專利名稱:鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法,屬于鋼塑復合管材領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋼管具有很高的強度,但重量大、易腐蝕,因而運輸、安裝成本高,使用壽命短。塑料管材有重量輕、耐腐蝕的優(yōu)點,但其強度低,增加其壁厚雖在一定范圍內(nèi)可彌補其強度不足之缺點,但這樣一方面增加了生產(chǎn)成本,另一方面降低了管子輸送流體的截面積。于是人們發(fā)明了鋼塑復合管,在塑料內(nèi)部加鋼絲、鋼帶或帶孔鋼板來提高管材的強度。實現(xiàn)鋼塑復合的辦法很多,結(jié)構(gòu)形式各異,但這些管子都同時存在下述一種或兩種問題( I)管材縱向拉伸強度低加強層在管子縱向上不連續(xù),加強層雖然對增加管子的環(huán)剛度和環(huán)向強度十分有 效,但在縱向上由于加強層不是連續(xù)的,低強度的塑料并未得到縱向加強,管材存在縱向穩(wěn)定性低的問題。在管材垂直或有斜度的地方安裝時,容易發(fā)生被拉斷現(xiàn)象。(2)鋼加強層與塑料之間剝離強度低在已有的鋼塑復合管中,有的加強件雖然實現(xiàn)了縱向連續(xù)性,但鋼加強件與塑料的結(jié)合,是將熱熔粘合樹脂和塑料,通過噴塑、鍍塑、蘸塑的方法,使熱熔粘合樹脂或塑料粘附到鋼加強件上去。再有的就是用擠出機,通過模具擠出塑料板帶,粘附到鋼加強件上,再經(jīng)壓輪將塑料板帶壓緊到鋼加強件上。在上述生產(chǎn)方法中,如噴塑、鍍塑、蘸塑等工藝,塑料是在不受壓力或壓力很小的情況下粘附到鋼加強件表面上去的,粘附到鋼加強件上的塑料板帶,雖經(jīng)壓輪加壓,但滾動著的壓輪壓力是十分有限的。這樣一來,鋼加強層與塑料層之間的剝離強度就很低,在產(chǎn)生溫差應(yīng)力時,這種很低的剝離強度抵擋不住溫差應(yīng)力,結(jié)果就產(chǎn)生了鋼加強件與塑料的分離,甚至產(chǎn)生塑料脫落,管子的強度大幅下降,且水、氣易滲入鋼加強件與塑料分離后的空隙,造成鋼加強件腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法,軸向拉力強、金屬層與塑料層難分離。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法,其特征在于以下步驟(I)將設(shè)計寬度的鋼帶,通過鋼帶收放裝置,在鋼帶牽引裝置牽引下,依次經(jīng)過鋼帶除銹裝置除銹,經(jīng)風干加熱裝置進行干燥,然后進入內(nèi)塑料包覆層擠出機的包覆模具,使擠出機擠出的熔融塑料在壓力作用下包覆在鋼帶內(nèi)層上,鋼帶兩邊邊緣不包覆,供后續(xù)工藝進行電弧焊接;(2)經(jīng)冷卻定型后的包覆鋼帶,在包覆鋼帶牽引機牽引下,進入帶材定型裝置,在帶材上壓出所設(shè)計的結(jié)構(gòu)壁管的波形,以提高管材成型后的環(huán)剛度;(3)已經(jīng)壓制出波形的鋼帶,在牽引機作用下再進入擠出機模具,擠出機擠出的熔融塑料包覆在鋼帶波形外側(cè),并在鋼帶內(nèi)層形成覆蓋鋼帶波谷的平面層塑料,鋼帶兩邊邊緣仍不包覆;(4)經(jīng)過步驟(3)后的鋼帶在包覆帶材輸送裝置驅(qū)動下,進入彎曲成型裝置,進行螺旋纏繞,包覆帶材邊緣搭接并用焊機連續(xù)焊接,焊接后,由內(nèi)外層焊縫包覆擠出機擠出的物料對焊縫進行包覆;(5)待上述方法生產(chǎn)的管材達到預(yù)定長度后進行切割,即成為成品管材。
所述的鋼帶的包覆均在擠出機模具中完成。所述鋼帶與塑料層之間的剝離強度在于步驟(I)和(3)中所述的擠出機模具中的壓力范圍的調(diào)節(jié)。本發(fā)明的有益效果是(I)將傳統(tǒng)的鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管(產(chǎn)品標準CJ/T225-0006)中,縱向不連續(xù)的增強鋼帶,通過連續(xù)焊接,使管子在縱向上亦能通過鋼帶得到加強,消除原產(chǎn)品縱向抗拉能力低的問題。(2)解決鋼加強件與塑料之間剝離強度低,在溫差應(yīng)力作用下,發(fā)生兩層分離,降低產(chǎn)品強度和使用壽命的問題。我們知道,壓合后,兩材料之間的剝離強度,亦即二者之間的粘合強度,粘合力的大小,是二者分子之間范德華力的體現(xiàn),而范德華力的大小除了與二者分子性質(zhì)有關(guān)外,還與二者之間粘合面上的分子距離有關(guān)。對于熱熔樹脂或塑料與鋼加強件來說,它們分子之間的距離取決于將它們粘合時所施加的壓力。壓力越大,二者分子之間的距離就越小,從而粘合強度也就越大。關(guān)于這點,我們可以從有金屬嵌入件的塑料注塑件中看出。由于注塑時,模腔內(nèi)的壓力高達幾十兆帕,因而金屬件和塑料之間的粘合強度就大,二者不易分離,而將同樣的塑料與嵌入件同材質(zhì)的金屬件,用蘸塑、鍍塑、噴塑、滾壓等方法進行粘合在一起時,二者間的剝離強度就小得多,從而也容易分離。解決這一問題的辦法就是大力提聞~■者之間粘合時的壓力。
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖I的A部結(jié)構(gòu)示意中I為焊縫;2為外層塑料;3為鋼帶;4為內(nèi)層塑料。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步描述實施例I鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法,其特征在于由以下步驟(I)將設(shè)計寬度的鋼帶,通過鋼帶收放裝置,在鋼帶牽引裝置牽引下,依次經(jīng)過鋼帶除銹裝置除銹,經(jīng)風干加熱裝置進行干燥,然后進入內(nèi)塑料包覆層擠出機的包覆模具,使擠出機擠出的熔融塑料在壓力作用下包覆在鋼帶內(nèi)層上,鋼帶兩邊邊緣不包覆,供后續(xù)工藝進行電弧焊接;(2)經(jīng)冷卻定型后的包覆鋼帶,在包覆鋼帶牽引機牽引下,進入帶材定型裝置,在帶材上壓出所設(shè)計的結(jié)構(gòu)壁管的波形,以提高管材成型后的環(huán)剛度;
(3)已經(jīng)壓制出波形的鋼帶,在牽引機作用下再進入擠出機模具,擠出機擠出的熔融塑料包覆在鋼帶波形外側(cè),并在鋼帶內(nèi)層形成覆蓋鋼帶波谷的平面層塑料,鋼帶兩邊邊緣仍不包覆;(4)經(jīng)過步驟(3)后的鋼帶在包覆帶材輸送裝置驅(qū)動下,進入彎曲成型裝置,進行螺旋纏繞,包覆帶材邊緣搭接并用焊機連續(xù)焊接,焊接后,由內(nèi)外層焊縫包覆擠出機擠出的物料對焊縫進行包覆;(5)待上述方法生產(chǎn)的管材達到預(yù)定長度后進行切割,即成為成品管材。鋼帶的包覆均在擠出機模具中完成。鋼帶與塑料層之間的玻璃強度在于步驟(I)和(3)中所述的擠出機模具中的壓力范圍的調(diào)節(jié)。如圖1-2所示
本發(fā)明得到的產(chǎn)品,鋼帶3均通過焊縫I連接,增強了管道的縱向拉伸力,同時外層塑料2和內(nèi)層塑料4均是在模具中包覆,增強了它們與鋼帶件的剝離強度。本實施例中制的的管材塑料層與鋼帶之間的玻璃強度可提升為120N/cm以上,軸向拉伸強度可提升至350MPa,而普通傳統(tǒng)產(chǎn)品軸向拉伸是有塑料層決定的,只有26MPa。
權(quán)利要求
1.一種鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法,其特征在于以下步驟 (1)將設(shè)計寬度的鋼帶,通過鋼帶收放裝置,在鋼帶牽引裝置牽引下,依次經(jīng)過鋼帶除銹裝置除銹,經(jīng)風干加熱裝置進行干燥,然后進入內(nèi)塑料包覆層擠出機的包覆模具,使擠出機擠出的熔融塑料在壓力作用下包覆在鋼帶內(nèi)層上,鋼帶兩邊邊緣不包覆,供后續(xù)工藝進行電弧焊接; (2)經(jīng)冷卻定型后的包覆鋼帶,在包覆鋼帶牽引機牽引下,進入帶材定型裝置,在帶材上壓出所設(shè)計的結(jié)構(gòu)壁管的波形,以提高管材成型后的環(huán)剛度; (3)已經(jīng)壓制出波形的鋼帶,在牽引機作用下再進入擠出機模具,擠出機擠出的熔融塑料包覆在鋼帶波形外側(cè),并在鋼帶內(nèi)層形成覆蓋鋼帶波谷的平面層塑料,鋼帶兩邊邊緣仍不包覆; (4)經(jīng)過步驟(3)后的鋼帶在包覆帶材輸送裝置驅(qū)動下,進入彎曲成型裝置,進行螺旋纏繞,包覆帶材邊緣搭接并用焊機連續(xù)焊接,焊接后,由內(nèi)外層焊縫包覆擠出機擠出的物料對焊縫進行包覆; (5)待上述方法生產(chǎn)的管材達到預(yù)定長度后進行切割,即成為成品管材。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的鋼帶的包覆均在擠出機t旲具中完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法,其特征在于所述鋼帶與塑料層之間的剝離強度在于步驟(I)和(3)中所述的擠出機模具中的壓力范圍的調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼塑復合管材的生產(chǎn)方法,屬于鋼塑復合管材領(lǐng)域,其特征在于以下步驟鋼帶在鋼帶牽引裝置牽引下,經(jīng)過鋼帶除銹裝置除銹和干燥,然后進入內(nèi)塑料包覆層擠出機的包覆模具;經(jīng)冷卻定型后的包覆鋼帶,在包覆鋼帶牽引機牽引下,在帶材上壓出所設(shè)計的結(jié)構(gòu)壁管的波形;已經(jīng)壓制出波形的鋼帶,在牽引機作用下再進入擠出機模具,并在鋼帶內(nèi)層形成覆蓋鋼帶波谷的平面層塑料;鋼帶進入彎曲成型裝置,包覆帶材邊緣搭接并用焊機焊接,由內(nèi)外層焊縫包覆擠出機對焊縫進行包覆,切割后成為成品管材。將傳統(tǒng)的鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管中,縱向不連續(xù)的增強鋼帶,通過連續(xù)焊接,在縱向上亦能通過鋼帶得到加強,消除原產(chǎn)品縱向抗拉能力低的問題。
文檔編號B29C53/58GK102774012SQ201210302528
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者劉開良 申請人:山東聯(lián)創(chuàng)塑膠有限公司