一种钢丝网骨架波纹管及其制备方法与流程

1.本发明涉及波纹管制备技术领域，特别涉及一种钢丝网骨架波纹管及其制备方法。


背景技术：

2.pe双壁波纹管是一种以聚乙烯为原材料，经过挤出和特殊的成型工艺加工而成的一种新型轻质管材，pe双壁波纹管具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快寿命长等特点，具有普通塑料管所具有的耐腐蚀性好，绝缘性高，广泛应用于市政排水排污，农业灌溉，煤矿通风、化工、通信电缆护套等领域，当波纹管位于地下土壤深处用于排水的pe双壁波纹管在长时间使用时，会受到管壁上方土壤的压迫而使管道上方塌陷变形，这会导致管径变小，严重影响管道的给排水功能，需要对已塌陷管道进行整形作业，恢复其原有的形状，耗费人力物力。所以需要寻找一种能够解决上述问题的波纹管。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种内含钢丝骨架的波纹管，该波纹管强度大，环刚度好，能够置于土壤深处长时间使用。
4.为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种钢丝网骨架波纹管，该波纹管由内到外依次包括聚乙烯内管、第一热熔胶层、钢丝网层、第二热熔胶层和聚乙烯外管，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由如下重量份数的原料组成：聚乙烯65
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85份、聚氧乙烯5
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12份、乙烯
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醋酸乙烯脂共聚物15
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35份、改性剂4
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12份、碳化硅微粉2
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6份、改性滑石粉3
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12份、硬脂酸钙5
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15份、环氧树脂5
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15份。
6.进一步地，所述聚乙烯内管和聚乙烯外观呈波纹状，所述第一热熔胶层和第二热熔胶层呈螺旋状并将钢丝网层夹持在中间，所述钢丝网层的厚度为1
‑
5mm。
7.进一步地，所述改性剂包括碳纤维30
‑
45份、醋酸乙烯酯50
‑
60份、酯基季铵盐5
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13份。
8.进一步地，所述改性剂的制备方法为：按重量份数取碳纤维、醋酸乙烯酯、酯基季铵盐，将碳纤维置于烘箱中在150
‑
250℃下烘烤2
‑
5小时后，与醋酸乙烯酯、酯基季铵盐一同加入高速混合机混合5
‑
15min制得。
9.进一步地，所述改性滑石粉的改性方法如下：取铝酸酯溶于液体石蜡中，将滑石粉烘干后加入其中研磨30
‑
60min，然后将其置于100℃恒温一段时间得到改性滑石粉。
10.一种钢丝网骨架波纹管的制备方法，包括以下步骤：
11.(1)聚乙烯内管挤出：将聚乙烯内管的原料进行预热一段时间后，在挤出机中挤出聚乙烯内管得到管坯；
12.(2)钢丝网层粘附：将钢丝网加热后，在管坯经过时与第一层热熔胶、第二层热熔胶同时挤出粘附在管坯的外表面，同时将钢丝网夹持在中间，并加热、加压使钢丝网嵌设在第一层热熔胶、第二层热熔胶内部；
13.(3)聚乙烯外管挤出：将步骤(2)中附上钢丝网的管体穿过聚乙烯外管挤出机中，同时聚乙烯外管挤出包裹在管体外表面后，冷却，得到带钢丝网骨架的波纹管。
14.进一步地，在步骤(1)中，所述预热温度为70
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85℃，预热时间为15
‑
30min。
15.进一步地，在步骤(2)中，所述加热温度为80
‑
105℃，所述加压的压力为30
‑
50mpa。
16.进一步地，在步骤(3)中，所述聚乙烯外管挤出后经过模具表面波纹。
17.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
18.(1)本发明的波纹管内嵌设钢丝网在中间，能够大大加强整个波纹管的环刚度和抗压强度，便于波纹管在土壤深处长时间的工作；
19.(2)通过在波纹管的原料中增加碳化硅微粉有利于增加弹性模量及拉伸强度，加入改性滑石粉能够有效改进波纹管的韧性，从而增加其抗压能力；
20.(3)通过使用热熔胶将钢丝网加热粘结在两层热熔胶之间有利于防止钢丝网脱落或松动，且聚乙烯内管和聚乙烯外管的原料中均加有乙烯
‑
醋酸乙烯脂共聚物，在加热时有利于和热熔胶进行粘合固定；
21.(4)本发明制备的波纹管结构简单，性能实用，强度高，广泛适用与各个领域。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
23.实施例1
24.一种钢丝网骨架波纹管，该波纹管由内到外依次包括聚乙烯内管、第一热熔胶层、钢丝网层、第二热熔胶层和聚乙烯外管，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由如下重量份数的原料组成：聚乙烯65份、聚氧乙烯5份、乙烯
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醋酸乙烯脂共聚物15份、改性剂4份、碳化硅微粉2份、改性滑石粉3份、硬脂酸钙5份、环氧树脂5份。
25.聚乙烯内管和聚乙烯外观呈波纹状，所述第一热熔胶层和第二热熔胶层呈螺旋状并将钢丝网层夹持在中间，所述钢丝网层的厚度为1mm。
26.改性剂包括碳纤维30份、醋酸乙烯酯50份、酯基季铵盐5份；改性剂的制备方法为：按重量份数取碳纤维、醋酸乙烯酯、酯基季铵盐，将碳纤维置于烘箱中在150℃下烘烤2小时后，与醋酸乙烯酯、酯基季铵盐一同加入高速混合机混合5min制得。
27.改性滑石粉的改性方法如下：取铝酸酯溶于液体石蜡中，将滑石粉烘干后加入其中研磨30min，然后将其置于100℃恒温一段时间得到改性滑石粉。
28.该钢丝网骨架波纹管的制备方法，包括以下步骤：
29.(1)聚乙烯内管挤出：将聚乙烯内管的原料进行预热一段时间后，在挤出机中挤出聚乙烯内管得到管坯，预热温度为70℃，预热时间为15min；
30.(2)钢丝网层粘附：将钢丝网加热后，在管坯经过时与第一层热熔胶、第二层热熔胶同时挤出粘附在管坯的外表面，同时将钢丝网夹持在中间，并加热、加压使钢丝网嵌设在第一层热熔胶、第二层热熔胶内部，加热温度为80℃，所述加压的压力为30mpa；
31.(3)聚乙烯外管挤出：将步骤(2)中附上钢丝网的管体穿过聚乙烯外管挤出机中，
同时聚乙烯外管挤出包裹在管体外表面后，冷却，得到带钢丝网骨架的波纹管，聚乙烯外管挤出后经过模具表面波纹。
32.实施例2
33.一种钢丝网骨架波纹管，该波纹管由内到外依次包括聚乙烯内管、第一热熔胶层、钢丝网层、第二热熔胶层和聚乙烯外管，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由如下重量份数的原料组成：聚乙烯85份、聚氧乙烯12份、乙烯
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醋酸乙烯脂共聚物35份、改性剂12份、碳化硅微粉6份、改性滑石粉12份、硬脂酸钙15份、环氧树脂15份。
34.聚乙烯内管和聚乙烯外观呈波纹状，所述第一热熔胶层和第二热熔胶层呈螺旋状并将钢丝网层夹持在中间，所述钢丝网层的厚度为5mm。
35.改性剂包括碳纤维45份、醋酸乙烯酯60份、酯基季铵盐13份；改性剂的制备方法为：按重量份数取碳纤维、醋酸乙烯酯、酯基季铵盐，将碳纤维置于烘箱中在250℃下烘烤5小时后，与醋酸乙烯酯、酯基季铵盐一同加入高速混合机混合15min制得。
36.改性滑石粉的改性方法如下：取铝酸酯溶于液体石蜡中，将滑石粉烘干后加入其中研磨60min，然后将其置于100℃恒温一段时间得到改性滑石粉。
37.该钢丝网骨架波纹管的制备方法，包括以下步骤：
38.(1)聚乙烯内管挤出：将聚乙烯内管的原料进行预热一段时间后，在挤出机中挤出聚乙烯内管得到管坯，预热温度为85℃，预热时间为15min；
39.(2)钢丝网层粘附：将钢丝网加热后，在管坯经过时与第一层热熔胶、第二层热熔胶同时挤出粘附在管坯的外表面，同时将钢丝网夹持在中间，并加热、加压使钢丝网嵌设在第一层热熔胶、第二层热熔胶内部，加热温度为105℃，所述加压的压力为50mpa；
40.(3)聚乙烯外管挤出：将步骤(2)中附上钢丝网的管体穿过聚乙烯外管挤出机中，同时聚乙烯外管挤出包裹在管体外表面后，冷却，得到带钢丝网骨架的波纹管，聚乙烯外管挤出后经过模具表面波纹。
41.实施例3
42.一种钢丝网骨架波纹管，该波纹管由内到外依次包括聚乙烯内管、第一热熔胶层、钢丝网层、第二热熔胶层和聚乙烯外管，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由如下重量份数的原料组成：聚乙烯70份、聚氧乙烯10份、乙烯
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醋酸乙烯脂共聚物25份、改性剂8份、碳化硅微粉4份、改性滑石粉9份、硬脂酸钙10份、环氧树脂10份。
43.聚乙烯内管和聚乙烯外观呈波纹状，所述第一热熔胶层和第二热熔胶层呈螺旋状并将钢丝网层夹持在中间，所述钢丝网层的厚度为3mm。
44.改性剂包括碳纤维40份、醋酸乙烯酯55份、酯基季铵盐8份；改性剂的制备方法为：按重量份数取碳纤维、醋酸乙烯酯、酯基季铵盐，将碳纤维置于烘箱中在200℃下烘烤3小时后，与醋酸乙烯酯、酯基季铵盐一同加入高速混合机混合10min制得。
45.改性滑石粉的改性方法如下：取铝酸酯溶于液体石蜡中，将滑石粉烘干后加入其中研磨50min，然后将其置于100℃恒温一段时间得到改性滑石粉。
46.该钢丝网骨架波纹管的制备方法，包括以下步骤：
47.(1)聚乙烯内管挤出：将聚乙烯内管的原料进行预热一段时间后，在挤出机中挤出聚乙烯内管得到管坯，预热温度为80℃，预热时间为20min；
48.(2)钢丝网层粘附：将钢丝网加热后，在管坯经过时与第一层热熔胶、第二层热熔
胶同时挤出粘附在管坯的外表面，同时将钢丝网夹持在中间，并加热、加压使钢丝网嵌设在第一层热熔胶、第二层热熔胶内部，加热温度为90℃，所述加压的压力为40mpa；
49.(3)聚乙烯外管挤出：将步骤(2)中附上钢丝网的管体穿过聚乙烯外管挤出机中，同时聚乙烯外管挤出包裹在管体外表面后，冷却，得到带钢丝网骨架的波纹管，聚乙烯外管挤出后经过模具表面波纹
50.取市面上的波纹管与实施例1
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3制备的波纹管进行对比测试，测试拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度、环刚度等，其中拉伸强度、弯曲强度参照gbt13663
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2000进行，缺口冲击强度的测试是在波纹管试样表面挖出45
°
角的v形缺口，半径为0.2mm，采用简支梁摆锤式冲击试验机进行试验，摆锤冲击能量为55j，冲击速度为3.5m/s，跨距为75mm，测定缺口冲击强度，环刚度按照gbt9647
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2003进行，测试所得数据如表1所示。
51.表1测试数据表
[0052][0053]
由表中数据可知，完全按照本发明的方法制备的波纹管的各个性能均大大优于现有市面上的波纹管，可广泛推广。
[0054]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。