專利名稱:一種竹-塑復(fù)合管材成型方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種管材成型技術(shù),尤其涉及一種利用竹材為主要原料,生產(chǎn)長、短竹纖維協(xié)同增強(qiáng)塑料管材,而形成的一種竹—塑復(fù)合管材成型方法。
背景技術(shù):
公知的復(fù)合材料管材有玻璃鋼管,主要分為纏繞玻璃鋼管、夾砂玻璃鋼管等,該類管材不抗沖擊、價格高;鋼—塑復(fù)合管,主要分為鋼骨架增強(qiáng)塑料管、鋼管內(nèi)襯塑料管等,該類管材口徑小、價格高、重量大、難施工;鋼—水泥復(fù)合管,該管重量大、難施工、價格高。
公知的復(fù)合材料管材生產(chǎn)技術(shù)主要有以下幾種1、擠出法其生產(chǎn)工藝為首先預(yù)制一鋼骨架,之后將鋼骨架與塑料粒料共擠成型。該方法材料反應(yīng)與產(chǎn)品成型分步進(jìn)行,能耗大。由于塑料導(dǎo)熱性能差,產(chǎn)品成型需求壓力大,產(chǎn)品難以大型化,目前產(chǎn)品最大直徑為500mm。該方法主要用于鋼—塑復(fù)合管材的生產(chǎn)。
2、纏繞法其生產(chǎn)工藝為纖維預(yù)處理—浸膠—纏繞—固化成型。該方法生產(chǎn)效率低,模具占用時間長,但可生產(chǎn)大口徑管材。主要用于生產(chǎn)玻璃鋼管材。
3、離心法其生產(chǎn)工藝為澆鑄料預(yù)制—離心澆鑄—產(chǎn)品后處理。該方法目前用于夾砂玻璃鋼管和鋼—水泥復(fù)合管的生產(chǎn)。
有鑒于公知技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明提供一種工藝簡單、產(chǎn)品實(shí)用的竹—塑復(fù)合管材成型方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種利用竹材為主要原料,生產(chǎn)長、短竹纖維協(xié)同增強(qiáng)塑料管材,而采用的竹—塑復(fù)合管材成型方法。
為了實(shí)現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的竹—塑復(fù)合管材成型方法,包括步驟1將竹材剖分成竹篾長條;步驟2采用雙氧水或堿溶液浸泡竹篾,后用清水沖洗;步驟3采用機(jī)械連接和粘接相結(jié)合的方法,將竹篾長度加長到所需要的長度;步驟4將竹篾在內(nèi)模上編織成型,形成竹骨架,后送入干燥箱;步驟5根據(jù)所用樹脂,選擇相應(yīng)的偶聯(lián)劑,涂覆在竹篾表面;步驟6去掉竹骨架內(nèi)模,將竹骨架置于管材模具內(nèi),進(jìn)行定位;步驟7根據(jù)所用樹脂,選擇相應(yīng)的活化工藝,制備樹脂單體活性料;步驟8將短竹纖維與無機(jī)填料加入到樹脂單體活性料內(nèi),進(jìn)行攪拌;步驟9根據(jù)所用樹脂,選擇相應(yīng)的脫模劑,涂覆在模具內(nèi)表面;步驟10根據(jù)所用樹脂的固化溫度,對模具進(jìn)行預(yù)熱;步驟11將混合料注入模具,根據(jù)混合料的黏度,調(diào)整模具轉(zhuǎn)速,在離心力的作用下,樹脂單體聚合與竹篾條牢固結(jié)合成為一個整體。;一種竹—塑復(fù)合管材成型方法,步驟1中所述竹篾長條為1~25mm寬、0.5~10mm厚。
一種竹—塑復(fù)合管材成型方法,步驟2中所述堿溶液為2%~5%的NaOH溶液。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、是以性優(yōu)價廉的竹材為主要原料,生產(chǎn)竹—塑復(fù)合管材,大幅度提高了產(chǎn)品性能,降低了生產(chǎn)成本;2、本發(fā)明可根據(jù)產(chǎn)品使用工況,選用不同的樹脂,從而生產(chǎn)出不同材質(zhì)的竹—塑復(fù)合管材;3、本發(fā)明采用“離心澆鑄,反應(yīng)成型”工藝,生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于纏繞法和擠出法,所生產(chǎn)的管材直徑遠(yuǎn)大于擠出法;4、本發(fā)明采用“長、短竹纖維協(xié)同增強(qiáng)塑料”技術(shù),提高了產(chǎn)品的均勻性,同時也進(jìn)一步提高了產(chǎn)品性能。
圖1為本發(fā)明一具體實(shí)施方式
生產(chǎn)的竹—塑復(fù)合管材的橫截面圖;圖2為本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
生產(chǎn)的竹—塑復(fù)合管材的橫截面圖。
附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下1-樹脂材料層 2-竹質(zhì)材料骨架層3-短纖維、無機(jī)填料、樹脂混合材料具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明,現(xiàn)配合
如下如圖1、圖2所示,以不飽和聚酯樹脂為例說明本發(fā)明竹—塑復(fù)合管材成型方法的具體步驟,包括竹材剖分根據(jù)管材直徑和壁厚,將竹材剖分成1~25mm寬、0.5~10mm厚的竹篾長條。
竹篾脫脂、軟化采用2%~5%的雙氧水或2%~5%的NaOH溶液浸泡竹篾,然后用清水沖洗。
竹篾搭接采用機(jī)械連接和粘接相結(jié)合的方法,將竹篾長度加長到所需要的長度。
竹骨架卷制、干燥將竹篾在內(nèi)模上編織成型,形成竹骨架,之后,送入干燥箱。
竹篾偶聯(lián)處理根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)選用不飽和聚酯樹脂,并選擇相應(yīng)的KH550偶聯(lián)劑,涂覆在竹篾表面。
竹骨架預(yù)置于管材模具內(nèi)去掉竹骨架內(nèi)模,將竹骨架置于管材模具內(nèi),并準(zhǔn)確定位。
樹脂單體活化根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對所選用的不飽和聚酯樹脂,加入固化劑和促進(jìn)劑攪拌均勻,制備樹脂單體活性料。
樹脂、短纖維、無機(jī)填料混合將短纖維和無機(jī)填料加入到樹脂單體活性料內(nèi),攪拌均勻。所述無機(jī)填料選自碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、石英砂中的一種或其混合物。
涂覆脫模劑根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對所選用的不飽和聚酯樹脂,選擇相應(yīng)的硅油脫模劑,涂覆在模具內(nèi)表面。
模具預(yù)熱根據(jù)所用不飽和聚酯樹脂的固化溫度35-45℃,對模具進(jìn)行預(yù)熱。
模具旋轉(zhuǎn)根據(jù)混合料的黏度,調(diào)整模具轉(zhuǎn)速。
混合料注入模具將混合料注入模具,由于混合料內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不同的原因,在離心力的作用下,其自動分層,短纖維、無機(jī)填料、樹脂混合材料3貼附于模具內(nèi)壁上,并致密填滿竹篾條的縫隙,形成竹質(zhì)材料骨架層2,不飽和聚酯樹脂單體聚合后,形成樹脂材料層1,與竹篾條牢固結(jié)合成為一個整體,形成竹—塑復(fù)合管材。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種竹-塑復(fù)合管材成型方法,其特征在于所述方法至少包括步驟1將竹材剖分成竹篾長條;步驟2采用雙氧水或堿溶液浸泡竹篾,后用清水沖洗;步驟3采用機(jī)械連接和粘接相結(jié)合的方法,將竹篾長度加長到所需要的長度;步驟4將竹篾在內(nèi)模上編織成型,形成竹骨架,后送入干燥箱;步驟5根據(jù)所用樹脂,選擇相應(yīng)的偶聯(lián)劑,涂覆在竹篾表面;步驟6去掉竹骨架內(nèi)模,將竹骨架置于管材模具內(nèi),進(jìn)行定位;步驟7根據(jù)所用樹脂,選擇相應(yīng)的活化工藝,制備樹脂單體活性料;步驟8將短竹纖維與無機(jī)填料加入到樹脂單體活性料內(nèi),進(jìn)行攪拌;步驟9根據(jù)所用樹脂,選擇相應(yīng)的脫模劑,涂覆在模具內(nèi)表面;步驟10根據(jù)所用樹脂的固化溫度,對模具進(jìn)行預(yù)熱;步驟11將混合料注入模具,根據(jù)混合料的黏度,調(diào)整模具轉(zhuǎn)速,在離心力的作用下,樹脂單體聚合與竹篾條牢固結(jié)合成為一個整體。;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹-塑復(fù)合管材成型方法,其特征在于步驟1中所述竹篾長條為1~25mm寬、0.5~10mm厚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹-塑復(fù)合管材成型方法,其特征在于步驟2中所述堿溶液為2%~5%的NaOH溶液。
全文摘要
一種竹―塑復(fù)合管材成型方法,其利用竹材為主要原料,通過離心作用,生產(chǎn)長、短竹纖維協(xié)同增強(qiáng)塑料管材,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于用價廉的竹材為主要原料,提高了產(chǎn)品性能,降低了生產(chǎn)成本;生產(chǎn)出的管材直徑遠(yuǎn)大于其他方法制成的管材。
文檔編號F16L9/14GK1743715SQ20051008916
公開日2006年3月8日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者劉群昌, 王健軍, 付進(jìn)廷, 張飛帆, 吳良如 申請人:中國水利水電科學(xué)研究院, 合肥工業(yè)大學(xué), 河南省萬豐通管業(yè)有限公司, 國家林業(yè)局竹子研究開發(fā)中心, 合肥華宇橡塑設(shè)備有限公司