度達2mm 的內襯層；c)纏繞工序(增強層的製備)待內襯層固化後，把事先卷好的11個竹卷裝在纏繞機上，把竹卷退卷後，浸入樹 脂槽內浸潤脲醛樹脂，再平整地纏繞在直管模具上，纏繞ι層內環向增強層2，在內環向增 強層外面鋪設一層事先製作好的簾狀直竹條3，並刮上樹脂，再在外面纏繞二個外環向增強 層4，達到8mm的設計厚度；纏繞完畢後，對管道加熱到60°C固化20分鐘，樹脂交聯固化後， 成為堅硬一體的熱固性複合材料，所得的增強層即為內環向增強層2、簾狀直竹條3和外環 向增強層4的組合(如圖1所示)。d)外防護層5的製備在管道外面塗刷一層防水防腐較好的環氧樹脂，厚約0. 5-lmm。實施例1生產的管道經水壓測試，短時失效壓力達到4. 2MPa,實測總厚度10. 5mm, 剛度達到45200N/m2，環向抗拉強力達到420KN/m，軸向抗拉強力達到1180KN/m，高於玻璃鋼 管道的技術指標。實管體材質比重為0. 87，低於玻璃鋼管的1. 8-2. 1。實施例2 以製作直徑為300mm的竹復管為例，具體步驟如下a)竹片預處理把新鮮的毛竹開成5米長、1. 3mm厚、14mm寬的竹篾，用8% NaOH溶液60°C浸泡8 小時，用水衝洗乾淨，乾燥後，把多根竹篾用前後搭接的方式，用膠水粘接，形成一條長達50 米以上不間斷的連續竹片，並卷到捲筒上待用；把毛竹開成長1. 2m長、厚6mm、寬12mm的直竹條，把97根直竹條橫向緊密地排成 寬度為980-990mm的竹簾，用絲線橫向緊密地聯成一體，成簾狀直竹條(如圖2所示)。b)內襯層的製備[0031]在外徑為300mm的經拋光的鋼製直管模具上包覆一層0. 029mm厚的聚酯薄膜，用 食品級樹脂和滌綸表面氈(30g/m2)在直管模具上製作厚度達2mm的內襯層。c)纏繞工序待內襯層固化後，把事先卷好的13卷竹卷裝在纏繞機上，把竹卷退卷後，浸入樹 脂槽內浸潤不飽和聚酯樹脂，再平整地纏繞在直管模具上，纏繞1層內環向增強層2，鋪設 一層簾狀直竹條3後，纏繞二層內環向增強層2，再鋪設一層簾狀直竹條3，再纏繞二個外環 向增強層4，達到20mm的設計厚度(如圖3所示)；纏繞完畢後，最外面包敷一層0. 029mm 厚的聚酯薄膜，使管體外表平整。在20°C以上固化60分鐘，樹脂交聯固化後，成為堅硬一體 的熱固性複合材料。d)外防護層的製備在管道外面塗刷一層防水防腐較好的乙烯基酯樹脂，厚約0. 5mm。實施例2生產的管道經水壓測試，短時失效壓力達到6. 5MPa,實測總厚度23mm，實 測剛度達到103500N/m2，環向抗拉強力達到928KN/m，軸向抗拉強力達到1542KN/m，高於玻 璃鋼管道的技術指標。實測管體材質比重為0. 84，低於玻璃鋼管的1. 8-2. 1。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型的技術方案作 任何形式上的限制。凡是依據本實用新型的實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同 變化與修飾，均落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求直竹條增強竹復管，竹復管沿管徑方向，由內到外依次為內襯層、增強層和外防護層，其特徵在於所述的增強層包括內環向增強層、鋪設在內環向增強層外的軸向增強層和位於最外的外環向增強層，內、外環向增強層均由一層以上的多根連續竹片環向纏繞而成，所述的軸向增強層為一層以上的簾狀直竹條，簾狀直竹條中的直竹條軸向設置。
2.根據權利要求1所述的直竹條增強竹復管，其特徵在於所述簾狀直竹條的長度在 0. 3-3米，簾狀直竹條沿其徑向包覆在內環向增強層外。
3.根據權利要求1或2所述的直竹條增強竹復管，其特徵在於內環向增強層和軸向增 強層形成的組合層為一個以上。
專利摘要本實用新型公開了一種直竹條增強竹復管。現有的竹塑複合管軸向強度弱，抗彎、抗剪性能差，不能適合使用在外露或架空等場合。本實用新型提供了一種直竹條增強竹復管，其沿管徑方向，由內到外依次為內襯層、增強層和外防護層，其特徵在於所述的增強層包括內環向增強層、鋪設在內環向增強層外的軸向增強層和位於最外的外環向增強層，內、外環向增強層均由一層以上的多根連續竹片環向纏繞而成，所述的軸向增強層為一層以上的簾狀直竹條，簾狀直竹條中的直竹條軸向設置。本實用新型使管道具備良好的軸向抗彎、抗剪性能，特別適合於外露或架空等場合使用。
文檔編號F16L9/14GK201651576SQ20102030268
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者葉柃, 朱剛, 鍾堅瑜, 陳文強 申請人:蕪湖聖弗蘭玻璃鋼有限公司