本發(fā)明涉及排水管領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
1、在現(xiàn)代排水工程領(lǐng)域，對排水管的性能要求日益提高。傳統(tǒng)的排水管在使用過程中往往面臨著諸多問題，如強(qiáng)度不足容易破裂、耐腐蝕性能欠佳導(dǎo)致使用壽命短、泄漏難以察覺等。
2、隨著科技的不斷進(jìn)步，新型材料的研發(fā)為排水管的創(chuàng)新帶來了新的機(jī)遇。玄武巖纖維作為一種高性能無機(jī)纖維材料，具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)異特性，在排水管領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，單一的玄武巖纖維材料在某些方面仍存在局限性，例如在應(yīng)對泄漏問題時(shí)缺乏有效的自修復(fù)能力；
3、同時(shí)，在排水管的使用過程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)對于保障排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要，目前常用的檢測方法往往較為復(fù)雜且不夠直觀。因此研發(fā)一種具有高強(qiáng)度、良好耐腐蝕性能、能夠自動檢測漏水并具備自修復(fù)功能的新型排水管及其先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，成為當(dāng)前排水工程領(lǐng)域亟待解決的問題，所以我們提出了一種高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管及其生產(chǎn)工藝來解決上述存在的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、1．要解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管及其生產(chǎn)工藝，它內(nèi)層和外層均采用玄武巖纖維增強(qiáng)材料與高性能聚酯樹脂復(fù)合，玄武巖纖維具有高強(qiáng)度特性，為排水管提供了良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；然后中間層使用了丁苯橡膠和聚氨酯的混合物來組成防泄漏自補(bǔ)高分子橡膠層，使得其在被外界異物刺穿發(fā)生泄漏時(shí)能夠利用其混合物的流動性和高粘性自動進(jìn)行修補(bǔ)，增強(qiáng)了排水管的可靠性和安全性，降低排水管漏水的概率；在外層上還加入了氯化鈷成分，作為檢測漏水成分，當(dāng)發(fā)生漏水時(shí)漏水口處氯化鈷會吸水發(fā)生顏色變化，能夠更加直觀、快速、準(zhǔn)確地檢測到漏水情況，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題。
3、2．技術(shù)方案
4、為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
5、一種高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管，包括內(nèi)層、中間層和外層，所述內(nèi)層由玄武巖纖維增強(qiáng)材料與高性能樹脂復(fù)合而成，所述玄武巖纖維增強(qiáng)材料為玄武巖纖維，且所述玄武巖纖維按重量份計(jì)為25-40份，所述高性能樹脂為耐高溫、耐腐蝕的聚酯樹脂，且所述聚酯樹脂按重量份計(jì)為30-45份；
6、所述中間層為防泄漏自補(bǔ)高分子橡膠層，其成分為丁苯橡膠和聚氨酯的混合物，且其混合成分比例為2:1，按重量份計(jì)為15-25份；
7、所述外層包括玄武巖纖維增強(qiáng)材料和高性能樹脂，同時(shí)還包括耐腐蝕樹脂材料、阻燃劑、增韌劑以及作為檢測漏水成分的氯化鈷，所述耐腐蝕樹脂材料為具有優(yōu)異耐腐蝕性的聚四氟乙烯樹脂，所述聚四氟乙烯樹脂按重量份計(jì)為30-40份，所述阻燃劑為十溴聯(lián)苯醚，所述十溴聯(lián)苯醚按重量份計(jì)為20-25份，所述增韌劑為良好的彈性和加工性能的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物按重量份計(jì)為5-10份，所述氯化鈷按重量份計(jì)為10-14份。
8、進(jìn)一步的，所述玄武巖纖維的直徑為7-25μm，所述玄武巖纖維的長度為3-20㎜。
9、一種高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
10、步驟一：制備內(nèi)層材料，將玄武巖纖維進(jìn)行預(yù)處理，去除雜質(zhì)并進(jìn)行表面活化處理后，與聚酯樹脂按重量份計(jì)比例加入到第一臺擠塑機(jī)中，擠塑成型得到內(nèi)層管坯；
11、步驟二：制備中間層材料，將丁苯橡膠和聚氨酯的混合物重量份計(jì)加入到第二臺擠塑機(jī)中，將中間層材料擠塑到內(nèi)層管坯上，形成帶有中間層的復(fù)合管坯；
12、步驟三：制備外層材料，將玄武巖纖維、聚酯樹脂、聚四氟乙烯樹脂、十溴聯(lián)苯醚、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及氯化鈷重量份計(jì)混合均勻后，加入到第三臺擠塑機(jī)中，將外層材料擠塑到帶有中間層的復(fù)合管坯上，形成三層結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管；
13、步驟四：對擠塑成型后的高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管進(jìn)行冷卻、定徑和切割后續(xù)處理，然后進(jìn)行質(zhì)量檢測，確保產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
14、進(jìn)一步的，所述步驟一中，玄武巖纖維的預(yù)處理包括使用水基纖維清洗劑進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間為20-30分鐘，清洗后在50-70℃的溫度下烘干1-2小時(shí)，再采用等離子體表面活化處理，處理時(shí)間為30-45分鐘，且所述玄武巖纖維和所述聚酯樹脂加入到第一臺擠塑機(jī)前，需先在60-70℃的溫度下進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合時(shí)間為?30-45分鐘，以確?；旌衔锏木鶆蛐浴?/p>
15、進(jìn)一步的，所述步驟二中，將丁苯橡膠和聚氨酯的混合物加入到第二臺擠塑機(jī)前，需先在40-50℃的溫度下進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合時(shí)間為?30-?45分鐘，以確?；旌衔锏木鶆蛐?。
16、進(jìn)一步的，所述步驟三中，外層材料加入到第三臺擠塑機(jī)前，需經(jīng)過高速攪拌設(shè)備預(yù)先混合，其攪拌溫度為60-70℃，攪拌速度為800-1200?轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20-30分鐘，以保證各成分充分混合均勻。
17、進(jìn)一步的，所述第一臺擠塑機(jī)的擠塑溫度為180-220℃，壓力為5-8mpa，所述第二臺擠塑機(jī)的擠塑溫度為150-180℃，壓力為4-6mpa，所述第三臺擠塑機(jī)的擠塑溫度為160-200℃，壓力為10-12mpa。
18、3．有益效果
19、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
20、（1）本方案，在材料上內(nèi)層和外層均采用玄武巖纖維增強(qiáng)材料與高性能聚酯樹脂復(fù)合，玄武巖纖維具有高強(qiáng)度特性，為排水管提供了良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；然后中間層使用了丁苯橡膠和聚氨酯的混合物來組成防泄漏自補(bǔ)高分子橡膠層，使得其在被外界異物刺穿發(fā)生泄漏時(shí)能夠利用其混合物的流動性和高粘性自動進(jìn)行修補(bǔ)，增強(qiáng)了排水管的可靠性和安全性，降低排水管漏水的概率；
21、（2）本方案，在外層上還加入了氯化鈷成分，作為檢測漏水成分，當(dāng)發(fā)生漏水時(shí)漏水口處氯化鈷會吸水發(fā)生顏色變化，能夠更加直觀、快速、準(zhǔn)確地檢測到漏水情況，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題。
22、（3）本方案，在生產(chǎn)工藝的精細(xì)把控方面，對玄武巖纖維使用專用水基纖維清洗劑清洗、烘干和等離子體表面活化處理預(yù)處理，提高了玄武巖纖維與樹脂的結(jié)合性能，確保了內(nèi)層管坯的質(zhì)量，玄武巖纖維預(yù)處理規(guī)范更加規(guī)范；同時(shí)，針對不同層材料采用三臺擠塑機(jī)進(jìn)行三次擠塑成型，三臺擠塑機(jī)分別針對不同層的材料設(shè)置特定的溫度和壓力，使各層材料在最佳條件下進(jìn)行擠塑成型，確保了排水管的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。
1.一種高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管，包括內(nèi)層、中間層和外層，其特征在于：所述內(nèi)層由玄武巖纖維增強(qiáng)材料與高性能樹脂復(fù)合而成，所述玄武巖纖維增強(qiáng)材料為玄武巖纖維，且所述玄武巖纖維按重量份計(jì)為25-40份，所述高性能樹脂為耐高溫、耐腐蝕的聚酯樹脂，且所述聚酯樹脂按重量份計(jì)為30-45份；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管，其特征在于：所述玄武巖纖維的直徑為7-25μm，所述玄武巖纖維的長度為3-20㎜。
3.一種高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管生產(chǎn)工藝，其特征在于：包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟一中，玄武巖纖維的預(yù)處理包括使用水基纖維清洗劑進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間為20-30分鐘，清洗后在50-70℃的溫度下烘干1-2小時(shí)，再采用等離子體表面活化處理，處理時(shí)間為30-45分鐘，且所述玄武巖纖維和所述聚酯樹脂加入到第一臺擠塑機(jī)前，需先在60-70℃的溫度下進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合時(shí)間為?30-45分鐘，以確?；旌衔锏木鶆蛐?。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟二中，將丁苯橡膠和聚氨酯的混合物加入到第二臺擠塑機(jī)前，需先在40-50℃的溫度下進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合時(shí)間為?30-45分鐘，以確?；旌衔锏木鶆蛐?。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟三中，外層材料加入到第三臺擠塑機(jī)前，需經(jīng)過高速攪拌設(shè)備預(yù)先混合，其攪拌溫度為60-70℃，攪拌速度為800-1200?轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20-30分鐘，以保證各成分充分混合均勻。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度玄武巖纖維排水管生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述第一臺擠塑機(jī)的擠塑溫度為180-220℃，壓力為5-8mpa，所述第二臺擠塑機(jī)的擠塑溫度為150-180℃，壓力為4-6mpa，所述第三臺擠塑機(jī)的擠塑溫度為160-200℃，壓力為10-12mpa。