專利名稱:一種支撐用管材及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支撐用管材及其制作方法，特別是一種用于支撐燈具等公用設(shè)施的支撐用管材。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的道路及公用設(shè)施建設(shè)中，對(duì)于燈桿、路標(biāo)顯示牌的支撐桿等支撐用管材，多使用鋼鐵或木質(zhì)材料。在實(shí)際的運(yùn)用中，使用鋼鐵材料的成本較高，對(duì)于塑形方面的難度高，使得外觀上比較單調(diào)，表面處理的工藝方面上缺乏靈活性和多樣性；對(duì)于鋼鐵材質(zhì)的戶外設(shè)施來(lái)說(shuō)，要做到防腐必須進(jìn)行表面鍍層或噴塑等處理，相應(yīng)的產(chǎn)生許多環(huán)境污染的問(wèn)題；而且鋼鐵硬度高，車禍時(shí)人體撞擊在上面容易受傷。另一方面，如果使用木質(zhì)材料則顯現(xiàn)的問(wèn)題更多，首先，作為木質(zhì)材料的設(shè)施在硬度方面很難做到，撞擊時(shí)容易斷裂和變形；其次，作為戶外設(shè)施，受環(huán)境溫度、天氣條件等因素的影響，木材剝蝕和腐化等情況嚴(yán)重；還有防火性能差，易沾灰等等都是木質(zhì)材料的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種性質(zhì)穩(wěn)定、地域及氣候適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便，而且重復(fù)使用，更加環(huán)保、美觀的支撐用管材及其制作方法。
本發(fā)明的支撐用管材的制作方法，先制作出支撐件(1)，再通過(guò)模具注塑制作出防護(hù)層(3)，在支撐件(1)外套上防護(hù)層(3)，在支撐件(1)和防護(hù)層(3)之間澆灌入填充層(2)。
上述的支撐用管材的制作方法，用鍍鋅鋼管制作出支撐件(1)，根據(jù)支撐件(1)的高度，制作出至少2段防護(hù)層(3)，將各段防護(hù)層(3)密封連接成一個(gè)整體，套在支撐件(1)上，在支撐件(1)和防護(hù)層(3)之間澆灌入聚氨基甲酸酯作為填充層(2)，進(jìn)行發(fā)泡處理，等填充層(2)凝固得到管材。
本發(fā)明的支撐用管材，它在內(nèi)層采用支撐件(1)，在外層設(shè)有防護(hù)層(3)，在支撐件(1)與防護(hù)層(3)之間設(shè)有填充層(2)。
上述的支撐用管材，支撐件(1)采用金屬管。
上述的支撐用管材，支撐件(1)采用鍍鋅鋼管。
上述的支撐用管材，填充層(2)采用聚氨基甲酸酯。
上述的支撐用管材，防護(hù)層(3)采用聚乙烯。
上述的支撐用管材，防護(hù)層(3)采用中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。
上述的支撐用管材，防護(hù)層(3)的聚乙烯內(nèi)加入有光屏蔽劑、阻燃劑和防老劑。
本發(fā)明支撐用管材結(jié)構(gòu)的中央為金屬材料的支撐件，起到隔絕中間填充層并支撐整個(gè)管材的作用。支撐件可以采用鋼鐵、鉛等金屬材料，由于不暴露在空氣中，不易被腐蝕，在路燈損壞或更換回收以后可以再次使用，節(jié)約了鋼鐵等材料。中間的填充層聚氨基甲酸酯是一種有機(jī)高分子材料，是分子結(jié)構(gòu)中含有-NHCOO-單元的高分子化合物，它的耐磨性能好，在相同硬度下，比其它泡沫材料的彈性體承載能力高，抗沖擊性高，回彈范圍廣，因此，它可以作為一種良好的支撐承重結(jié)構(gòu)的材料。由于填充層材料中間有許多間隙，因此，在受到外力沖擊的時(shí)候，各網(wǎng)點(diǎn)之間發(fā)生輕微的形變，可以緩沖大部分的力。同時(shí)，該材料具有一定的記憶性，在X光的繞射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，軟鏈段在纖維伸展?fàn)顟B(tài)下形成了應(yīng)力所造成的結(jié)晶區(qū)，由于結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)導(dǎo)致纖維在伸展?fàn)顟B(tài)下的剛性和強(qiáng)度皆增加。當(dāng)外力除去時(shí)，即刻回縮，軟鏈段的結(jié)晶消失，分子又回歸卷曲狀態(tài)短時(shí)間內(nèi)便可恢復(fù)原有外觀。
聚氨基甲酸酯在140℃下穩(wěn)定，不受臭氧侵蝕的影響，耐輻射，抗霉菌，低磨擦。聚氨基甲酸酯的強(qiáng)度比天然木材高，由于中間有間隙，因此密度比天然木材低(300～700kg/m3)，強(qiáng)度上有了可靠的保證，同時(shí)又使得他比同類的材料質(zhì)量輕，運(yùn)輸與安裝的比較方便。由于可與木材、金屬和大部分塑料粘接，附著能力非常強(qiáng)，因此，能夠與內(nèi)部的支撐管件和外部的防護(hù)層結(jié)合為一體，當(dāng)外部向管體施加作用力的時(shí)候，作為承重結(jié)構(gòu)的填充層又可以作為對(duì)內(nèi)外兩部分的進(jìn)行強(qiáng)有力緊固。而且還具有模塑和加工成本低，耐油、脂和化學(xué)品，不易沾污等優(yōu)點(diǎn)，由于聚氨基甲酸酯可塑性比較強(qiáng)，人工和材料成本很經(jīng)濟(jì)，還可以回收后再次使用。
本發(fā)明支撐用管材的外部是防護(hù)層，作用是保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和造型美觀。防護(hù)層選用一種聚乙烯樹(shù)脂材料，聚乙烯本身是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂，無(wú)臭，無(wú)毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)70～-100℃)，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)良，還是一種環(huán)保再循環(huán)材料，不污染環(huán)境；而目前市場(chǎng)上一般的改性聚乙烯要么只有阻燃或防紫外線的特點(diǎn)，而為了適應(yīng)特殊用途，改性的聚乙烯不但具有了防紫外線的功能，減緩了它的老化，同時(shí)具有了阻燃的功能，到達(dá)UL-94的標(biāo)準(zhǔn)，使用更安全。由于該材料相對(duì)于鋼鐵材料來(lái)說(shuō)，表面處理工藝上更為方便，減少了表面的噴塑涂工藝，更加的環(huán)保，而且，通過(guò)模具注塑定型，在塑型方面的成本更為低廉，且效率更高。相比于普通的鋼管管材，本發(fā)明的支撐用管材不僅材料輕，方便運(yùn)輸，易于安裝和拆卸，而且在牢固度，防火性能上都有良好的保證，而且不會(huì)生銹，即使管材出現(xiàn)損壞，外面的樹(shù)脂防護(hù)層還可以回收粉碎以后再次塑型使用，里面的支撐件也能回收利用，在資源的循環(huán)利用上具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。由于中間和外部的材料都為絕緣材料，因此，在用電安全上有更好保證。聚氨基甲酸酯與外層樹(shù)脂的結(jié)合構(gòu)造，另一方面也起到緩沖作用，保護(hù)人身安全的作用，同時(shí)可以使用一定的材料配比，按撞擊力的大小，設(shè)定折斷系數(shù)，使撞擊物或人避免過(guò)大損傷。因此本發(fā)明采用特別的三層結(jié)構(gòu)，通過(guò)中間泡沫填充層將內(nèi)外兩層連為一個(gè)整體，具有性質(zhì)穩(wěn)定、地域及氣候適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便，節(jié)省回收材料，更加環(huán)保、美觀、安全等優(yōu)點(diǎn)，可以用于各種管材支撐管件，如燈桿、旗桿、監(jiān)控桿、通信桿、小型建筑支撐用桿(公交車站支撐桿、雨棚支撐用桿)等技術(shù)領(lǐng)域：
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附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為聚氨基甲酸酯材料的截面圖；附圖3為本發(fā)明的使用示意圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明的實(shí)施例1支撐用管材，它在內(nèi)層采用金屬的支撐件(1)，優(yōu)選鍍鋅鋼管，在支撐件(1)外套上防護(hù)層(3)，中間注入填充層(2)，填充層(2)采用聚氨基甲酸酯。防護(hù)層(3)可以使用中密度聚乙烯或高密度聚乙烯，防護(hù)層(3)聚乙烯內(nèi)加入有光屏蔽劑、阻燃劑和防老劑，光屏蔽劑可以選用鈦白或炭黑，使聚乙烯防紫外線，在戶外使用壽命更長(zhǎng)久，阻燃劑選用磷氮阻燃劑，使聚乙烯具有了阻燃的功能，使用更安全。防老劑可以選用抗氧劑如酚類、芳胺類等，比如抗氧劑264、抗氧劑1010、硫代二丙酸二月桂酯或者亞磷酸三苯酯等，防老劑可以使聚乙烯對(duì)熱，氧，曲撓，疲勞老化有良好防護(hù)效能。制作防護(hù)層(3)時(shí)可按現(xiàn)有的模具注塑技術(shù)進(jìn)行制作。
在制作時(shí)，先根據(jù)設(shè)計(jì)的路燈的高度選擇支撐件(1)的高度和厚度，制作得到支撐件(1)，按照設(shè)計(jì)的管材外觀制作出多段的防護(hù)層(3)，將每段防護(hù)層(3)按照外觀設(shè)計(jì)密封組合在一起，套在支撐件(1)上，在支撐件(1)與防護(hù)層(3)之間留有空隙，然后在支撐件(1)和防護(hù)層(3)之間澆灌入聚氨基甲酸酯作為填充層(2)，進(jìn)行發(fā)泡處理，等填充層(2)凝固得到管材。
為了便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，在支撐件(1)與防護(hù)層(3)上預(yù)留有電路板安裝口(4)等常規(guī)安裝預(yù)留口，等填充層(2)凝固后，再進(jìn)行電燈的安裝。
本發(fā)明的實(shí)施例2支撐用管材，它在內(nèi)層采用鉛管作為支撐件(1)，在支撐件(1)外套上防護(hù)層(3)，中間注入填充層(2)，填充層(2)采用聚氨基甲酸酯。防護(hù)層(3)可以使用中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。為了增加使用壽命和安全性，防護(hù)層(3)聚乙烯內(nèi)加入有光屏蔽劑、阻燃劑和防老劑。光屏蔽劑可以選用鈦白或炭黑，使聚乙烯防紫外線，在戶外使用壽命更長(zhǎng)久，阻燃劑選用磷氮阻燃劑，使聚乙烯具有了阻燃的功能，使用更安全。防老劑可以選用抗氧劑如酚類、芳胺類等，比如抗氧劑264、抗氧劑1010、硫代二丙酸二月桂酯或者亞磷酸三苯酯等，防老劑可以使聚乙烯對(duì)熱，氧，曲撓，疲勞老化有良好防護(hù)效能。制作防護(hù)層(3)時(shí)可按現(xiàn)有的模具注塑技術(shù)進(jìn)行制作。
在制作時(shí)，先根據(jù)設(shè)計(jì)的廣告牌支撐桿的高度選擇支撐件(1)的高度和厚度，制作得到支撐件(1)，按照設(shè)計(jì)的管材外觀制作出1段防護(hù)層(3)，將防護(hù)層(3)套在支撐件(1)上，在支撐件(1)與防護(hù)層(3)之間留有空隙，然后在支撐件(1)和防護(hù)層(3)之間澆灌入聚氨基甲酸酯作為填充層(2)，進(jìn)行發(fā)泡處理，等填充層(2)凝固得到管材。
權(quán)利要求
1.一種支撐用管材的制作方法，其特征在于先制作出支撐件(1)，再通過(guò)模具注塑制作出防護(hù)層(3)，在支撐件(1)外套上防護(hù)層(3)，在支撐件(1)和防護(hù)層(3)之間澆灌入填充層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的支撐用管材的制作方法，其特征在于用鍍鋅鋼管制作出支撐件(1)，根據(jù)支撐件(1)的高度，制作出至少2段防護(hù)層(3)，將各段防護(hù)層(3)密封連接成一個(gè)整體，套在支撐件(1)上，在支撐件(1)和防護(hù)層(3)之間澆灌入聚氨基甲酸酯作為填充層(2)，進(jìn)行發(fā)泡處理，等填充層(2)凝固得到管材。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的支撐用管材，其特征在于它在內(nèi)層采用支撐件(1)，在外層設(shè)有防護(hù)層(3)，在支撐件(1)與防護(hù)層(3)之間設(shè)有填充層(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的支撐用管材，其特征在于支撐件(1)采用金屬管。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的支撐用管材，其特征在于支撐件(1)采用鍍鋅鋼管。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的支撐用管材，其特征在于填充層(2)采用聚氨基甲酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的支撐用管材，其特征在于防護(hù)層(3)采用聚乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的支撐用管材，其特征在于防護(hù)層(3)采用中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的支撐用管材，其特征在于防護(hù)層(3)的聚乙烯內(nèi)加入有光屏蔽劑、阻燃劑和防老劑。
專利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種支撐用管材及其制作方法，其特征在于它在內(nèi)層采用支撐件(1)，在外層設(shè)有防護(hù)層(3)，在支撐件(1)與防護(hù)層(3)之間設(shè)有填充層(2)。發(fā)明采用特別的三層結(jié)構(gòu)，通過(guò)中間泡沫填充層將內(nèi)部的支撐件和外防護(hù)層連為一個(gè)整體，具有性質(zhì)穩(wěn)定、地域及氣候適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便，節(jié)省回收材料，更加環(huán)保、美觀、安全等優(yōu)點(diǎn)，可以用于各種管材支撐管件，如燈桿、旗桿、監(jiān)控桿、通信桿、小型建筑支撐用桿(公交車站支撐桿、雨棚支撐用桿)等技術(shù)領(lǐng)域：
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文檔編號(hào)B32B1/08GK1995798SQ200610201504
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月31日
發(fā)明者程世友 申請(qǐng)人:浙江晶日照明科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan