专利名称：煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材的制作方法
技术领域：
煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材，属于煤矿井下用管材领域。
背景技术：
目前的煤矿井下用管均用煤矿专用料——PE63级作基料的实壁管生产技术，由于实壁管技术上存在用料多、米重高、成本高，尤其是耐环境应力开裂性能差等缺点。为了解决现有技术存在的问题，目前国外已报导了大量合成纤维(纺纶、聚脂)玻璃纤维、碳纤维和金属细丝作为中间层内外保护层为保证钢度常用PE100/PE80的RTP管材。国内煤矿用管材也出现了用钢丝网结构增强作为中间增强层的报导，一般用管材也有用钢丝螺旋缠绕涂以EVA预涂粘结剂作为中间层的报导。如《中国专利》2002年3月27日公开的申请人甘国工，申请号01247511，申请日2001年9月5日，实用新型名称螺旋缠绕钢丝增强体的钢塑复合管，该螺旋缠绕钢丝增强体的钢塑复合管。包括位于管壁中的聚合物连续体，其特征是有由至少一根表面有粘结剂或粘结剂与聚合物共混物形成的粘结剂结构层的钢丝作左旋和/或右旋缠绕而形成的增强体，增强体置于聚合物连续体中且通过粘结剂结构层使钢丝与聚合物连续体牢固复合为一体。内承压能力高，使用范围广。但存在的主要问题是纬向缠绕易产生滑动现象，而一旦产生滑动现象必然发生内壁胀管现象，减弱钢丝增强层的作用。而且口径在400mm以上的大口径RTP管材目前尚未出现。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，设计一种承压能力强、重量轻、节约原材料、纬向钢丝不发生位移、可做成大径的煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材，包括聚乙烯管体，及置于聚乙烯管体内的钢丝增强体，其特征在于钢丝增强体为两层，与聚乙烯管体连续复合为一体。
两层增强体为钢丝经向铺设内层和钢丝纬向缠绕外层。
经向铺设内层和纬向缠绕外层的钢丝增强体相邻钢丝间隔排列。
经向铺设内层和纬向缠绕外层的钢丝增强体相邻钢丝紧靠排列。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是由于钢丝增强体为经向铺设内层和纬向缠绕外层，承压能力强可达4-6Mpa，爆破压力达到20Mpa；用料少、重量轻、成本低，仅为普通管材的70％；经向、纬向双向排列，纬向钢丝不发生位移、不会发生内壁胀管现象；可制作φ400mm以上的大口径复合管材，满足煤矿井下和其他需要用大口径管材的需要。同时具有抗静电、阻燃、耐腐蚀、耐高温高压，安全性好、寿命长、卫生环保等优点。
图1是本实用新型的去掉聚乙烯表层后复合管材结构示意图；图2是图1的A-A纵向剖示结构示意图；图3是图1的B-B横向剖示结构示意图；图4是图1的增强体紧靠纵向剖示结构示意图；图5是图1的增强体紧靠横向剖示结构示意图。
图1-3是本实用新型的最佳实施例，图1-5中1PE塑料外层 2纬向钢丝增强体3经向钢丝增强体 4PE塑料内层具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材做进一步说明参照图1-3该煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材，由PE塑料外层1、纬向缠绕的钢丝增强体2、经向铺设的钢丝增强体3、PE塑料内层4组成，经向铺设的钢丝增强体3在PE塑料内层4外，纬向缠绕的钢丝增强体2在经向铺设的钢丝增强体3外，PE塑料外层1在纬向缠绕的钢丝增强体2内。制作工艺是采用PE100基料、耐阻燃的专用塑料作为复合管材的PE塑料内层4，经向铺设的钢丝增强体3、纬向缠绕的钢丝增强体2通过高频炉加温、钢丝经纬双向固定，与PE塑料外层1在挤出机真空复合模头中汇合，使中间经向铺设的钢丝增强体3、纬向缠绕的钢丝增强体2与PE塑料外层1、连续牢固的复合成为一体。
参照图2-3根据煤矿井下对管材不同承压强度的需要，经向铺设的钢丝增强体3和纬向缠绕的钢丝增强体2相邻钢丝圆周间隔均匀排列，制成双向增强钢丝层。
复合管外径φ600mm，纬向钢丝直径0.9mm，旋经方向为左旋，经向钢丝直径20mm，30根钢丝，间隔3mm圆周均匀分布；PE塑料内层4、双向增强钢丝层在真空复合模体中与PE塑料外层1用聚合物牢固连续复合成为一体。
经向、纬向钢丝间隔可根据不同规格型号、及对复合管的不同强度要求任意设定。
参照图4-5经向铺设和纬向缠绕的钢丝增强体相邻钢丝紧靠排列。适合于强度要求较高的场合。
复合管外径φ250mm，经向钢丝直径0.8mm，旋经方向为左旋，纬向钢丝直径1.5mm，圆周均匀紧靠分布；PE塑料内层4、双向增强钢丝层在真空复合模体中与PE塑料外层1用聚合物牢固连续复合成为一体。
由于增加了双向增强钢丝层结构在相同压力等级下使管材的重量较轻，大大节约原材料，降低成本，提高了经济效益。见下表表1RTP和普通管材重量、价格比较表
从表1中可以看出RTP与普通管材相比压力等级都是1.25Mpa、外径都是630mm的情况下，普通管材每根重量679.35kg，每根价格12567.0元/6m，而RTP管材每根重量仅为396.78kg，每根价格7340元/6m。减轻重量29％，降低成本29％。
权利要求1.煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材，包括聚乙烯管体，及置于聚乙烯管体内的钢丝增强体，其特征在于钢丝增强体为两层，与聚乙烯管体连续复合为一体。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材，其特征在于两层增强体为钢丝经向铺设内层(3)和钢丝纬向缠绕外层(2)。
3.根据权利要求1或2所述的煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材，其特征在于经向铺设内层(3)和纬向缠绕外层(2)的钢丝增强体相邻钢丝间隔排列。
4.根据权利要求1或2所述的煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材，其特征在于经向铺设内层(3)和纬向缠绕外层(2)的钢丝增强体相邻钢丝紧靠排列。
专利摘要煤矿井下用钢丝增强聚乙烯复合管材，属于煤矿井下用管材领域。包括聚乙烯管体，及置于聚乙烯管体内的钢丝增强体，其特征在于钢丝增强体为两层，与聚乙烯管体连续复合为一体。与现有技术相比，具有承压能力强可达4－6Mpa，爆破压力达到20Mpa；用料少、重量轻、成本低紧为普通管材的70％；经向、纬向双向排列纬向钢丝不发生位移、不会发生内壁胀管现象；可制作ф400mm以上的大口径复合管材等优点。
文档编号F16L9/147GK2818981SQ20052008678
公开日2006年9月20日 申请日期2005年9月3日 优先权日2005年9月3日
发明者鞠景春 申请人:淄博恒和塑胶有限公司