專(zhuān)利名稱(chēng)：高分子合金復(fù)合水泥供水管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料的生產(chǎn)加工領(lǐng)域，具體是一種全新的高分子合金復(fù)合水泥供水管及其制作方法。
背景技術(shù)：
目前，在作業(yè)運(yùn)輸中使用的供水管材，一般有金屬管、塑料管和水泥管等幾種類(lèi)型，但是他們都有很多缺點(diǎn)，具體如下。金屬管雖然強(qiáng)度高、但是容易生銹腐蝕，生銹腐蝕后金屬管會(huì)堵塞、碎壞和泄漏；塑料管見(jiàn)光容易老化，通常為了提高使用壽命需要添加避光的色母，而水管中的避光色母容易分離出來(lái)進(jìn)入水中、對(duì)輸送的水質(zhì)產(chǎn)生影響；水泥管成本低，但是其強(qiáng)度低、接觸水的部分容易在使用過(guò)程中慢慢分解，不僅對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生影響，使用一段時(shí)間后管體還容易解體破裂、產(chǎn)生其他的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)度高、不易腐蝕和泄漏、不污染流體的高分子合金復(fù)合水泥供水管及其制作方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種高分子合金復(fù)合水泥供水管，所述供水管由外至內(nèi)依次為水泥層、粘接層、介面相容層和過(guò)流層，所述粘接層是粘合在水泥層內(nèi)壁上、采用纖維作增強(qiáng)材料的聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料層，過(guò)流層是樹(shù)脂改性高分子合金材料層，介面相容層是將粘接層和過(guò)流層粘合的偶聯(lián)劑。所述樹(shù)脂改性高分子合金材料層的原料為聚苯硫醚樹(shù)脂PPS、聚醚醚酮樹(shù)脂PEEK、聚醚砜樹(shù)脂PES、聚苯醚樹(shù)脂PP0、四氟乙烯樹(shù)脂PTFE、聚乙烯樹(shù)脂PE、聚丙烯樹(shù)脂PP中任意一種或多種的組合。所述聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料層的原料組分和重量配比為聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂60份和纖維40份。所述聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂的原料組分和重量配比為6101環(huán)氧樹(shù)脂60份、聚酰胺樹(shù)12份、脂間苯二胺6份、二丁脂12份和丙酮10份，所述纖維是碳纖維、玻璃纖維、芳倫中任意一種或多種的組合。所述偶聯(lián)劑是鈦酸酯偶聯(lián)劑TM-38S。所述水泥層由425— 500— 600高強(qiáng)水泥預(yù)制而成。所述的高分子合金復(fù)合水泥供水管的制作方法，包括以下具體步驟
1)預(yù)制供水管的水泥層；
2)將樹(shù)脂改性高分子合金材料壓延成薄片，并浸潤(rùn)液態(tài)偶聯(lián)劑，備用；
3)配置制備粘接層所需的液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂和纖維，備用；
4)在水泥層內(nèi)表面進(jìn)行凈化處理；
5)將纖維浸透液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂，貼于水泥層內(nèi)壁，在80°C— 100°C的溫度下固化4小時(shí)或常溫固化240小時(shí)、在水泥層內(nèi)壁上復(fù)合粘接層；
6)在粘接層內(nèi)表面噴上液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂、將浸潤(rùn)液態(tài)偶聯(lián)劑的樹(shù)脂改性高分子合金材料薄片均勻貼滿(mǎn)，在100°C的溫度下固化4小時(shí)或常溫固化240小時(shí)后，在粘接層內(nèi)壁上復(fù)合介面相容層和過(guò)流層。所述步驟3)中，所述配置液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂，具體是按組分和重量配比準(zhǔn)備原料，在陶瓷罐中將6101環(huán)氧樹(shù)加熱到80°C溶解攪勻、再將其冷卻到30°C，此時(shí)加入聚酰胺樹(shù)、脂間苯二胺、二丁脂混勻，最后再加入丙酮混勻備用。本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是
為改善現(xiàn)有技術(shù)中、各類(lèi)復(fù)合管網(wǎng)存在強(qiáng)度低、易腐蝕、易泄漏、污染流體、施工困難等突出問(wèn)題，利用現(xiàn)代高分子合金復(fù)合技術(shù)、介面化學(xué)、元素偶合互滲技術(shù)、高分子合金材料應(yīng)用技術(shù)、高分子合金彈性材料技術(shù)，設(shè)計(jì)發(fā)明了“高分子合金復(fù)合水泥供水管”。本發(fā)明的“高分子合金復(fù)合水泥供水管”利用多類(lèi)型特殊的合成技術(shù)，使復(fù)合管具有抗腐蝕、抗老化、抗沖擊、無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、耐磨、高強(qiáng)度等性能。具體的
1、利用現(xiàn)代高分子合金聚合技術(shù)，解決了管內(nèi)壁的抗腐蝕、抗老化、抗沖擊、無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、耐磨問(wèn)題；
2、利用高分子合金材料偶聯(lián)應(yīng)用技術(shù)解決了不同性能材料的接合問(wèn)題；
3、利用高分子合金彈性材料技術(shù)，解決了接頭的自動(dòng)鎖緊、密封；
4、利用高分子介面化學(xué)技術(shù)，解決了管線(xiàn)的整體復(fù)合強(qiáng)度問(wèn)題；
從性能方面可以全面取代各種城市供水主管網(wǎng)中的各種管線(xiàn)(不銹鋼復(fù)合管、高分子合金復(fù)合管、塑料網(wǎng)孔管、塑料內(nèi)襯管、PE管)。具體的1、抗腐蝕在過(guò)流面以高抗蝕、耐老化的高分子合金材料取代了易碳化的水泥，大幅度地提高了管線(xiàn)的抗腐蝕性能，提高管線(xiàn)的使用壽命三倍以上。2、無(wú)污染在過(guò)流面以高抗蝕、無(wú)毒、無(wú)害的高分子合金材料取代了易碳化污染的水泥，徹底根治了管網(wǎng)對(duì)流體的污染。3、高強(qiáng)度復(fù)合管內(nèi)襯層抗沖擊、抗折強(qiáng)度是水泥管的三倍以上，杜絕了流體對(duì)管壁的沖蝕。4、低成本用水泥管基復(fù)合管取代鋼基復(fù)合管，綜合成本可降低50%以上，每年可為國(guó)家節(jié)約供水工程費(fèi)用數(shù)百億。采有本發(fā)明的技術(shù)方案，不僅管網(wǎng)性能都得到了大幅度的提高，同時(shí)大幅度地提高了產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。是最經(jīng)濟(jì)、使用壽命最長(zhǎng)的一種供水用管，也是我國(guó)目前最佳的供水用管。1、管體內(nèi)復(fù)合材料物理性能
權(quán)利要求
1.一種高分子合金復(fù)合水泥供水管，其特征在于所述供水管由外至內(nèi)依次為水泥層、粘接層、介面相容層和過(guò)流層，所述粘接層是粘合在水泥層內(nèi)壁上、采用纖維作增強(qiáng)材料的聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料層，過(guò)流層是樹(shù)脂改性高分子合金材料層，介面相容層是聯(lián)系粘接層和過(guò)流層的偶聯(lián)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子合金復(fù)合水泥供水管，其特征在于所述樹(shù)脂改性高分子合金材料層的原料為聚苯硫醚樹(shù)脂PPS、聚醚醚酮樹(shù)脂PEEK、聚醚砜樹(shù)脂PES、聚苯醚樹(shù)脂PPO、四氟乙烯樹(shù)脂PTFE、聚乙烯樹(shù)脂PE、聚丙烯樹(shù)脂PP中任意一種或多種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子合金復(fù)合水泥供水管，其特征在于所述聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料層的原料組分和重量配比為聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂60份和纖維40份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高分子合金復(fù)合水泥供水管，其特征在于所述聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂的原料組分和重量配比為6101環(huán)氧樹(shù)脂60份、聚酰胺樹(shù)12份、脂間苯二胺6份、二丁脂12份和丙酮10份，所述纖維是碳纖維、玻璃纖維、芳倫中任意一種或多種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子合金復(fù)合水泥供水管，其特征在于所述偶聯(lián)劑是鈦酸酯偶聯(lián)劑TM-38S。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子合金復(fù)合水泥供水管，其特征在于所述水泥層由425—500—600高強(qiáng)水泥預(yù)制而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子合金復(fù)合水泥供水管的制作方法，其特征在于包括以下具體步驟 1)預(yù)制供水管的水泥層； 2)將樹(shù)脂改性高分子合金材料壓延成薄片，并浸潤(rùn)液態(tài)偶聯(lián)劑，備用； 3)配置制備粘接層所需的液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂和纖維，備用； 4)在水泥層內(nèi)表面進(jìn)行凈化處理； 5)將纖維浸透液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂，貼于水泥層內(nèi)壁，在80°C— 100°C的溫度下固化4小時(shí)或常溫固化240小時(shí)、形成水泥層內(nèi)壁上復(fù)合粘接層； 6)在粘接層內(nèi)表面噴上液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂、將浸潤(rùn)液態(tài)偶聯(lián)劑的樹(shù)脂改性高分子合金材料薄片均勻貼滿(mǎn)，在100°C的溫度下固化4小時(shí)或常溫固化240小時(shí)后，在粘接層內(nèi)壁上復(fù)合介面相容層和過(guò)流層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的高分子合金復(fù)合水泥供水管的制作方法，其特征在于所述步驟3)中，所述配置液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂，具體是按組分和重量配比準(zhǔn)備原料，在陶瓷罐中將6101環(huán)氧樹(shù)加熱到80°C溶解攪勻、再將其冷卻到30°C，此時(shí)加入聚酰胺樹(shù)、脂間苯二胺、二丁脂混勻，最后再加入丙酮混勻備用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高分子合金復(fù)合水泥供水管，由外至內(nèi)依次為水泥層、粘接層、介面相容層和過(guò)流層，所述粘接層采用纖維作增強(qiáng)材料的聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料層，過(guò)流層是樹(shù)脂改性高分子合金材料層，介面相容層是將粘接層和過(guò)流層聯(lián)接的偶聯(lián)劑。所述制作方法包括以下具體步驟預(yù)制水泥層；將纖維浸透液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂，貼于水泥層內(nèi)壁，在80℃—100℃的溫度下固化4小時(shí)或常溫固化240小時(shí)；在粘接層內(nèi)表面噴上液態(tài)聚酰胺改性環(huán)氧樹(shù)脂、將浸潤(rùn)液態(tài)偶聯(lián)劑的樹(shù)脂改性高分子合金材料薄片均勻貼滿(mǎn)，在100℃的溫度下固化4小時(shí)或常溫固化240小時(shí)。本發(fā)明具有抗腐蝕、抗老化、抗沖擊、無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、耐磨、高強(qiáng)度等性能。
文檔編號(hào)B29D23/00GK103062516SQ201210541840
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者宋廣山, 許杰 申請(qǐng)人:宋廣山, 許杰