[发明专利]防腐高强度耐磨复合输送管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及输送管技术领域，尤其涉及防腐高强度耐磨复合输送管及其制备方法。

背景技术

在海洋资源开采和填海造地的过程中，需要用输送管对可燃冰、石油、泥沙等物料进行输送。由于海水是一种强的腐蚀介质，且需要在高压力的海底作业，因而对输送管的防腐性和强度要求很高。同时，在输送过程中，由于海底的复杂环境，物料中会存在高硬度和高强度的物质，因而对输送管的耐磨性要求很高。现有的输送管没法同时满足以上要求，进而制约了海洋资源开采和填海造地的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提供一种防腐高强度耐磨复合输送管及其制备方法，用以提高输送管在海水中的防腐性、抗压性以及耐磨性，进而促进海洋资源开采和填海造地的发展。

本发明的技术方案如下：

一种防腐高强度耐磨复合输送管，包括有从内向外依次设置的脱模层、定型层、耐磨层、骨架层以及抗冲击层；所述骨架层包括有主体和均匀分布于所述主体内的纤维束。

进一步地，所述脱模层由脱模布缠绕而成，所述定型层由定型绳缠绕而成且为网状结构，所述耐磨层由耐磨布缠绕而成。

进一步地，所述脱模布由LDPE组成，所述定型绳由FRP组成，所述耐磨布由NBR组成，所述抗冲击层由PU组成。

进一步地，按重量百分比，所述骨架层的原料包括有：10-20%石墨烯浆料，37.5-47.5%球墨铸铁，37.5-47.5%纤维束。

进一步地，所述球墨铸铁和纤维束重量相等。

进一步地，按重量百分比，所述纤维束包括有5-15%的碳纤维和85-95%的无碱玻璃纤维。

如上所述一种防腐高强度耐磨复合输送管的制备方法，包括如下步骤：

a.通过缠绕成型工艺依次将脱模布、定型绳以及第一耐磨布均匀缠绕在模芯上，使模芯外表面依次从内向外包覆有脱模层、定型层和耐磨层；

b.在耐磨层外表面均匀涂喷粘合剂，并把模芯放入模腔内；

c.把骨架层的原料搅拌均匀，并将骨架层的原料挤出到模腔内，冷却脱模，得到骨架层；

d.通过挤出包覆成型工艺，使骨架层外表面包覆有抗冲击层，脱模，得到防腐高强度耐磨复合输送管。

进一步地，步骤b中，所述粘合剂为丙烯酸酯胶。

进一步地，步骤c中，先将石墨烯浆料和球墨铸铁进行第一次搅拌，第一次搅拌温度为45-50℃，冷却，加入纤维束后进行第二次搅拌。

进一步地，步骤c中，挤出压强为1.6-1.8MPa。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）最内层为LDPE脱模层，不仅利于成型后的输送管与模芯分离，提高脱模效率，同时保证输送管内壁保持洁净光滑，利于物料输送；（2）网状结构的FRP定型层不仅能够对脱模层起定型作用，还能够增强输送管的抗拉强度，避免输送管在使用过程中被拉断；（3）NBR耐磨层其耐磨性、耐油性以及耐热性较好，使其能够适用于有机物料（如可燃冰、石油）和高硬度物料（如砂石）的输送，满足海洋资源开采和填海造地对输送管的要求；（4）脱模层、定型层和耐磨层均通过缠绕成型工艺制得，能够提高各层的抗拉强度；（5）石墨烯浆料与球磨铸铁粉末混合固化后得到的骨架层，与单一材料组成的球磨铸铁管相比，骨架层质量更轻，强度、耐磨性、防腐性也更加优秀；（6）纤维束分布于骨架层的主体中，增强骨架层的抗拉强度，避免输送管在使用过程中被拉断；（7）碳纤维强度高但成本高，玻璃纤维比碳纤维强度低但成本低，两者通过合理的比例搭配使用，能够互补长短；同时，无碱玻璃纤维比常见的玻璃纤维强度高；（8）PU抗冲击层具有弹性，能够降低外力对输送管的撞击程度，进而保护输送管。

附图说明

图1是本发明实施例的截面图。

附图标记

10-脱模层，20-定型层，30-耐磨层，40-骨架层，

41-主体，42-纤维束，50-抗冲击层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明提供的实施例，一种防腐高强度耐磨复合输送管，包括有从内向外依次设置的脱模层10、定型层20、耐磨层30、骨架层40以及抗冲击层50；骨架层40包括有主体41和均匀分布于主体41内的纤维束42。其中，纤维束42分布于骨架层40的主体41中，增强骨架层40的抗拉强度，避免输送管在使用过程中被拉断。