一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合管道及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合管道及其 制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市的不斷擴(kuò)大建設(shè)、W及石油和天然氣的不斷開采，對(duì)運(yùn)輸管道的需求也 越來越大。傳統(tǒng)的鋼制管道耐腐蝕性較差且不易搬運(yùn)，已無法適應(yīng)當(dāng)前的需要；特別是石油 運(yùn)輸行業(yè)，由于石油粘稠度較高，在運(yùn)輸時(shí)需要每隔數(shù)公里修建加熱罐對(duì)管道加熱、提升石 油溫度，才能提高石油流動(dòng)性，確保順利運(yùn)輸石油，然而該無疑會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸成本居高不下。 同時(shí)，我國(guó)主要石油及天然氣多分布于沙漠、沼澤或山區(qū)，自然環(huán)境較為惡劣，鋪設(shè)鋼制管 道時(shí)受自然環(huán)境的影響十分嚴(yán)重，又由于地面沉降、山體滑坡等原因使輸送管道極其容易 出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料由于其密度小，強(qiáng)度高，具有優(yōu)異的機(jī)械性 能，如高的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、高模量和高抗沖擊性能等。此外它還具有良好的加工性能 及其很好的耐化學(xué)穩(wěn)定性能和耐熱性能，在一些復(fù)雜的環(huán)境中仍然可W長(zhǎng)期穩(wěn)定使用，因 此受到廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合管道及其制備工藝。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合管道，包括內(nèi)襯層、纖維增強(qiáng)層W及外表層，所述內(nèi)襯層和外 表層的材料相同，由下列重量份的原料配制而成；聚丙帰170-180、聚四氣己帰20-28、亞麻 油酸10-12、馬來酸二下基錫3-4、硬脂酸頓4-6、娃灰石2-3、白炭黑5-7、硫酸頓1-3、姪基 磯酸7-9、己丙橡膠3-5、單硬脂酸甘油醋5-7、娃焼偶聯(lián)劑6-8、己二酸二辛醋4-5、亞磯酸醋 類抗氧劑2-3、氧化鐵微粉4-6、助劑母粒10-12 ; 所述助劑母粒由下列重量份的原料制成；聚醜胺30-36、季戊四醇硬脂酸胺2-4、單硬 脂酸甘油醋6-8、氧化鋒5-6、高嶺± 4-5、二鹽基鄰苯二甲酸鉛2-3、二氧化鐵3-5、己撐雙硬 醋醜胺3-4、月桂酸鋒4-6、己二醇脂7-9、高密度聚己帰6-8、抗氧劑CA 2-4 ; 所述助劑母粒的制備方法如下：將氧化鋒、高嶺±、二氧化鐵混合后研磨30-40分鐘， 再加入其它剩余成分，在高速捏合機(jī)中捏合50-60分鐘后輸入造粒機(jī)中，烙融擠出造粒，即 得所需的助劑母粒。
[0005] 所述的纖維增強(qiáng)層為連續(xù)纖維浸潰帶交叉螺旋纏繞而成。
[0006] 所述的連續(xù)纖維浸潰帶的制備方法為：將65%-80%玻璃纖維與20%-35%聚帰姪在 190-22(TC下共擠、壓延和牽引后得到。
[0007] -種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合管道的制備工藝，包括W下步驟： (1)將制備內(nèi)襯層和外表面層的各種原料混合后加入高速捏合機(jī)加熱捏合，捏合溫度 為160-18(TC，然后將原料冷混至溫度低于4(TC后送入兩臺(tái)擠出成型機(jī)中，調(diào)整參數(shù)，得到 兩種不同內(nèi)徑的熱塑性塑料管； (2) 將得到的內(nèi)襯管固定在可W軸向旋轉(zhuǎn)的纏繞機(jī)械上，使聚己帰塑料管能夠作勻速 的軸向運(yùn)動(dòng)，在其外表面涂上熱烙膠，再將連續(xù)纖維浸潰帶預(yù)熱后勻速的纏繞在聚內(nèi)襯管 外管壁上； (3) 再用熱烙膠涂在纖維增強(qiáng)層的外表面，再把外表層管套入纖維增強(qiáng)層上，然后對(duì)整 個(gè)復(fù)合管加熱，在70-9(TC的溫度下，養(yǎng)護(hù)固化1-2小時(shí)，冷卻后即得纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合 管。
[000引本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明管材是由內(nèi)襯層、纖維增強(qiáng)層W及外表層復(fù)合成型的，其強(qiáng)度好、初性高，管材 的內(nèi)外兩層包覆有改性聚丙帰材料，具有較高的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、高模量和高抗沖擊性 能，本發(fā)明管材的制備方法簡(jiǎn)單，易操作，通過管材模具的不同，可制備不同規(guī)格不同用途 的管件W滿足社會(huì)的需求。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0010] 實(shí)施例1 : 一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合管道，包括內(nèi)襯層、纖維增強(qiáng)層W及外表層，所述內(nèi)襯層和外 表層的材料相同，由下列重量份（kg)的原料配制而成；聚丙帰170、聚四氣己帰20、亞麻油 酸10、馬來酸二下基錫3、硬脂酸頓4、娃灰石2、白炭黑5、硫酸頓1、姪基磯酸7、己丙橡膠 3、單硬脂酸甘油醋5、娃焼偶聯(lián)劑6、己二酸二辛醋4、亞磯酸醋類抗氧劑2、氧化鐵微粉4、 助劑母粒10 ;所述助劑母粒由下列重量份（kg)的原料制成；聚醜胺30、季戊四醇硬脂酸胺 2、單硬脂酸甘油醋6、氧化鋒5、高嶺± 4、二鹽基鄰苯二甲酸鉛2、二氧化鐵3、己撐雙硬醋 醜胺3、月桂酸鋒4、己二醇脂7、高密度聚己帰6、抗氧劑CA 2 ;制備方法是；將氧化鋒、高嶺 ±、二氧化鐵混合后研磨30-40分鐘，再加入其它剩余成分，在高速捏合機(jī)中捏合50-60分 鐘后輸入造粒機(jī)中，烙融擠出造粒，即得所需的助劑母粒。
[0011] 所述的纖維增強(qiáng)層為連續(xù)纖維浸潰帶交叉螺旋纏繞而成。
[0012] 所述的連續(xù)纖維浸潰帶的制備方法為：將65%-80%玻璃纖維與20%-35%聚帰姪在 190-22(TC下共擠、壓延和牽引后得到。
[0013] 一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合管道的制備工藝，包括W下步驟： (1) 將制備內(nèi)襯層和外表面層的各種原料混合后加入高速捏合機(jī)加熱捏合，捏合溫度 為160-18(TC，然后將原料冷混至溫度低于4(TC后送入兩臺(tái)擠出成型機(jī)中，調(diào)整參數(shù)，得到 兩種不同內(nèi)徑的熱塑性塑料管； (2) 將得到的內(nèi)襯管固定在可W軸向旋轉(zhuǎn)的纏繞機(jī)械上，使聚己帰塑料管能夠作勻速 的軸向運(yùn)動(dòng)，在其外表面涂上熱烙膠，再將連續(xù)纖維浸潰帶預(yù)熱后勻速的纏繞在聚內(nèi)襯管 外管壁上； (3) 再用熱烙膠涂在纖維增強(qiáng)層的外表面，再把外表層管套入纖維增強(qiáng)層上，然后對(duì)整 個(gè)復(fù)合管加熱，在70-9(TC的溫度下，養(yǎng)護(hù)固化1-2小時(shí)，冷卻后即得纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合 管。
[0014] 實(shí)施例2 : 一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合管道，包括內(nèi)襯層、纖維增強(qiáng)層w及外表層，所述內(nèi)襯層和外 表層的材料相同，由下列重量份（kg)的原料配制而成；聚丙帰175、聚四氣己帰24、亞麻油 酸11、馬來酸二下基錫3. 5、硬脂酸