一種熱固型竹木復(fù)合管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱固型竹木復(fù)合管，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、排水及建筑通風(fēng)等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在給農(nóng)業(yè)灌溉、排水及建筑通風(fēng)行業(yè)，普遍采用水泥管、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、玻璃鋼管、薄鐵管等傳統(tǒng)管道。水泥管成本低，但強(qiáng)度低，重量重，管接頭易漏；聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯管道質(zhì)輕、光滑且耐腐蝕，但剛度和強(qiáng)度方面有所不足且原料均為石油化工合成制品；玻璃鋼管及玻璃鋼夾砂管具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、流體阻力小，但產(chǎn)品采用主要原料增強(qiáng)材料為高能耗的玻璃纖維，樹(shù)脂為石油化工合成制品，產(chǎn)品及廢料不可回收、不環(huán)保。薄鋼管存在耐腐性差，生產(chǎn)過(guò)程能耗高、污染高、不環(huán)保等缺點(diǎn)。因此使用這類傳統(tǒng)管道，消耗著大量的礦產(chǎn)資源、且高能耗高排放、資源不可再生，和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念相悖。
[0003]專利號(hào)為2009201212098，名稱為“竹纖維纏繞復(fù)合管”的中國(guó)專利中公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu):沿管徑方向，由內(nèi)到外依次為內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、外防護(hù)層，其特征在于所述的增強(qiáng)層為連續(xù)的竹纖維帶纏繞在內(nèi)襯層上的竹纖維層，該竹纖維層為竹纖維帶環(huán)向?qū)?、竹纖維帶螺旋層或前二者的組合，竹纖維層的層數(shù)為二層以上。上述竹復(fù)合管符合節(jié)能環(huán)保、資源可再生等先進(jìn)理念，且價(jià)格低于其它傳統(tǒng)管道，但在低壓力使用領(lǐng)域，特別是農(nóng)業(yè)灌溉、排水、建筑通風(fēng)等領(lǐng)域價(jià)格仍然偏高。
[0004]專利號(hào)為201320697993.3，名稱為“熱固型竹砂復(fù)合壓力管”的中國(guó)專利中公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu):其徑向由內(nèi)至外分別設(shè)置有內(nèi)襯層、內(nèi)增強(qiáng)層、砂膠層、外增強(qiáng)層和外防護(hù)層，所述的內(nèi)襯層和外防護(hù)層之間由內(nèi)至外依次設(shè)置有竹篾纏繞而成的內(nèi)增強(qiáng)層、礦砂膠水?dāng)嚢瓒傻脑龊駥雍椭耋p繞而成的外增強(qiáng)層。上述現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的復(fù)合管存在重量相對(duì)偏重的弊端，安裝運(yùn)輸不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)原料可再生，且價(jià)格特別低廉，重量輕便于運(yùn)輸?shù)臒峁绦椭衲緩?fù)合管。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:該熱固型竹木復(fù)合管，其徑向由內(nèi)至外分別設(shè)置有內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、結(jié)構(gòu)層和外防護(hù)層，其特征在于:所述的內(nèi)襯層和外防護(hù)層之間由內(nèi)至外依次設(shè)置有竹篾纏繞而成的增強(qiáng)層和木刨削板單板或二合板纏繞而成的結(jié)構(gòu)層。本實(shí)用新型采用多層復(fù)合的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)層采用環(huán)保可再生的竹子，竹子作為一種可快速再生的、環(huán)保的資源，具備質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高剛度、耐腐蝕、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)層采用速生樹(shù)木，具有生長(zhǎng)期短、加工效率高、質(zhì)輕耐腐、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。大幅度提高了生產(chǎn)加工效率，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品的成本。
[0007]本實(shí)用新型所述的增強(qiáng)層中竹篾排列整齊地纏繞粘合在內(nèi)襯層外表面，結(jié)構(gòu)層中木刨削板為單板或二合板，木刨削板均勻有序地排列復(fù)合在增強(qiáng)層外表面。增強(qiáng)層中竹篾在纏繞的同時(shí)加入配比好的氨基樹(shù)脂，根據(jù)不同的使用要求設(shè)定不同的厚度，保證管材達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)層將刨削木板復(fù)合在增強(qiáng)層外表面，木板正反面均涂有氨基樹(shù)脂。結(jié)構(gòu)層的厚度根據(jù)不同的使用要求來(lái)設(shè)計(jì)。
[0008]本實(shí)用新型所述的增強(qiáng)層中的竹篾長(zhǎng)0.5m~2m，寬厚0.上述尺寸的竹篾加工難度低，竹材利用率高，降低生產(chǎn)成本，在熱脹冷縮的情況下能保證足夠的粘結(jié)力。
[0009]本實(shí)用新型所述的增強(qiáng)層中竹篾先徑向纏繞形成一層徑向?qū)诱澈显趦?nèi)襯層的外表面，再軸向纏繞形成一層軸向?qū)诱澈显趶较驅(qū)拥耐獗砻?。先徑向后軸向纏繞的優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)化管材承壓性能。
[0010]本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)層是采用厚度為0.lmm~2mm,寬5mm~300mm的木刨削單板或木刨削二合板。木刨削單板是旋切木質(zhì)連續(xù)單板，為了提高纏繞拉伸強(qiáng)度，可以在單板縱向加上兩條或多條縫紉線。木刨削二合板采用單板不等厚粘合，木刨削二合板的木紋為交叉粘合。木刨削單板或二合板主要起到增加管剛度作用，從而使管件不變形。
[0011]本實(shí)用新型所述的內(nèi)襯層為無(wú)紡布和針織租膠粘而成，厚度為0.5mm~l.5_。無(wú)紡布可以采用竹纖維、麻、化纖、玻纖等無(wú)紡布，上述材質(zhì)和厚度的內(nèi)襯層其優(yōu)點(diǎn)是防滲、防腐、衛(wèi)生、內(nèi)壁光滑。
[0012]本實(shí)用新型所述的外防護(hù)層涂覆在結(jié)構(gòu)層的外表面上，其厚度為0.5mm~l.5mm。夕卜防護(hù)層采用防腐防水材料。
[0013]本實(shí)用新型所述的內(nèi)襯層、增強(qiáng)層和結(jié)構(gòu)層粘結(jié)固化為一體，保證產(chǎn)品能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和剛度，方便包裝存儲(chǔ)和運(yùn)輸。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型在管材設(shè)計(jì)中加入了刨削木板，降低了竹復(fù)管的材料成本，從而使管材的生產(chǎn)效率大幅度提高，為農(nóng)業(yè)灌溉、排水和建筑通風(fēng)等領(lǐng)域提供了質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的管道。同時(shí)，采用速生樹(shù)木增加管材剛度，降低了管材自身的重量，有利于運(yùn)輸。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1。
[0017]本實(shí)施例應(yīng)用于DN600的熱固型竹木復(fù)合管，主要適用于農(nóng)業(yè)灌溉干管，污水處理集輸管線次干管，循環(huán)冷卻水、建筑通風(fēng)等領(lǐng)域。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型管材其徑向由內(nèi)至外分別設(shè)置有內(nèi)襯層1、增強(qiáng)層2、結(jié)構(gòu)層3、和外防護(hù)層4。內(nèi)襯層1、增強(qiáng)層2和結(jié)構(gòu)層3逐層粘結(jié)復(fù)合固化成一體，外防護(hù)層4涂覆在結(jié)構(gòu)層3的外表面。具體加工過(guò)程如下。
[0018]1、把新鮮的毛竹開(kāi)成長(zhǎng)0.5-2米，寬厚0.3mm~lmm的竹蔑。
[0019]2、在外徑為600_的經(jīng)拋光的鋼制或玻璃鋼直管模具上包覆一層脫模薄膜，用防腐性能優(yōu)異的樹(shù)脂、竹纖維無(wú)紡布和竹針織氈，在直管模具上制作厚度達(dá)0.5mm~l.5mm的內(nèi)襯層I。
[0020]3、待內(nèi)襯層I固化后，把竹蔑裝在纏繞機(jī)上，通過(guò)機(jī)械化的纏繞排列整齊地鋪設(shè)在直管模具的內(nèi)襯層I上，在纏繞的同時(shí)加入已經(jīng)配方好的氨基樹(shù)脂，形成增強(qiáng)層2。增強(qiáng)層2的纏繞順序?yàn)橄葟较蚶p繞形成一層徑向?qū)诱澈显趦?nèi)襯層I的外表面，再軸向纏繞形成一層軸向?qū)诱澈显趶较驅(qū)拥耐獗砻?。整個(gè)增強(qiáng)層2厚度為4mm。
[0021]4、在增強(qiáng)層2外，把0.lmm~2mm的木刨削單板，切分成50mm~300mm寬，通過(guò)浸膠槽使得木刨削單板四周沾上氨基樹(shù)脂，復(fù)合在增強(qiáng)層表面，直到設(shè)計(jì)厚度，形成結(jié)構(gòu)層3，所述的木刨削單板為旋切木質(zhì)連續(xù)單板。
[0022]5、纏繞完畢后，對(duì)管道進(jìn)行加熱固化，樹(shù)脂交聯(lián)固化后，成為堅(jiān)硬一體的熱固型復(fù)合管道。
[0023]6、在管道外面涂刷一層防水防腐較好的樹(shù)脂及防福射填料，厚約0.5mm~lmm,形成外防護(hù)層4。
[0024]本管道經(jīng)水壓測(cè)試，短時(shí)失效壓力達(dá)到0.6MPa，剛度達(dá)到5000N/m2，管體材質(zhì)密度為 1.0-1.1o
[0025]實(shí)施例2。
[0026]本實(shí)施例應(yīng)用于DN300的熱固型竹木復(fù)合管，主要適用于農(nóng)業(yè)灌溉次干管，污水處理集輸管線上游支管，循環(huán)冷卻水等領(lǐng)域。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型管材其徑向由內(nèi)至外分別設(shè)置有內(nèi)襯層1、增強(qiáng)層2、結(jié)構(gòu)層3和外防護(hù)層4。內(nèi)襯層1、增強(qiáng)層2和結(jié)構(gòu)層3逐層粘結(jié)復(fù)合固化成一體，外防護(hù)層4涂覆在結(jié)構(gòu)層3的外表面。具體加工過(guò)程如下。
[0027]1、把新鮮的毛竹開(kāi)成長(zhǎng)0.5-2米，寬厚0.3mm~lmm的竹蔑。
[0028]2、在外徑為300mm的經(jīng)拋光的鋼制或玻璃鋼直管模具上包覆一層脫模薄膜，用防腐性能優(yōu)異的樹(shù)脂、竹纖維無(wú)紡布和竹針織氈，在直管模具上制作厚度達(dá)1.2mm~2.5mm的內(nèi)襯層I。
[0029]3、待內(nèi)襯層I固化后，把竹蔑裝在纏繞機(jī)上，通過(guò)機(jī)械化的纏繞排列整齊地鋪設(shè)在直管模具的內(nèi)襯層I上，在纏繞的同時(shí)加入已經(jīng)配方好的氨基樹(shù)脂，形成增強(qiáng)層2。增強(qiáng)層2的纏繞順序?yàn)橄葟较蚶p繞形成一層徑向?qū)诱澈显趦?nèi)襯層I的外表面，再軸向纏繞形成一層軸向?qū)诱澈显趶较驅(qū)拥耐獗砻?。整個(gè)增強(qiáng)層2厚度為4mm。
[0030]4、在增強(qiáng)層2外，把0.lmm~2mm的木刨削二合板，切分成50mm~300mm寬，通過(guò)浸膠槽使得木刨削單板四周沾上氨基樹(shù)脂，復(fù)合在增強(qiáng)層表面，直到設(shè)計(jì)厚度，形成結(jié)構(gòu)層3。木刨削二合板采用單板不等厚粘合，木刨削二合板的木紋為交叉粘合。
[0031]5、纏繞完畢后，對(duì)管道進(jìn)行加熱固化，樹(shù)脂交聯(lián)固化后，成為堅(jiān)硬一體的熱固型復(fù)合管道。
[0032]6、在管道外面涂刷一層防水防腐較好的樹(shù)脂及防福射填料，厚約0.5mm~lmm,形成外防護(hù)層4。
[0033]本管道經(jīng)水壓測(cè)試，短時(shí)失效壓力達(dá)到1.0MPa,剛度達(dá)到10000N/m2。
[0034]本說(shuō)明書(shū)中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說(shuō)明。結(jié)構(gòu)層3中使用的木刨削板的寬度可以切分的更窄，理論上其寬度為5mm~300mm。外防護(hù)層的厚度根據(jù)實(shí)際安裝使用的外界環(huán)境做調(diào)整，一般厚度范圍控制在0.5-1.5mm。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱固型竹木復(fù)合管，其徑向由內(nèi)至外分別設(shè)置有內(nèi)襯層和外防護(hù)層，其特征在于:所述的內(nèi)襯層和外防護(hù)層之間由內(nèi)至外依次設(shè)置有竹篾纏繞而成的增強(qiáng)層和木刨削板纏繞而成的結(jié)構(gòu)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固型竹木復(fù)合管，其特征在于:所述的增強(qiáng)層中竹篾排列整齊地纏繞粘合在內(nèi)襯層外表面，結(jié)構(gòu)層中木刨削板為單板或二合板，木刨削板均勻有序地排列復(fù)合在增強(qiáng)層外表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱固型竹木復(fù)合管，其特征在于:所述的增強(qiáng)層中的竹蔑長(zhǎng) 0.5m~2m，寬厚 0.
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱固型竹木復(fù)合管，其特征在于:所述的增強(qiáng)層中竹篾先徑向纏繞形成一層徑向?qū)诱澈显趦?nèi)襯層的外表面，再軸向纏繞形成一層軸向?qū)诱澈显趶较驅(qū)拥耐獗砻妗?br>5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱固型竹木復(fù)合管，其特征在于:所述結(jié)構(gòu)層是采用厚.0.lmm~2mm,寬5mm~300mm的木刨削單板或木刨削二合板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱固型竹木復(fù)合管，其特征在于:所述的木刨削單板是旋切木質(zhì)連續(xù)單板，木刨削二合板采用單板不等厚粘合，木刨削二合板的木紋為交叉粘合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固型竹木復(fù)合管，其特征在于:所述的內(nèi)襯層為無(wú)紡布和針織租膠粘而成，厚度為0.5mm~l.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固型竹木復(fù)合管，其特征在于:所述的外防護(hù)層涂覆在外增強(qiáng)層的外表面上，其厚度為0.5mm~l.5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固型竹木復(fù)合管，其特征在于:所述的內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、結(jié)構(gòu)層粘結(jié)固化為一體。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱固型竹木復(fù)合管，其徑向由內(nèi)至外分別設(shè)置有內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、結(jié)構(gòu)層和外防護(hù)層，其特征在于：所述的內(nèi)襯層和外防護(hù)層之間由內(nèi)至外依次設(shè)置有竹篾纏繞而成的增強(qiáng)層和木刨削板單板或二合板纏繞而成的結(jié)構(gòu)層。本實(shí)用新型節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)原料可再生，且價(jià)格特別低廉，重量輕便于運(yùn)輸。
【IPC分類】F16L9-16
【公開(kāi)號(hào)】CN204493928
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520014219
【發(fā)明人】朱鑫, 葉柃, 楊會(huì)清, 周林英, 沈樹(shù)林
【申請(qǐng)人】浙江鑫宙竹基復(fù)合材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日