专利名称：一种有关纤维编织拉挤成型的加筋管的制作方法
技术领域：
一种有关纤维编织拉挤成型的加筋管本实用新型是一种纤维拉挤成型的加筋管，涉及排水、排污、光纤、电缆、公路和铁路地下施工、水利灌溉、化工、矿山流体的输送管道技术领域，具体地说是一种有关纤维编织拉挤成型的加筋管。随着我国经济的发展，对市政工程、电力系统、化工行业、通信、水利灌溉安全的要求也日益提高，因此选择较好的输送管道更为重要，长期以来，输送管道采用金属材料制 成，如钢管、铁管等，传统金属材料管道由于其生产过程能耗大、工序多以及实际使用中在潮湿、污积物、沿海盐雾等恶劣环境中的金属导电性、易锈蚀、寿命短、设施维护费用高等缺点而渐渐被淘汰，取而代之的是各种新型材质管道。现在市场上常见有玻璃钢复合材料缠绕成型的管道、挤出成型的各种塑料以及各种中空、加筋的塑料波纹管道。众所周知，采用玻璃钢复合材料缠绕成型的管道，以及为了提高刚度、降低成本而出现的夹砂管道，其重量大，产品质量参差不齐，纵向强度低，脆性大，断裂伸长率低，而传统拉挤玻璃钢管，环向强度低，环向刚度差。本实用新型的目的为了解决上述矛盾，根据玻璃钢拉挤成型的技术原理，提供一种结构新颖的纤维复合加筋管，将拉挤与编织技术结合，并在结构上作了环向加筋设计，采用长纤维通过连续编织、浸胶、拉挤、固化成型为管道。产品管子的形状为圆柱形，表面为螺旋状波纹，内表面为光滑面，这种产品刚性大，强度高，具有很好的柔性，有利于管道的安装，且耐腐蚀，使用寿命长，大大提高了产品综合性能，降低了生产成本。为实现上述目的，设计一种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于所述的管子的形状为圆柱型，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面，管子由多根长纤维编织构成纤维层，每层纤维层上设有一层树脂材料，通过热固化成型，管子的纤维层由第一层长纤维编织层和第三层长纤维编织层及第一层和第三层之间的中间层组成，所述的中间层由纵向纤维层或环向纤维层或纤维毡构成。一种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于所述的管子的形状为圆柱型，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面，管子由多根长纤维编织拉挤构成纤维层，每层纤维层上设有一层树脂材料，通过热固化成型，管子的纤维层为五层结构，由第一层长纤维编织层和第五层长纤维编织层及第一层和第五层之间的夹层组成，所述的夹层由第二层纵向纤维层或环向纤维层或纤维毡、第三层长纤维编织层或环向纤维层或纤维毡、第四层纵向纤维层或环向纤维层或纤维毡组成。—种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于所述的管子的形状为圆柱形，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面，管子由多根长纤维编织拉挤构成纤维层，每层纤维层上设有一层树脂材料，通过热固化成型，管子的纤维层为多层结构，由第一层长纤维编织层、第二层纵向纤维层、第三层长纤维编织层或环向纤维层或纤维毡、第四层纵向纤维层或纤维毡、第五层为长纤维编织层或环向纤维层、第六层纵向纤维层或纤维毡、第七层长纤维编织层组成。上述管子的内径2(Γ400毫米，管子的长度根据使用要求确定，管子的厚度根据产品设计要求确定。每层纤维层上设有一层树脂材料，采用的是环氧树脂或酚醛树脂或聚酯树脂等热固性的树脂材料制成。高性能热固性树脂脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等增强树脂，包括替代玻璃的热固性树脂。上述第一层长纤维至第七层纤维或中间层或夹层的纵向纤维或环向纤维或纤维毡的纤维采用玻璃纤维或碳纤维或玄武岩纤维或芳伦纤维制成。本实用新型与现有技术相比，其在结构上有了很大的改进，内外层结构为纤维编织层，中间层结构为纵向纤维层或环向纤维层或纤维毡，产品具有较高纵向强度与环向强 度，弥补了缠绕管纵向强度不足的缺点，也解决了拉挤管道环向强度不足的问题，所述的管子外壁为波纹形，它的作用起加强筋作用，所述的加强筋是由纤维与树脂复合而成，提高管道环向刚度3倍以上，对埋入地下的管道与普通夹砂管道相比，环向刚度具有明显的优势，与其他的材料加筋管相比，如金属加筋管，其耐腐蚀高，寿命长，与PVC加筋管相t匕，其强度高，抗冲击能力强。本发明创造充分发挥了纤维复合材料轻质高强的优点，克服了其刚度不足的弱点，使产品具有良好的强度、刚度与综合性能。生产工艺简单，可连续生产，生产效率高，克服了定长缠绕管用工多，工艺繁琐的毛病。图I (a)为本实用新型的管子外部螺纹结构示意图；图I (b)是图I (a)的俯视图；图I (C)为本实用新型的三层结构示意图图2为本实用新型的实施例中的五层结构示意图；图3为本实用新型的另一实施例中的七层结构示意图；参见
图1，I为第一层长纤维编织层。2为填充层，3为第三层长纤维编织层，4为圆柱形，5为管子的表面为波纹形，6为管子的内壁光滑面；参见图2，21为第一层长纤维编织层，22为第二层纵向纤维层或环向纤维层或纤维毡，23为中间层，由长纤维编织层或环向纤维层或纤维毡，24第四层由纵向纤维层或环向纤维层或纤维毡，25为长纤维编织层；参见图3，31为第一层长纤维编织层，32为第二层纵向纤维层，33为第三层环向纤维层或长纤维编织层或纤维毡，34为纵向纤维层或纤维毡，35第五层为长纤维编织层或环向纤维层，36为第六层纵向纤维层或纤维毡，37为第七层长纤维编织层组成。
以下结合附图对本实用新型进一步详细说明，这种采用玻璃钢拉挤制造技术和连续拉织加筋管的生产工艺，对本专业人士来说是比较清楚的。图I给出了加筋管的基本结构三层示意图，图2给出了五层结构加筋管的结构示意图，图3给出了七层结构加筋管的结构示意图，参照图I的产品设计要求，开好模具，将模具升温，准备好编织机和纤维纱锭，根据图I或图2或图3编织好纤维层，所述的纤维层可以是三层，也可以是多层长纤维编织构成，所述的纤维层包覆在芯模上经过浸胶槽浸胶，连同纵向纤维进入内螺纹模具，将环向纤维固定于内螺纹槽内，开动牵引机及旋转模具，产品从右端出来，到6米长或设计需求的长度后切割机自动切割，成为产品。所述的编织工艺通过两台或多台编织机在圆柱芯模上编织等距离交叉排列连接的纤维层，所述的浸胶工艺在浸胶槽里面设有已配好的树脂材料，所述的树脂材料为环氧树脂或酚醛树脂或聚酯树脂等热固性的树脂材料，将上述的长纤维编织层或中间层或夹层的纵向纤维或环向纤维或纤维毡采用玻璃纤维或碳纤维或玄武纤维或芳伦纤维放至浸胶槽里浸胶，每一层都要通过浸胶；然后采用真空泵抽真空，所述的固化成型工艺材料进入旋转的模具内在加热炉电热板的作用下固化成型，固化温度 120°C 170°C，所述的加热炉采用电阻丝加热或高频加热或其它电热设备，同时环向纤维进入外模内侧，在牵引设备作用下向前运行，形成加筋管；所述的切割成品工艺通过跟踪切割机，按设计长度要求切割成成品。
权利要求1.一种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于所述的管子的形状为圆柱型，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面，管子由多根长纤维编织构成纤维层，每层纤维层上设有一层树脂材料，通过热固化成型，管子的纤维层由第一层长纤维编织层和第三层长纤维编织层及第一层和第三层之间的中间层组成，所述的中间层由纵向纤维层或环向纤维或纤维毡构成。
2.—种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于所述的管子的形状为圆柱型，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面，管子由多根长纤维编织构成纤维层，每层纤维层上设有一层树脂材料，通过热固化成型，管子的纤维层为五层结构，由第一层长纤维编织层和第五层长纤维编织层及第一层和第五层之间的夹层组成，所述的夹层由第二层纵向纤维层或环向纤维层或纤维毡，第三层长纤维编织层或环向纤维层或纤维毡，第四层纵向纤维层或环向纤维层或纤维毡组成。
3.—种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于所述的管子的形状为圆柱形，管子的外壁设有螺旋状波纹形的加强筋，管子的内壁为光滑面，管子由多根长纤维编织构成纤维层，每层纤维层上设有一层树脂材料，通过热固化成型，管子的纤维层为多层结构，由第一层长纤维编织层、第二层纵向纤维层、第三层长纤维编织层或环向纤维层或纤维毡，第四层纵向纤维层或纤维毡，第五层为长纤维编织层或环向纤维层，第六层纵向纤维层或纤维毡，第七层长纤维编织层组成。
4.如权利要求I或2或3所述的一种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于管子的内径2(Γ400毫米，管子的长度根据使用要求确定，管子的厚度依设计要求确定。
5.如权利要求I或2或3所述的一种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于每层纤维层上设有一层树脂材料的树脂，采用的是环氧树脂或酚醛树脂或聚酯树脂等热固性的树脂材料制成。
6.如权利要求I或2或3所述的一种纤维编织拉挤成型的加筋管，其特征在于每层长纤维编织层或中间层或夹层的纵向纤维或环向纤维或纤维毡的纤维采用玻璃纤维或碳纤维或玄武纤维或芳伦纤维制成。
专利摘要本实用新型涉及一种有关纤维编织拉挤成型的加筋管,其特征在于该管由第一层长纤维编织层和第三层长纤维编织层及第一层和第三层之间的中间层组成，所述的中间层由纵向纤维层或环向纤维或纤维毡或多层编织层构成，管子的形状为圆柱形，管子的外壁为螺旋状波纹加强筋，管子的内壁为光滑面，管子由多根长纤维编织构成纤维层，每层纤维层浸渍一层树脂材料，通过热固化成型，本实用新型与现有技术相比，结构新颖，造型独特，发挥了纤维复合材料轻质高强的优点，克服了普通拉挤管环向强度与刚度不足的弱点，又克服了定长缠绕管纵向强度不足用工多，工艺繁琐的毛病，使产品具有良好的强度、刚度与综合性能。生产工艺简单，可连续生产，生产效率高。
文档编号F16L9/14GK202674573SQ20122036414
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月25日 优先权日2012年7月25日
发明者王云凯, 黄兰玉, 黄起满, 黄海咏, 魏朝贵, 徐秀娟 申请人:广东宝通玻璃钢有限公司