[发明专利]一种铝合金衬塑超高分子量聚乙烯复合管

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属衬塑复合技术设备领域，特别涉及一种铝合金衬塑超高分子量聚乙烯复合管。

背景技术

衬塑管道是以普通钢管或者铝合金作为基体，内衬化学稳定性优良的热塑性工程塑料，经冷拉复合或滚塑成型，它既有金属管的机械性能，又有工程塑料的耐腐蚀，缓结垢，不易生长微生物的特点，是输送酸、碱、盐、有腐蚀性气体、液体等介质的理想管道；超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)具有耐磨、耐冲击、耐酸、碱腐蚀、耐光等优良性能；使用UHMW-PE与铝合金材料复合成为铝塑复合管，这类管材由于其含有铝层，可增加耐内压强度，阻隔氧气、CO2等而避免对输水管道设备的锈蚀威胁，导热性好而减少热点集中，抗静电而屏蔽性好并有一定的阻燃作用，因此易被大众所接受。

现有技术中，铝塑复合管是替代铸铁管的供水管，其基本构成应为五层，即由内而外依次为塑料、热熔胶、铝合金、热熔胶、塑料；现有技术中缺点与不足是：制造技术复杂，铝塑复合管生产制造成本高，影响铝塑复合管的实际应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铝合金衬塑超高分子量聚乙烯复合管，采用超高分子量聚乙烯管和铝合金管，通过预应力复合工艺直接复合成为铝合金衬塑复合管，在塑料管外壁上设置应力纹，增加预应力复合的强度，并对铝合金管外层进行阳极氧化处理，生成保护膜层，使得铝合金衬塑复合管同时具备了铝合金和超高分了量聚乙烯材料多种特性。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种铝合金衬塑超高分子量聚乙烯复合管，简称铝合金衬塑复合管；包括塑料管、预应力纹、保护膜层、铝合金层、塑料层、应力咬合面，其特征在于：

所述铝合金衬塑复合管由塑料管和铝合金管通过预应力复合工艺加工复合而成；所述塑料管由塑料粒子通过挤出加工成型，所述铝合金管由铝锭熔融浇铸成铝棒，所述铝棒热挤出加工成铝合金管；所述塑料管截面外周面上沿塑料管中心方向均布设置有多条预应力纹，所述预应力纹的截面形状为半圆形；所述铝合金衬塑复合管从外向内依次设置有保护膜层、铝合金层、应力咬合面和塑料层。

所述保护膜层厚度大于10微米；所述铝合金管厚度范围为0.4mm—4.0mm；所述塑料管的厚度范围为20mm—315mm。

优选的，所述塑料管采用超高分子量聚乙烯材料，其平均分子量大于150万以上；所述超高分子量聚乙烯为无支链线性聚乙烯。

优选的，所述铝合金管采用6063变形铝制造的铝合金管材。

一种铝合金衬塑超高分子量聚乙烯复合管，其预应力复合工艺流程是：

1、塑料管制造，使用塑料粒状原料，使用挤出机和挤出模具，按照塑料管的尺寸要求，挤出塑料管；所述挤出模具上设置有预应力纹结构，所述塑料管外周带有多条预应力纹；

2、铝合金管制造，使用6063变形铝铝锭，通过熔融铝锭，挤出加工成铝棒，所述铝棒通过挤出机，按照工艺尺寸要求，加热熔融后挤出铝合金管；

3、选取步骤1中的塑料管和步骤2中的铝合金管，使得二者的尺寸符合工艺匹配标准；并将所述塑料管穿入到所述铝合金管内部，将铝合金管前端压扁制成装配套管，将压扁部分与拉伸杆连接；

4、预应力模具，所述预应力模具为高强度合金钢体，其内部为空心圆形腔室，前端设置有锥孔，所述空心圆形腔室内穿设有拉伸杆，所述拉伸杆与液压机连接，所述预应力模具外部设置有冷却套；

5、将所述预应力模具内表面涂抹润滑油，开通所述冷却套内的冷却液，通过液压机将拉伸杆前端连接的装配套管，经过锥孔，强制拉入所述预应力模具内，所述装配套管复合定型为铝合金衬塑复合管，优选的，所述拉伸杆的拉伸速度为100mm/秒—300mm/秒；

6、保留时间：优选的，步骤5中，所述铝合金衬塑复合管在所述预应力模具内静止、冷却一段时间，称为保留时间，所述保留时间的范围为：5秒—30秒；

7、定长切割：通过液压机将预应力模具内的铝合金衬塑复合管拉出模具，对所述铝合金衬塑复合管进行表面清洗、干燥，按照工艺要求长度进行定长切割；

8、保护膜层加工，将步骤7中的铝合金衬塑复合管，放置在阳极氧化池中进行阳极氧化处理，经过阳极氧化表面处理后，使得所述铝合金衬塑复合管外生成保护膜层。