專利名稱：具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種玻璃鋼管材的制備方法，尤其涉及一種移動式內(nèi)芯模、多層環(huán)行編織、在線拉擠的多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，拉擠法制造玻璃鋼管材是一種應(yīng)用很廣的方法，該方法一般包括牽引多根增強纖維通過一個樹脂浸漬區(qū)，然后把浸漬過的纖維拉過一個加熱的模具，把樹脂和纖維凝固在一起，形成所需的玻璃鋼管，由于該管只有縱向的單向增強纖維，在環(huán)向上只有樹脂粘合力，故承壓較低。拉擠纏繞法是在拉擠法的基礎(chǔ)上，邊拉擠邊在縱向增強纖維上進(jìn)行環(huán)向纏繞，然后通過加熱模具進(jìn)行固化，該方法生產(chǎn)的玻璃鋼管，雖然在縱向和環(huán)向增加了強度，但由于縱向增強纖維和環(huán)向增強纖維只是疊加，纖維與纖維間沒有相互交叉編織，故抗扭曲強度低。中國專利ZL03138047.6公布了“一種具有編織結(jié)構(gòu)的纖維增強材料拉擠管材及其制備方法”，該方法生產(chǎn)的玻璃鋼管的整體強度得到加強，但還存在如下不足(1)、該方法首先在編織機(jī)上編織主增強層，然后主增強層內(nèi)外表面層和長纖維增強層通過預(yù)成形模，拉擠成型，同時主增強層、內(nèi)外表面層、長纖維層同時浸漬、拉擠過模具，樹脂很難浸透，制品強度較低。(2)、制品薄厚不均，該制品的內(nèi)外表面層是一種編織物包裹成圓形結(jié)構(gòu)，如果該編織物的寬度小于圓周長，則增強纖維不能相互交疊，形成一缺口，該增強層則沒有效果，如果該編織物的寬度大于圓周長，則纖維織物相互疊加，該處制品則厚于其它地方。(3)、由于內(nèi)外表面層的圓形接口處，也只是樹脂粘合，纖維與纖維不成一體，不能發(fā)揮纖維高抗拉的特點。(4)、該方法內(nèi)模采用錐形形狀的圓管，各增強層越拉直徑越小，使增強纖維不能充分伸展，失去了纖維預(yù)應(yīng)力作用，且管內(nèi)尺寸精度低，總之該玻璃鋼管僅適用于玻璃鋼輸送流體介質(zhì)或防腐內(nèi)襯管道尤其是油田用油管和高壓注水管，而對于強度要求更高的微電機(jī)領(lǐng)域則無法滿足。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前拉擠法生產(chǎn)的玻璃鋼管存在著的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高精度、高強度、高扭曲強度、適于微電機(jī)雙絕緣管制造的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方式實現(xiàn)的一種具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，它全部采用多臺由計算機(jī)控制的二維臥式編織機(jī)在芯模上環(huán)形編織多層纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管，利用芯模、拉擠模具、牽引機(jī)使纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管成型，其中，在每個編織機(jī)后均設(shè)置樹脂浸漬槽使前面的纖維環(huán)形編織層通過浸漬槽內(nèi)的樹脂實現(xiàn)一編一浸；芯模為兩端相等的均勻的直形芯模保證纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管不變形，芯模為隨纖維環(huán)形編織層移動的移動式芯模，移動方向為從第一臺二維臥式編織機(jī)至最末一臺編織機(jī)，中間經(jīng)過浸漬槽，最后通過拉擠模具。
所述的多臺由計算機(jī)控制的臥式編織機(jī)為2-6臺用來編織2-6層纖維環(huán)形編織層的玻璃鋼管。
所述移動式芯模為圓棒、方棒、橢圓棒、圓管、方管、橢圓管或多邊形管。
所述的纖維環(huán)形編織層的編織纖維為選自碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖礦物纖維、硼纖維、金屬纖維或/和碳化硅纖維的一種或幾種。
所述浸漬槽內(nèi)的樹脂為熱固性樹脂或熱塑性樹脂。
所述熱固性樹脂材料可選為不飽和聚脂樹脂、乙烯基脂樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
所述熱塑性樹脂可選自尼龍、聚丙稀、聚乙稀、ABS、聚砜、聚醚砜、聚亞苯基醚、PEEK或PPS之。
所述樹脂浸漬槽為真空浸漬槽。
所述定形固化溫度為80-180℃。
本發(fā)明的積極效果是1、由于增強纖維編織均勻，薄厚一致，且內(nèi)芯模、外模具均沒有錐度，故玻璃鋼管內(nèi)外徑精度高，纖維編織玻璃鋼管的直徑在2-600毫米之間都能編織，并且各編織層的厚度及纖維旦數(shù)可按需要調(diào)節(jié)。
2、采用一編一浸工藝，在每臺編織機(jī)后安裝樹脂浸漬槽，每編織一層增強層，浸漬一層樹脂，保證每層浸漬均勻，強度一致。
3、采用移動式芯模，根據(jù)管材內(nèi)徑及樹脂收縮率確定內(nèi)芯模，內(nèi)芯模按管材要求確定長度，按拉擠機(jī)方向移動，根據(jù)樹脂固化條件確定拉擠速度，在編織機(jī)組前連續(xù)加芯模，經(jīng)編織、浸漬、在加熱模具固化后切斷，脫模后再把芯模送到編織機(jī)前，循環(huán)使用，制出的復(fù)合玻璃鋼管前壁厚均勻、強度一致。
4、把編織機(jī)組和拉擠機(jī)有效組成一體，使復(fù)合玻璃鋼管制品能夠邊編織，邊拉擠。生產(chǎn)效率高，可大批量生產(chǎn)。
5、由于采用的是了多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)，且每層編織層都經(jīng)過浸漬，與現(xiàn)有的復(fù)合管相比其強度、精度，都大幅度提高，管壁的厚薄只差1-2絲，特別在微電機(jī)雙絕緣管的應(yīng)用使得微電機(jī)的制造效率提高、成本降低，生產(chǎn)工藝簡單。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實施例一由圖1可以看出本發(fā)明采用三臺由計算機(jī)控制的二維臥式編織機(jī)1編織三層纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管，在每個編織機(jī)后均設(shè)置樹脂浸漬槽3、排在第三個浸漬槽后面的是拉擠模具4；芯模1為兩端相等的均勻的直形圓管式芯模，芯模為隨纖維環(huán)形編織層移動的移動式芯模，芯模通過編織機(jī)、浸漬槽、拉擠模具4后隨被牽引機(jī)5牽引纖維的水平移動而移動，由圖1還可以看出在浸漬槽上方安裝有儲料罐6，儲料罐通過管道與三個浸漬槽相通。
本發(fā)明操作流程為當(dāng)?shù)谝慌_編織機(jī)在芯模上按要求編織第一層纖維環(huán)形編織層后，芯模帶著第一層環(huán)形編織層隨被牽引機(jī)牽引的纖維移動，第一層纖維環(huán)形編織層通過第一個浸漬槽后經(jīng)過第二臺編織機(jī)時開臺第二層纖維編織，而后依次進(jìn)入第二個浸漬槽、第三個編織層、第三個浸漬槽，最后通過拉擠模具，使浸漬液固化，使纖維編織復(fù)合玻璃鋼管成型，本發(fā)明根據(jù)管材內(nèi)徑及樹脂收縮率確定內(nèi)芯模，內(nèi)芯模按管材要求確定長度，按牽引機(jī)方向移動，根據(jù)樹脂固化條件確定拉擠速度，在編織機(jī)組前連續(xù)加芯模，經(jīng)編織、浸漬、在加熱模具固化后切斷，脫模后再把芯模送到編織機(jī)前，循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，它全部采用多臺由計算機(jī)控制的二維臥式編織機(jī)(2)在芯模(1)上環(huán)形編織多層纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管，利用芯模(1)、拉擠模具(4)、牽引機(jī)(5)使纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管固化成型，其中，在每個編織機(jī)后均設(shè)置樹脂浸漬槽(3)使前面的纖維環(huán)形編織層通過浸漬槽內(nèi)的樹脂實現(xiàn)一編一浸；芯模為兩端相等的、均勻的直形芯模保證纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管不變形，芯模(1)為隨纖維環(huán)形編織層移動的移動式芯模，移動方向為從第一臺二維臥式編織機(jī)至最末一臺編織機(jī)，中間經(jīng)過浸漬槽，最后通過拉擠模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，其特征在于所述的多臺由計算機(jī)控制的臥式編織機(jī)(2)為2-6臺用來編織2-6層纖維環(huán)形編織層的玻璃鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，其特征在于所述移動式芯模為圓棒、方棒、橢圓棒、圓管、方管、橢圓管或多邊形管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，其特征在于所述的纖維環(huán)形編織層的編織纖維為選自碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖礦物纖維、硼纖維、金屬纖維或/和碳化硅纖維的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，其特征在于所述浸漬槽(3)內(nèi)的樹脂為熱固性樹脂或熱塑性樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，其特征在于所述熱固性樹脂材料選為不飽和聚脂樹脂、乙烯基脂樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，其特征在于所述熱塑性樹脂選自尼龍、聚丙稀、聚乙稀、ABS、聚砜、聚醚砜、聚亞苯基醚、PEEK或PPS之。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，其特征在于所述樹脂浸漬槽為真空浸漬槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，其特征在于所述固化成型溫度為80-180℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有多層環(huán)形編織結(jié)構(gòu)在線拉擠玻璃鋼管的制備方法，它全部采用多臺由計算機(jī)控制的二維臥式編織機(jī)在芯模上環(huán)形編織多層纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管，利用芯模、拉擠模具、牽引機(jī)使纖維環(huán)形編織層復(fù)合玻璃鋼管成型，在每個編織機(jī)后均設(shè)置樹脂浸漬槽使前面的纖維環(huán)形編織層通過浸漬槽內(nèi)的樹脂實現(xiàn)一編一浸；芯模為兩端相等的均勻的直形芯模，芯模為隨纖維環(huán)形編織層移動的移動式芯模，移動方向為從第一臺二維臥式編織機(jī)至最末一臺編織機(jī)，中間經(jīng)過浸漬槽，最后通過拉擠模具。本玻璃鋼管內(nèi)外徑精度高，并且各編織層的厚度及纖維旦數(shù)可按需要調(diào)節(jié)；采用一編一浸工藝，保證每層浸漬均勻，強度一致。
文檔編號B29C70/54GK101085551SQ20071005475
公開日2007年12月12日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者郝跟進(jìn) 申請人:郝跟進(jìn)