專利名稱：一種玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于多種物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓艿?，尤其是一種玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，屬于運(yùn)輸管道技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著石油天然氣行業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)熱塑性塑料管(簡(jiǎn)稱RTP管)的用途越來越廣泛，例如用于100米深的水下原油輸送。目前，RTP管中采用的增強(qiáng)材料一般分為金屬和非金屬兩大類，其中金屬增強(qiáng)材料包括鋼絲、鋼帶、鋼骨架和鋁帶等幾種，而非金屬增強(qiáng)材料包括點(diǎn)纖維、長纖維(例如合成纖維、玻璃纖維、碳纖維等)和纖維絲織物等幾種。但是金屬增強(qiáng)材料具有易腐蝕，易彎折等缺點(diǎn)。非金屬增強(qiáng)材料中玻璃纖維的應(yīng)用較多，但是其熱穩(wěn)定性、耐酸性、耐堿性、抗拉強(qiáng)度和力學(xué)性能不能很好地滿足管道運(yùn)輸?shù)男枰?br>
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種成本低，重量小，耐壓性能好的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，包括內(nèi)襯管、纏繞在內(nèi)襯管外的纖維增強(qiáng)層和套在纖維增強(qiáng)層外的外保護(hù)套，其改進(jìn)之處在于，所述纖維增強(qiáng)層包括至少兩層玄武巖纖維層，所述玄武巖纖維層由連續(xù)纏繞在內(nèi)襯管上的玄武巖纖維組成。本實(shí)用新型進(jìn)一步的完善是，所述玄武巖纖維環(huán)向纏繞或螺旋纏繞在內(nèi)襯管上。本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是，所述相鄰兩層的玄武巖纖維纏繞方向是相反的，其纏繞角度為20 80°或100 160°。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的完善是，所述玄武巖纖維的表面具有熱塑性樹脂。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的完善是，所述內(nèi)襯管和保護(hù)套均由熱塑性樹脂材料制得。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，具有質(zhì)量小，柔軟，耐壓性能好，抗腐蝕性強(qiáng)，等優(yōu)點(diǎn)，該管材可以加工成幾百米甚至上千米的盤卷，不僅可以減少接頭，使得施工鋪設(shè)更加方便，還延長了其使用壽命，可廣泛用于原油、天然氣的運(yùn)輸。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，其結(jié)構(gòu)如
圖1所示，包括內(nèi)襯管3、纏繞在內(nèi)襯管3外的纖維增強(qiáng)層2和套在纖維增強(qiáng)層2外的外保護(hù)套1，其中纖維增強(qiáng)層2包括至少兩層玄武巖纖維層，玄武巖纖維層由連續(xù)纏繞在內(nèi)襯管上的玄武巖纖維組成，玄武巖纖維采用環(huán)向纏繞或螺旋纏繞方式連續(xù)纏繞在內(nèi)襯管3上，相鄰兩層的玄武巖纖維纏繞方向成角度分布，可采用縱向、環(huán)向和軸向纏繞方式，玄武巖纖維的表面具有熱塑性樹脂。另外，內(nèi)襯管3和保護(hù)套I均由熱塑性樹脂材料制得，熱塑性樹脂材料可以為聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、聚酰胺或聚偏氟乙烯。玄武巖纖維除了具有高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)外，還具有耐高溫、抗氧化、抗輻射、絕熱隔音、過濾性好、抗壓縮強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度高及適應(yīng)于各種環(huán)境下使用等優(yōu)異性能，并且其性價(jià)比好，是一種純天然的無機(jī)非金屬材料，也是一種可以滿足國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的新的基礎(chǔ)材料和高技術(shù)纖維。玄武巖石料在1450 1500°C條件下熔融后，經(jīng)過鉬銠合金拉絲漏板高速拉制制得連續(xù)玄武巖纖維，選用玄武巖纖維單股直接無捻粗紗或原絲集束，經(jīng)過干燥處理和表面改性處理，控制其纏繞張力及排線精度，使得該玄武巖纖維與熱塑性樹脂的基體界面之間膠合作用得到很大提高，再用熱塑性樹脂進(jìn)行接枝和包裹處理得到用作塑料管增強(qiáng)的纖維。制作過程中，內(nèi)襯管3上螺旋纏繞多層玄武巖纖維，纏繞時(shí)對(duì)內(nèi)襯管3進(jìn)行加熱，可使位于玄武巖纖維表面的熱塑性樹脂受熱熔融，進(jìn)而使其與內(nèi)襯管3之間、相鄰兩層玄武巖纖維之間膠合性好，其中相鄰兩層玄武巖纖維的纏繞方向是相反的，其纏繞角度為20 80°或100 160°。纏繞結(jié)束后，擠出機(jī)模頭在線涂覆一層熱塑性樹脂材料，構(gòu)成保護(hù)套I。玄武巖纖維作為增強(qiáng)材料，可做成連續(xù)絲帶狀纏繞增強(qiáng)，使用時(shí)無需焊接，可充分發(fā)揮其強(qiáng)度特性，避免了應(yīng)力集中，不影響熱塑性塑料層的成型。而增強(qiáng)熱塑性塑料管具有柔韌性和可盤卷性。該管道可根據(jù)要求定做具有一定長度的整根管，中間無接頭，盤卷長管運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，只需連接兩端頭即可，方便鋪設(shè)，尤其是在沙漠、沼澤、叢林和海洋環(huán)境，顯著降低了成本。連接端頭時(shí)采用機(jī)械壓緊方式，將管道各層通過機(jī)械作用壓緊到金屬接頭件上，在實(shí)現(xiàn)密封的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了軸向負(fù)載的傳遞，然后由金屬接頭完成連接。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，包括內(nèi)襯管、纏繞在內(nèi)襯管外的纖維增強(qiáng)層和套在纖維增強(qiáng)層外的外保護(hù)套，其特征是所述纖維增強(qiáng)層包括至少兩層玄武巖纖維層，所述玄武巖纖維層由連續(xù)纏繞在內(nèi)襯管上的玄武巖纖維組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，其特征是所述玄武巖纖維環(huán)向纏繞或螺旋纏繞在內(nèi)襯管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，其特征是所述相鄰兩層的玄武巖纖維纏繞方向是相反的，其纏繞角度為20 80°或100 160°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，其特征是所述玄武巖纖維的表面具有熱塑性樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，其特征是所述內(nèi)襯管和保護(hù)套均由熱塑性樹脂材料制得。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性塑料管，包括內(nèi)襯管、纏繞在內(nèi)襯管外的纖維增強(qiáng)層和套在纖維增強(qiáng)層外的外保護(hù)套，所述纖維增強(qiáng)層包括至少兩層玄武巖纖維層，所述玄武巖纖維層由連續(xù)纏繞在內(nèi)襯管上的玄武巖纖維組成。本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，具有質(zhì)量小，柔軟，耐壓性能好，抗腐蝕性強(qiáng)，等優(yōu)點(diǎn)，該管材可以加工成幾百米甚至上千米的盤卷，不僅可以減少接頭，使得施工鋪設(shè)更加方便，還延長了其使用壽命，可廣泛用于原油、天然氣的運(yùn)輸。
文檔編號(hào)F16L9/14GK202901563SQ20122058015
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者吳海波, 尹鎮(zhèn)喜, 郁蓉蓉, 戴偉 申請(qǐng)人:南京晨光歐佩亞復(fù)合管工程有限公司