[发明专利]耐高压超高分子量聚乙烯复合弯头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高压超高分子量聚乙烯复合弯头及其制造方法。

背景技术

目前，超高分子量聚乙烯由于其优异的性能被广泛的应用，但是在管道系统高压力输送的要求下，普通的超高分子量聚乙烯塑料以及普通的螺旋钢管配合超高的复合弯头都很难满足使用需求，单纯的使用钢质弯头又不能够满足耐磨损、耐腐蚀、抗结垢等使用要求，而本发明则是选用钢质冲压弯头，通过间隙配合超高分子量聚乙烯塑料弯头，将钢质冲压弯头与超高分子量聚乙烯塑料弯头复合为一体，充分的利用冲压弯头良好的抗压能力和超高分子量聚乙烯材料优异的耐磨损、抗腐蚀和抗酸碱等性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高压超高分子量聚乙烯复合弯头及其制造方法，其主要特点是通过对原料的改性、模具的设计、冷却工艺参数的设计，挤出成型与钢质冲压弯头形状相同，外径尺寸小于钢质冲压弯头1mm的超高分子量聚乙烯弯头，再通过间隙配合，将超高分子量聚乙烯内衬于钢质冲压弯头内壁，使钢质冲压弯头与超高分子量聚乙烯塑料弯头复合为一体。

本发明采用的技术方案：一种耐高压超高分子量聚乙烯复合弯头及其制造方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、定制钢质冲压弯头，不同直径冲压弯头弯曲半径满足以下要求：φ50-φ100mm弯曲半径为3.5倍冲压弯头直径；φ100-φ200mm  弯曲半径为3倍冲压弯头直径；φ200-φ300mm弯曲半径为2.5倍冲压弯头直径；φ300-φ400mm  弯曲半径为2倍冲压弯头直径；φ400-φ500mm弯曲半径为1.5倍冲压弯头直径。

(2)、根据不同的使用要求，在钢质冲压弯头两端焊接法兰。

(3)、将重量比为超高分子量聚乙烯(分子量大于500万)：96.8％、高分子蜡：3％、炭黑：0.2％的原料依次加入搅拌机内混料，通过搅拌机的高速旋转实现物料的均匀分散，混料时间为45分钟。

(4)、机筒、模具的加热：按照工艺温度参数设定，加热至设定温度，保温2小时。

(5)、将配好的原料加入挤出机料斗，开启油泵、主机，在外加热和螺杆剪切作用下，实现物料的熔融、塑化，由粉状固体逐步变为高粘弹性体，并连续经机头挤出，进入管材模具，分流融合成型，经冷却定型，固化成型。

(6)、在模具出口处，放置超高分子量聚乙烯弯头定型器，外径尺寸小于钢质冲压弯头内径1mm，生产超高分子量聚乙烯管材弯头。

(7)、截取超高分子量聚乙烯弯头。

(8)、通过间隙配合，将超高分子量聚乙烯弯头内置在钢制冲压弯头内，使二者成为一体。

(9)、将超高分子量聚乙烯塑料弯头两端加工连接边。

本发明有益效果：超高分子量聚乙烯塑料弯头与钢质冲压弯头复合为一体，通过一定的间隙控制，给予了超高塑料弯头膨胀的空间，使该产品具有了高强度，同时大幅度地提高了内壁的任性，使其具有了弹性体特性，当固体和液体介质冲击复合层时，复合层只存在暂时的收缩，磨损极小，当外力消失后，复合层又恢复了原状，这种“以柔克刚”的特性大大减轻了介质对管壁的强烈冲刷，减少了介质对管道内壁的直接磨损，因而该产品在电力、煤炭、冶金化工、矿山等行业的固体输送中有独特的优势。

附图说明

附图为复合弯头结构示意图

图中：1、钢质冲压弯头，2、超高分子量聚乙烯弯头，3、超高分子量聚乙烯弯头连接边，4、钢质冲压弯头法兰盘。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

实施例

如图所示实施例中，耐高压超高分子量聚乙烯复合弯头及其制造方法，依据使用要求定制角度θ，弯曲半径为R的钢质冲压弯头1，按照焊接标准焊接法兰盘4，将重量比为超高分子量聚乙烯(分子量大于500万)：96.8％、高分子蜡：3％、炭黑：0.2％的原料依次加入搅拌机内混料，通过搅拌机的高速旋转实现物料的均匀分散，混料时间为45分钟，加热机筒、模具，按照工艺温度参数设定，加热至设定温度，保温2小时，将配好的原料加入挤出机料斗，开启油泵、主机，在外加热和螺杆剪切作用下，实现物料的熔融、塑化，由粉状固体逐步变为高粘弹性体，并连续经机头挤出，进入管材模具，分流融合成型，经冷却定型，固化成型，在模具出口处，放置超高分子量聚乙烯弯头2定型器，外径尺寸小于钢质冲压弯头1内径1mm，生产、截取超高分子量聚乙烯管材弯头2，通过间隙配合，将超高分子量聚乙烯弯头2内置在钢制冲压弯头1内，使二者成为一体，将超高分子量聚乙烯管材弯头2两端加工连接边。