專利名稱:高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種管材,尤其涉及一種高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管。
背景技術(shù):
市政排水管網(wǎng)建設(shè)是城市發(fā)展不可或缺的基本條件,是城鄉(xiāng)建設(shè)不可替代的基礎(chǔ)支撐,是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng)。近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)城市化進(jìn)程的加快,人口數(shù)量和環(huán)境壓力不斷增加,政府在逐年加大對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的投入。高密度聚乙烯雙壁纏繞管具有重量輕、防腐蝕、水阻系數(shù)低、輸水量大、密封性能好、使用壽命長(zhǎng)、外壁光滑、便于快速施工回填等優(yōu)點(diǎn),在市政排水管網(wǎng)工程建設(shè)中的應(yīng)用及發(fā)展尤為迅速。高密度聚乙烯雙壁纏繞管是一種以高密度聚乙烯做原料,將擠出的高密度聚乙烯中空矩形管通過(guò)纏繞機(jī)進(jìn)行連續(xù)的螺旋纏繞,在纏繞的過(guò)程中,同步擠出180-260°C聚乙烯熱熔膠(根據(jù)制作中空矩形管聚乙烯原料的熔融溫度確定),并施加適當(dāng)?shù)膲毫?,使得相鄰的中空矩形管兩個(gè)側(cè)面與聚乙烯熱熔膠緊密接觸,冷卻定型后可牢固地融為一體。構(gòu)成高密度聚乙烯雙壁纏繞管管壁的聚乙烯中空矩形管焊接是聚乙烯的本體之間熔接,焊縫處具有與聚乙烯本體相同的強(qiáng)度。高密度聚乙烯雙壁纏繞管內(nèi)外壁平整光滑,公稱直徑在200-3000mm之間,通過(guò)調(diào)整管道的重量和結(jié)構(gòu)壁厚制作不同等級(jí)環(huán)剛度的管道。高密度聚乙烯雙壁纏繞管管壁由中空矩形管壁和實(shí)心管壁交替連續(xù)組成。由于排水管道埋地相對(duì)較深,現(xiàn)場(chǎng)施工條件惡劣,在搶工期快速施工過(guò)程中,由儲(chǔ)存、運(yùn)輸安裝、處理方法不當(dāng)或環(huán)境影響所導(dǎo)致纏繞管道較為薄弱的中空矩形管壁處更容易被破壞,從而影響工程質(zhì)量和使用壽命;在淺層軟土普遍發(fā)育、地下水位變動(dòng)較大或人類建筑工程活動(dòng)較多的地區(qū),易發(fā)生地面塌陷、地面沉降、地裂縫等工程地質(zhì)災(zāi)害,由于地層的移動(dòng)或變形會(huì)使得雙壁纏繞管管壁處中空部位受力情況復(fù)雜,局部承受的變形更大、應(yīng)力更高、時(shí)間更長(zhǎng);與此同時(shí),塑料埋地排水管道承受外壓的能力與管道直徑的三次方成反比,制備大口徑高環(huán)剛度等級(jí)規(guī)格的管道需要使用更多的聚乙烯才能達(dá)到承壓的要求,管道直徑越大、環(huán)剛度等級(jí)越高,原料成本越高。以上情況,在一定程度上限制了高密度聚乙烯雙壁纏繞管的推廣應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的,就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種具有新型結(jié)構(gòu)的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管,由高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管經(jīng)螺旋纏繞并用聚乙烯熱熔膠焊接而成;所述的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管為中空矩形管,該中空矩形管的內(nèi)部為交聯(lián)高密度聚乙烯管,外圍為純高密度聚乙烯包覆層;所述的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管的徑向斷面結(jié)構(gòu)包括交聯(lián)高密度聚乙烯管、純高密度聚乙烯包覆層以及連接在相鄰純高密度聚乙烯包覆層之間的聚乙烯熱熔膠連接層。所述的交聯(lián)高密度聚乙烯管的管壁厚度為高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管管壁厚度的70% -95%。本實(shí)用新型中的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管的內(nèi)部交聯(lián)高密度聚乙烯管由硅烷交聯(lián)聚乙烯或過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯制成,聚乙烯包覆層由純高密度聚乙烯制成,通過(guò)熔融共擠技術(shù),外部的純高密度聚乙烯包覆層與內(nèi)部的交聯(lián)高密度聚乙烯管具有很好的相容性,以保障復(fù)合方管的整體強(qiáng)度,與此同時(shí),外部包覆的純高密度聚乙烯包覆層受熱后易熔融,可以方便的通過(guò)聚乙烯熱熔膠進(jìn)行焊接。本實(shí)用新型由于中空矩形管內(nèi)部為交聯(lián)高密度聚乙烯管,使得管道中空方管處的模量、抗沖擊、抗劃痕、抗慢速裂紋擴(kuò)展性、抗環(huán)境應(yīng)力開裂性、抗蠕變及耐高溫性得到了極大的提升;中空矩形管外圍為純高密度聚乙烯包覆層,可保證中空矩形管外壁易熔融焊接,使得雙壁纏繞管整體具有足夠的縫拉伸強(qiáng)度,有效的提高了管道的整體性能。·
圖I為本實(shí)用新型高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管的外觀示意圖;圖2為本實(shí)用新型高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管的軸向截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
參見圖I、圖2、圖3,本實(shí)用新型的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管,由高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管I經(jīng)螺旋纏繞并用聚乙烯熱熔膠2焊接而成;其中的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管I為中空矩形管,該中空矩形管的內(nèi)部為交聯(lián)高密度聚乙烯管11,外圍為純高密度聚乙烯包覆層12 ;高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管的徑向斷面結(jié)構(gòu)包括交聯(lián)高密度聚乙烯管11、純高密度聚乙烯包覆層12以及連接在相鄰純高密度聚乙烯包覆層之間的聚乙烯熱熔膠2連接層。本實(shí)用新型中的交聯(lián)高密度聚乙烯管11的管壁厚度為高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管I管壁厚度的70% -95%。本實(shí)用新型中的交聯(lián)高密度聚乙烯管由硅烷交聯(lián)聚乙烯或過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯制制備而成,用于制備交聯(lián)高密度聚乙烯管的交聯(lián)高密度聚乙烯的凝膠率為25-65 %。本實(shí)用新型的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管在制作時(shí),首先采用兩臺(tái)擠出機(jī)聯(lián)合共擠制成高密度聚乙烯包覆交聯(lián)聚乙烯的復(fù)合管體,即一臺(tái)擠出機(jī)擠出熔融的交聯(lián)聚乙烯,同時(shí)另一臺(tái)擠出機(jī)擠出純的高密度聚乙烯,通過(guò)復(fù)合口模制備中空矩形的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管,通過(guò)調(diào)整共擠模具間隙或擠出機(jī)的擠出速度,可以制備內(nèi)部交聯(lián)聚乙烯管的管壁厚度為整體管壁厚度70 % -95 %不等的中空復(fù)合管,從模具中擠出的中空復(fù)合管進(jìn)入中空定型箱,通過(guò)不同尺寸的定型套進(jìn)行冷卻定型,可得到不同尺寸的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合中空矩形管體,然后通過(guò)一臺(tái)雙壁纏繞管成型機(jī)進(jìn)行螺旋纏繞,與由另一臺(tái)塑料擠出機(jī)擠出的聚乙烯熱熔膠進(jìn)行連續(xù)焊接成型,定長(zhǎng)鋸割,即得到本實(shí)用新型的高密度聚 乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管。
權(quán)利要求1.一種高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管,其特征在于由高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管經(jīng)螺旋纏繞并用聚乙烯熱熔膠焊接而成;所述的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管為中空矩形管,該中空矩形管的內(nèi)部為交聯(lián)高密度聚乙烯管,外圍為純高密度聚乙烯包覆層;所述的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管的徑向斷面結(jié)構(gòu)包括交聯(lián)高密度聚乙烯管、純高密度聚乙烯包覆層以及連接在相鄰純高密度聚乙烯包覆層之間的聚乙烯熱熔膠連接層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管,其特征在于所述的交聯(lián)高密度聚乙烯管的管壁厚度為高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管管壁厚度的70% -95%。
專利摘要一種高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合雙壁纏繞管,由高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管經(jīng)螺旋纏繞并用聚乙烯熱熔膠焊接而成;所述的高密度聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合管為中空矩形管,該中空矩形管的內(nèi)部為交聯(lián)高密度聚乙烯管,外圍為純高密度聚乙烯包覆層。本實(shí)用新型由于中空矩形管內(nèi)部為交聯(lián)高密度聚乙烯管,使得管道中空方管處的模量、抗沖擊、抗劃痕、抗慢速裂紋擴(kuò)展性、抗環(huán)境應(yīng)力開裂性、抗蠕變及耐高溫性得到了極大的提升;中空矩形管外圍為純高密度聚乙烯包覆層,可保證中空矩形管外壁易熔融焊接,使得雙壁纏繞管整體具有足夠的縫拉伸強(qiáng)度,有效的提高了管道的整體性能。
文檔編號(hào)F16L9/18GK202691330SQ20122027395
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者蘇長(zhǎng)裕, 鄭敏, 王鵬, 甄萬(wàn)清, 陳燕, 劉天璽 申請(qǐng)人:上海清遠(yuǎn)管業(yè)科技有限公司