[发明专利]一种纤维增强多性能复合管

说明书

本发明涉及一种纤维增强多性能复合管，包括内层坯管、加强网、外保护层，钢丝网包含在内层坯管和外保护层之间的胶黏剂中，内层坯管为纤维增强聚乙烯管；外保护层为纤维增强聚乙烯管。所述内层胚管的外壁缠绕有钢丝网，钢丝网外壁包裹有外保护层；钢丝网形成网状骨架；由于在内层坯管和外保护层中间加入了增强短纤维，增加了HDPE水管耐压强度，使得HDPE水管不易发生破裂，具有良好的抗冲击性能，延长了HDPE水管的使用寿命；并且施工工艺简单，可广泛应用于多种流体输送领域。

技术领域

本发明涉及复合管领域，具体是一种纤维增强多性能复合管。

背景技术

本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步，即以塑代钢。随着高分子材料科学技术的飞跃进步，塑料管材开发利用的深化，生产工艺的不断改进，塑料管道淋漓尽致地展示其卓越性能。在今天，塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的廉价代用品。在这场革命中，聚乙烯管道倍受青睐，日益发出夺目的光辉，广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送，以及油田、化工和邮电通讯等领域，特别在燃气输送上得到了普遍的应用。钢丝网骨架塑料复合管是一款改良过的新型的钢骨架塑料复合管。这种管材又称为srtp管。这种新型管道是用高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原材料，钢丝缠绕网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体，以高密度聚乙烯（HDPE）为基体，采用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起，使之具有优良的复合效果。因为有了高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中，因此这种复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点，而又保持了钢管和塑料管各自的优点，由于高密度聚乙烯（HDPE）高密度聚乙烯或HDPE是常用的石油热塑性塑料，如果你在显微镜下观察这种塑料，你会发现它具有线性结构，只有很少的分支可以提供最佳的强度/密度比，HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯是种白色粉末颗粒状产品，无毒、无味，密度在0.940~0.976 g/cm3范围内;结晶度为80%~90%，软化点为125~135℃，使用温度可达100℃;熔化温度120~160℃，对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250℃之间。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯;耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好，但与低密度绝缘性比较略差些;化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀;薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低;耐老化性能差，耐环境开裂性不如低密度聚乙烯，特别是热氧化作用会使其性能下降，所以，树脂需加入抗氧剂和紫外线吸收剂等来提高改善这方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情况下的热变形温度较低，由此制作的复合管道也存在以上缺陷。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种纤维增强多性能复合管，所述纤维增强多性能复合管包括内层坯管、加强网、外保护层，钢丝网包含在内层坯管和外保护层之间的胶黏剂中，所述复合管包含增强短纤维。短纤维具有分散均匀、喂料方式多样、工艺简单等的优点，可以应用于碳纤维长丝所不适合的特殊领域，它柔韧性好，不会出现接头应力集中断裂现象，耐压力强，能有效抵御内部压力波动及水锤冲击力，它造价低，使用寿命长，能够根据用户要求制造各种口径产品。其中，内层坯管、外保护层材料为铝、镁、铜、钛及其合金、合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳的一种或多种，增强材料为增强纤维、晶须、金属丝和硬质细粒的一种或多种，胶黏剂为有机胶黏剂和无机胶黏剂，或以上述胶黏剂为基体的复合材料，包括超高性能混凝土等，内层坯管、外保护层材料也可是胶黏剂为基体的复合材料。

为了达到以上目的，本发明采用了如下技术方案：一种纤维增强多性能复合管，包括内层坯管、加强网、外保护层，钢丝网包含在内层坯管和外保护层之间的胶黏剂中，内层坯管为短纤维增强聚乙烯管；外保护层为短纤维增强聚乙烯管。所述内层胚管的外壁缠绕有钢丝网，钢丝网外壁包裹有外保护层；钢丝网形成网状骨架；由于在内层坯管和外保护层中间加入了增强短纤维，增加了HDPE水管耐压强度。