本發(fā)明屬于管道修補(bǔ)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶及其制備方法，特別是一種連續(xù)玻纖復(fù)合帶增強(qiáng)電熱熔修補(bǔ)帶及其制備方法。

背景技術(shù)：
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電熱熔帶是塑料板材經(jīng)熱合內(nèi)嵌特種電熱絲網(wǎng)而成的一種連接管件，其在通電連接時(shí)能在電熱熔帶與管材之間形成一種熔融狀物質(zhì)，分子之間能相互滲透、擴(kuò)散，故而冷卻后能形成一種牢固的結(jié)合體，所以電熱熔帶連接具有密封性能好、連接部位牢固等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于城市的地下污水和雨水排放塑料管的連接。普通塑料電熱熔帶是由純塑料板帶及板帶的一個(gè)板面上壓合鑲嵌的導(dǎo)電金屬網(wǎng)構(gòu)成，其被廣泛用于大直徑無壓熱塑性塑料排水管道的連接，但是其抗拉強(qiáng)度較低，只能滿足僅承受外壓(無拉應(yīng)力載荷)的排水管道使用；通常，電熱熔帶在使用時(shí)，兩個(gè)端頭處切面為垂直角結(jié)構(gòu)，在與管道外壁搭接時(shí)容易與管壁形成楔形縫隙，處理不好容易發(fā)生泄漏現(xiàn)象。因此，尋求設(shè)計(jì)一種增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶及其制備方法，在電熱熔帶的生產(chǎn)方法中加入玻璃纖維復(fù)合帶，提高抗拉強(qiáng)度，以便用于高壓管道，在修補(bǔ)帶端部設(shè)置坡狀結(jié)構(gòu)，使用后平整無縫隙。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出設(shè)計(jì)一種增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶及其制備方法，以克服現(xiàn)有電熱熔修補(bǔ)帶不能修補(bǔ)高壓管道的缺陷，解決現(xiàn)有修補(bǔ)帶抗拉強(qiáng)度低的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶，其主體結(jié)構(gòu)包括：底層塑料板帶、上層塑料板帶、導(dǎo)電金屬網(wǎng)、導(dǎo)線電極、玻璃纖維復(fù)合帶和端部斜坡；底層塑料板帶和上層塑料板帶的結(jié)構(gòu)、尺寸和材質(zhì)均相同，底層塑料板帶和上層塑料板帶采用熱塑性塑料，經(jīng)擠壓制成具有一定厚度和寬度的板帶結(jié)構(gòu)；底層塑料板帶的上側(cè)板面上鋪設(shè)有導(dǎo)電金屬網(wǎng)，導(dǎo)電金屬網(wǎng)的一端連接有導(dǎo)線電極；導(dǎo)電金屬網(wǎng)上鋪設(shè)玻璃纖維復(fù)合帶，導(dǎo)電金屬網(wǎng)和玻璃纖維復(fù)合帶的寬度相同，玻璃纖維復(fù)合帶的上表面鋪設(shè)有上層塑料板帶；導(dǎo)電金屬網(wǎng)和玻璃纖維復(fù)合帶的寬度略小于底層塑料板帶，上、底層塑料板帶在寬度方向的邊緣壓合在一起，將導(dǎo)電金屬網(wǎng)和玻璃纖維復(fù)合帶包覆在內(nèi)部形成增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶；修補(bǔ)帶長(zhǎng)度方向的兩端部為斜坡結(jié)構(gòu)，使用時(shí)與管道外壁搭接平整，避免形成楔形空間。

所述的熱塑性塑料為高密度聚乙烯(HDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)。

所述玻璃纖維復(fù)合帶是采用活化劑對(duì)連續(xù)玻璃纖維進(jìn)行表面處理，然后將處理后的玻璃纖維與聚合物進(jìn)行復(fù)合，拉制成厚度為0.2～0.8mm，長(zhǎng)度為1000～2000m的復(fù)合帶；制成的玻璃纖維復(fù)合帶中玻璃纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60～70％，體積分?jǐn)?shù)為45～55％，承受拉力為2500～20000N,玻璃纖維拉力保留率為70～80％。

本發(fā)明在使用時(shí)，將修復(fù)帶一端的斜坡結(jié)構(gòu)與管道外壁搭接，使管道外壁與修復(fù)帶之間平緩過度，避免產(chǎn)生楔形空間，然后將修復(fù)帶一圈圈包覆住管道，給與導(dǎo)電金屬網(wǎng)連接的導(dǎo)線電極通電，修補(bǔ)帶與管道之間形成一種熔融狀物質(zhì)，冷卻后能形成一種密封性能好、連接部位牢固、抗拉強(qiáng)度高的結(jié)合體。

本實(shí)施例涉及的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶的制備方法，其包括放卷重疊、加熱、板帶擠出、壓制成型、定長(zhǎng)切斷五個(gè)工藝步驟。

(1)放卷重疊：分別將卷狀的導(dǎo)電金屬網(wǎng)和玻璃纖維復(fù)合帶安放在錠子架上，導(dǎo)電金屬網(wǎng)和玻璃纖維復(fù)合帶在錠子上的安放位置使兩者的長(zhǎng)度方向邊緣對(duì)齊；將金屬網(wǎng)和玻璃纖維復(fù)合帶的起始端對(duì)齊，一同經(jīng)過導(dǎo)輥，得到兩者對(duì)齊重疊的重疊物；

(2)加熱：步驟(1)制得的金屬網(wǎng)和玻璃纖維復(fù)合帶的重疊物穿過加熱器，在加熱器內(nèi)經(jīng)過加熱得到加熱重疊物；加熱器設(shè)置為紅外加熱，加熱溫度為150～200℃；

(3)板帶擠出：步驟(2)制得的加熱重疊物通過擠出機(jī)，擠出機(jī)上部和擠出機(jī)下部同時(shí)分別擠出上層塑料板帶和底層塑料板帶，上層塑料板帶平鋪在運(yùn)行的重疊物的上表面，底層塑料板帶平鋪在運(yùn)行的重疊物的下表面，得到帶有上、底層塑料板帶的重疊物；

(4)壓制成型：步驟(3)制得的帶有上、底層塑料板帶的重疊物進(jìn)入壓輥壓制成型，得到增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶；所述壓輥表面拋光處理或者涂氟處理，使壓制成型過程中，塑料不粘輥；所述壓輥提供增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶的牽引力，牽引速度0.5-4m/min；

(5)定長(zhǎng)切斷：根據(jù)要求的長(zhǎng)度在定長(zhǎng)切斷機(jī)內(nèi)設(shè)置切斷長(zhǎng)度的控制程序，設(shè)置切刀的切割角度，使定長(zhǎng)切斷機(jī)按一定的長(zhǎng)度和角度切割，得到增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶成品。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，修補(bǔ)帶中加入玻璃纖維復(fù)合帶，提高抗拉強(qiáng)度，能應(yīng)用于高壓管道；設(shè)置端部坡狀結(jié)構(gòu)，使用后平整無縫隙；其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，應(yīng)用廣泛，其制備方法簡(jiǎn)單易操作，便于應(yīng)用推廣和普及，應(yīng)用環(huán)境友好。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的整體剖面結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是本發(fā)明使用時(shí)剖面結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3是本發(fā)明的制備工藝過程結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例涉及的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶，為一種多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，其主體結(jié)構(gòu)包括：底層塑料板帶1、上層塑料板帶2、導(dǎo)電金屬網(wǎng)3、導(dǎo)線電極4、玻璃纖維復(fù)合帶5和斜坡結(jié)構(gòu)6；底層塑料板帶1和上層塑料板帶2的結(jié)構(gòu)、尺寸和材質(zhì)均相同，底層塑料板帶1和上層塑料板帶2采用高密度聚乙烯(HDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)等熱塑性塑料，經(jīng)擠壓制成具有一定厚度和寬度的板帶結(jié)構(gòu)；底層塑料板帶1的上側(cè)板面上鋪設(shè)有導(dǎo)電金屬網(wǎng)3，導(dǎo)電金屬網(wǎng)3的一端連接有導(dǎo)線電極4；導(dǎo)電金屬網(wǎng)3上鋪設(shè)1～5層玻璃纖維復(fù)合帶5，導(dǎo)電金屬網(wǎng)3和玻璃纖維復(fù)合帶5的寬度相同，玻璃纖維復(fù)合帶5的上表面鋪設(shè)有上層塑料板帶2；導(dǎo)電金屬網(wǎng)3和玻璃纖維復(fù)合帶5的寬度略小于底層塑料板帶1，上、底層塑料板帶2、1在寬度方向的邊緣壓合在一起，將導(dǎo)電金屬網(wǎng)3和玻璃纖維復(fù)合帶5包覆在內(nèi)部形成增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶；修補(bǔ)帶長(zhǎng)度方向的兩端部為斜坡結(jié)構(gòu)6，使用時(shí)與管道外壁搭接平整，避免形成楔形空間。

所述玻璃纖維復(fù)合帶5是采用活化劑對(duì)連續(xù)玻璃纖維進(jìn)行表面處理，然后將處理后的玻璃纖維與聚合物進(jìn)行復(fù)合，拉制成厚度為0.2～0.8mm，長(zhǎng)度為1000～2000m的復(fù)合帶；制成的玻璃纖維復(fù)合帶5中玻璃纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60～70％，體積分?jǐn)?shù)為45～55％，承受拉力為2500～20000N,玻璃纖維拉力保留率為70～80％；所述連續(xù)玻璃纖維為2400～3600TEX的無捻粗紗，玻璃纖維強(qiáng)度不小于0.5N/TEX。

本發(fā)明在使用時(shí)，將修復(fù)帶14一端的斜坡結(jié)構(gòu)6與管道外壁搭接，使管道外壁與修復(fù)帶14之間平緩過度，避免產(chǎn)生楔形空間，然后將修復(fù)帶14一圈圈包覆住管道13，給與導(dǎo)電金屬網(wǎng)3連接的導(dǎo)線電極4通電，修補(bǔ)帶14與管道13之間形成一種熔融狀物質(zhì)，冷卻后能形成一種密封性能好、連接部位牢固、抗拉強(qiáng)度高的結(jié)合體。

本實(shí)施例涉及的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶的制備方法，其包括放卷重疊、加熱、板帶擠出、壓制成型、定長(zhǎng)切斷五個(gè)工藝步驟。

(1)放卷重疊：分別將卷狀的導(dǎo)電金屬網(wǎng)3和玻璃纖維復(fù)合帶5安放在錠子架7上，導(dǎo)電金屬網(wǎng)3和玻璃纖維復(fù)合帶5在錠子架7上的安放位置使兩者的長(zhǎng)度方向邊緣對(duì)齊；將導(dǎo)電金屬網(wǎng)3和玻璃纖維復(fù)合帶5的起始端對(duì)齊，一同經(jīng)過導(dǎo)輥8，得到兩者對(duì)齊重疊的重疊物；所述導(dǎo)電金屬網(wǎng)3寬度為295～995mm，玻璃纖維復(fù)合帶5寬度為295～995mm、厚度為0.2～0.8mm。

(2)加熱：步驟(1)制得的金屬網(wǎng)和玻璃纖維復(fù)合帶5的重疊物穿過加熱器9，在加熱器9內(nèi)經(jīng)過加熱得到加熱重疊物；加熱器9設(shè)置為紅外加熱，加熱溫度為150～200℃。

(3)板帶擠出：步驟(2)制得的加熱重疊物通過擠出機(jī)10，擠出機(jī)上部和擠出機(jī)下部同時(shí)分別擠出厚度和寬度相同的上層塑料板帶2和底層塑料板帶1，上層塑料板帶2平鋪在運(yùn)行的重疊物的上表面，底層塑料板帶1平鋪在運(yùn)行的重疊物的下表面，得到帶有上、底層塑料板帶1的重疊物；所述擠出機(jī)10各區(qū)溫度為100℃、120℃、140℃和150℃，機(jī)頭溫度為160℃，擠出速度400～600r/min，擠出后的上層塑料板帶2和底層塑料板帶1的厚度為0.2～0.4mm，寬度為310～1030mm。

(4)壓制成型：步驟(3)制得的帶有上、底層塑料板帶1的重疊物進(jìn)入壓輥11壓制成型，得到厚度為1～2mm、寬度為310～1030mm的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶；所述壓輥11表面拋光處理或者涂氟處理，使壓制成型過程中，塑料不粘輥；所述壓輥11提供增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶的牽引力，牽引速度0.5-4m/min；

(5)定長(zhǎng)切斷：根據(jù)要求的長(zhǎng)度在定長(zhǎng)切斷機(jī)12內(nèi)設(shè)置切斷長(zhǎng)度的控制程序，設(shè)置切刀的切割角度，使定長(zhǎng)切斷機(jī)12按一定的長(zhǎng)度和角度切割，得到長(zhǎng)度為5000～6280mm的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶成品，用于修補(bǔ)公稱外徑800～1000mm、公稱壓力0.8MPa的塑料管道。

實(shí)施例2：

導(dǎo)電金屬網(wǎng)3寬度為295mm，玻璃纖維復(fù)合帶5寬度為295mm、厚度為0.2mm，加熱器9溫度為150℃，擠出機(jī)10的擠出速度400r/min，上層塑料板帶2和底層塑料板帶1的厚度為0.2mm，寬度為310mm，壓輥11的牽引速度為0.5m/min，制得厚度為1mm、寬度為310mm的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶，切割長(zhǎng)度的5000mm增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶，修補(bǔ)公稱外徑800mm、公稱壓力1MPa的塑料管道。

實(shí)施例3：

導(dǎo)電金屬網(wǎng)3寬度為995mm，玻璃纖維復(fù)合帶5寬度為995mm、厚度為0.8mm，加熱器9溫度為200℃，擠出機(jī)10的擠出速度600r/min，上層塑料板帶2和底層塑料板帶1的厚度為0.4mm，寬度為1030mm，壓輥11的牽引速度為1m/min，制得厚度為2mm、寬度為1030mm的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶，切割長(zhǎng)度為6280mm的增強(qiáng)型電熱熔修補(bǔ)帶，修補(bǔ)公稱外徑1000mm、公稱壓力0.8MPa的塑料管道。