專利名稱：鋼與無極性塑料粘結新方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內外復塑鋼管的制造，特別是一種在鋼管內牢固粘襯無極性塑料的新方法。
背景技術：
鍍鋅鋼管內鋅層脫落，鐵管表面銹蝕，噬鐵細菌生長、結垢、出銹水，不但污染水質，而且使水流阻力增加，使用壽命降低。內外復塑鋼管即外覆塑內襯塑鋼管，是在外層鋼管的內壁復襯聚乙烯塑料管，在外層鋼管外包覆聚乙烯塑料層。從而大大提高鋼管在輸冷水、熱水、煤氣過程中的耐腐蝕性能，又保留了鍍鋅輸水鋼管采用螺紋聯(lián)接密封性好、價格低廉的優(yōu)點，克服了采用卡接聯(lián)接的塑料管易漏水和塑料管易老化的缺陷，是輸氣輸水鋼管的升級換代的理想產品。
鋼材中鐵原子，外層軌道分布著2個電子，2個電子不可能在球面上均勻分布，故鐵是有極性的。有許多塑料分子也是有極性的，如聚氯乙烯是在聚乙烯分子鏈上聯(lián)接著氯分子，氯原子和碳氫原子的外層電子數量不一樣，造成外層電子分布不均勻，造成聚氯乙烯分子也是有極性的。
聚氯乙烯的分子結構如下 有極性的鐵分子和有極性的聚氯乙烯分子容易通過粘結劑粘結在一起。日本的襯塑復合鋼管大多襯復聚氯乙烯，但聚氯乙烯分子中的氯原子在光照和受熱時脫離出來，氯原子和氫原子結合成為鹽酸，進入水中，污染水質；這樣聚氯乙烯在光照和受熱時容易因高分子鏈散脫而老化。我們在開發(fā)鋼塑復合管時襯聚乙烯塑料管。聚乙烯是純碳氫化合物，聚乙烯分子式為 不加任何添加劑，性能好，不易老化。但聚乙烯分子中碳原子旁均勻地分布著氫原子，聚乙烯分子是無極性的。有極性的鐵和無極性的聚乙烯之間是很難粘結，成為襯塑復合鋼管生產中的難題。
鍍鋅鋼管因不耐腐蝕，不能埋地使用，外覆塑料層襯塑復合鋼管可以埋地使用，解決復合鋼管外表面的耐腐蝕問題。
要求鋼管外覆聚乙烯塑料層與鋼管之間粘結良好，確保鋼管帶著外覆塑料層車削螺紋。外覆塑料層不會發(fā)生拱起和離層現(xiàn)象。
本發(fā)明解決鋼管內聚乙烯塑料管和鋼管的粘結難題，又解決了鋼管外覆聚乙烯塑料層和鋼管之間粘結難題。
本發(fā)明要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術在鋼管內襯無極性聚乙烯不易粘結，出現(xiàn)大量氣泡的問題，又提供一種方法，確保鋼管外包覆聚乙烯與鋼管牢固粘結。
本發(fā)明的技術解決方案是一種熱熔膠在熔融狀態(tài)下涂覆在有一定溫度的聚乙烯塑料管的外表面。然后插入鋼管內，送入復合加熱爐；一種用于鋼管內牢固粘襯無極性塑料的加熱爐具，包括加熱爐和夾具，其特點是該加熱爐呈長的矩形結構，爐壁為雙層，在爐內壁和爐外壁之間為空氣加熱區(qū)，區(qū)內設置電熱絲；該加熱爐的頂部沿軸向均勻地設有多個耐熱風扇，在爐頂內壁與風扇相對應開設有通風口；該加熱爐底部沿軸向的底內壁均勻地開設有多個通風口；該加熱爐兩端還設有可開閉的爐門。所說電熱絲是分段設置分段供電的，其電加熱功率是分段可調的。該夾具一端敞口，另一端封閉，其敞口端具有內圓柱面，封閉端的中央設壓縮空氣進口，敞口端和封閉端之間具有內圓錐面；一種熱熔膠在熔融狀態(tài)下涂敷在鋼管的外表面，當時鋼管已加熱到一定溫度，把熔融的聚乙烯塑料再涂敷在熱熔膠的外表面。


圖1是加熱爐主視示意圖。
圖2是圖1AA剖面圖。
圖3是夾具及使用安裝示意圖。
圖4是復合管結構圖。
圖中1-加熱爐，2-夾具，3-鋼管，4-內襯聚乙烯管
5-外包覆聚乙烯層，6-內襯管熱熔膠層，7-外包覆熱熔膠層11-爐內壁，12-爐外壁，13-通風口，14-通風口，15-空氣加熱區(qū)，16-風扇，21-內圓柱面，22-內圓錐面，23-封閉端，24-壓縮空氣進口，25-出氣口。
具體實施例方式
一種鋼與無極性塑料粘結新方法。先請參閱圖4，4為內襯聚乙烯管，把熔融的熱熔膠層6涂敷在內襯聚乙烯管4外表面，然后把內襯聚乙烯管4插入鋼管3的內孔。然后把插入內襯聚乙烯管4的鋼管3送入復合管加熱爐內。請參閱圖1和圖2，圖1是本發(fā)明加熱爐主視示意圖，圖2是圖1的AA剖面圖，由圖可見，本發(fā)明加熱爐1外形具有長的矩形結構，爐壁為雙層，在爐內壁11和爐外壁12之間為空氣加熱區(qū)15，區(qū)內設置電熱絲(圖中未畫)，該加熱爐1的頂部沿軸向均勻地布設有多個耐熱風扇16，在爐頂內壁11與風扇16相對應開設有通風口14，該加熱爐1底部沿軸向的底內壁11均勻地開設有多個通風口13，該加熱爐1兩端還設有可開閉的爐門(圖中未畫)，當電熱絲通電，對空氣加熱區(qū)15的空氣加熱，爐內壁11和爐外壁12之間的空氣受電熱絲加熱，上升，同是頂部風扇16啟動，迫使熱空氣由通風口14吸入并自上而下經過爐內的受熱體(例如鋼管)，再從底部通風口13進入爐內壁11和爐外壁12的夾層空氣加熱區(qū)15由電熱絲加熱，構成一個爐內熱空氣的閉路加熱循環(huán)。如此，爐內形成了一個均勻的熱場，改變了傳統(tǒng)加熱爐上熱下冷溫差大的弊病，整個爐內溫差恒定不超過2℃。
尤其是空氣加熱區(qū)15的電熱絲采用分段設置分段供電后，其電加熱功率分段可控的話，不僅可控制整個加熱爐的爐內的溫度，還可控制使加熱爐沿軸向的溫度分布有所變化，可形成更適合于鋼管內牢固粘襯無極性塑料的熱場分布。
本發(fā)明加熱爐具的另一個重要內容就是設計了特殊的夾具，如圖3所示，圖3是實用新型夾具及其使用安裝示意圖，該夾具2的外觀為圓柱狀，其一端敞口，另一端封閉，敞口端具有內圓柱面21，封閉端23的中央設有壓縮空氣進口24，敞口端和封閉端之間具有內圓錐面22，內圓柱面21還留有出氣口25。
本發(fā)明的使用過程大致如下1、接通電源，加熱爐1中空氣加熱區(qū)15中的電熱絲加熱空氣，在風扇16的驅動下，加熱爐腔內空氣不斷循環(huán)加熱，直到溫度達到聚乙烯管和熱熔融溫度；2、將聚乙烯管4外涂上熱熔膠后套入鋼管3中，塑管4比鋼管3長；3、將夾具2套在鋼管3和塑管4的兩端，如圖3所示，由于夾具2的內圓錐面22可確保當塑管4外徑和長度受熱時發(fā)生變化時，塑管4仍能與夾具2的內圓錐面22密切接觸；4、將套有夾具2的鋼管3和塑管4用小車從加熱爐1端面推入加熱爐1中，當溫度升到塑料管4發(fā)生軟化的時候，鋼管裝入爐內后有氣管把壓縮空氣從爐外經過壓縮空氣進口24通入塑管4內，塑管4緊貼夾具2內壁，從而使塑管4和夾具2構成的空腔很好地密封著，不會漏氣，使空腔內始終保持較大的壓力，在較大的壓力作用下，使鋼管3和塑管4之間牢固地粘結在一起。
圖3中25為出氣口，在高溫下并在空腔內較大的壓力作用下，塑管4開始膨脹，把鋼管3和塑管4之間的間隙中的空氣趕出來，出氣口25是空氣被趕出的通道。圖4中襯有聚乙烯管4的鋼管3外表面涂敷熱熔膠層7，在熱熔膠層7外，涂敷熔融的聚乙烯層5。
經實驗證明，利用本發(fā)明的熱熔膠6、7，利用加熱爐1使爐內的溫度能很好進行控制，由于本發(fā)明夾具2使塑管4和夾具2構成的空腔內始終保持較大的壓力，使鋼管3和無極性的塑料管4之間牢固地粘結在一起。并使鋼管3和無極性塑料層5之間牢固地粘結在一起。采用本發(fā)明進行鋼管與聚乙烯粘結已成功地制造出無氣泡的粘結牢固的內襯塑外包覆復合鋼管。
權利要求
1.一種把無極性的聚乙烯和鋼管之間牢固粘結的新方法；一種內襯聚乙烯(4)，外覆聚乙烯(5)的鋼管，把一種熔融的熱熔膠層(6)涂敷在內襯聚乙烯(4)外表面，然后把內襯聚乙烯管(4)插入鋼管(3)的內孔，然后把鋼管(3)送入本發(fā)明的加熱爐具內。
2.一種用于鋼管內牢固粘襯無極性塑料的加熱爐具，包括加熱爐(1)和夾具(2)，其特征在于①該加熱爐(1)呈長的矩形結構，爐壁為雙層，在爐內壁(11)和爐外壁(12)之間為空氣加熱區(qū)(15)，區(qū)內設置電熱絲；②該加熱爐的頂部沿軸向均勻地設有多個耐熱風扇(16)，在爐頂內壁(11)的風扇(16)處設有通風口(14)；③該加熱爐底部沿軸向的底內壁(11)均勻地開設有多個通風口(13)；④該加熱爐兩端還設有可開閉的爐門。
3.根據權利要求2所述的加熱爐具，其特征在于所說電熱絲是分段設置分段供電的，其電加熱功率是分段可調的。
4.根據權利要求2所述的加熱爐具，其特征在于所說的夾具(2)一端敞口，加一端封閉，其敞口端具有內圓柱面(21)，封閉端(23)的中央設壓縮空氣進口(24)，敞口端和封閉端(23)之間具有內圓錐面(22)。
5.根據權利要求3所述的加熱爐具，其特征在于所說夾具(2)的敞口端的內圓柱面(21)還留有出氣口(25)。
6.一種熔融狀態(tài)的熱熔膠(7)涂敷在鋼管(3)的外表面，當時鋼管(3)已加熱到一定溫度，把熔融的聚乙烯塑料(5)再涂敷在熱熔膠(7)的外表面。
全文摘要
一種把無極性的聚乙烯和鋼管之間牢固粘結的新方法。用來制造由襯聚乙烯外包覆聚乙烯的鋼管，把熔融的熱熔膠層涂敷在內襯聚乙烯的外表面，然后插入鋼管，送入用于鋼管內牢固粘襯無極性塑料的加熱爐具。一種用于鋼管內牢固粘襯無極性塑料的加熱爐具，包括加熱爐和夾具，其特點是該加熱爐呈長的矩形結構，爐壁為雙層，在爐內壁和爐外壁之間為空氣加熱區(qū)，區(qū)內設置電熱絲；該加熱爐的頂部沿軸向均勻地設有多個耐熱風扇，在爐頂內壁與風扇相對應開設有通風口；該加熱爐底部沿軸向的底內壁均勻地開設有多個通風口；該加熱爐兩端還設有可開閉的爐門。所說電熱絲是分段設置分段供電的，其電加熱功率是分段可調的。該夾具一端敞口，另一端封閉，其敞口端具有內圓柱面，封閉端的中央設壓縮空氣進口，敞口端和封閉端之間具有內圓錐面。一種熔融狀態(tài)的熱熔膠涂敷在鋼管的外表面，再把熔融狀態(tài)的聚乙烯涂敷在熱熔膠外表面。采用本發(fā)明在鋼管內粘襯無極性塑料管，鋼管外包覆無極塑料管，制成品質好的內外復塑鋼管。
文檔編號B29C63/00GK1579746SQ03142169
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月11日 優(yōu)先權日2003年8月11日
發(fā)明者錢樂中, 滕萬波 申請人:錢樂中, 滕萬波, 上海莘天實業(yè)有限公司