一種可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于塑料復(fù)合管材技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管。其構(gòu)成該復(fù)合管的技術(shù)方案：包括塑料內(nèi)管層、增強(qiáng)層和外管層；且增強(qiáng)層由浸有樹脂的玻璃纖維形成的纏繞或編織層構(gòu)成。該可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管由于構(gòu)成該復(fù)合管的增強(qiáng)層采用了多羥基聚醚混合物、鄰苯二甲酸二丁酯、聚氨酯樹脂或雙酚A環(huán)氧樹脂、K54叔胺、HG?66活性硅微粉為主要組分構(gòu)成的樹脂，使得與玻璃纖維固化形成整體的具有彎曲性能的玻璃鋼結(jié)構(gòu)；該復(fù)合管具有彎曲性能和具有足夠的抗外壓性能。
【專利說(shuō)明】
一種可盤繞式玻纖増強(qiáng)塑料復(fù)合管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合管材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種使用于石油、化工、海洋等領(lǐng)域，特別是用于井下注水的可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管。
【背景技術(shù)】
[0002]
油井井下注水，用于提高油層的壓力。而井下注水使用的管線為鋼制管道;由于油井多在數(shù)百米上千米，因此使用的鋼制管纖維單根長(zhǎng)度只有十米左右的鋼管焊接構(gòu)成。這種鋼管焊接成的井下注水管線，下井時(shí)因重量大、無(wú)法彎曲不僅安裝維修操作困難，而且由于井下的腐蝕性、導(dǎo)致鋼管的使用壽命較短，對(duì)于數(shù)百米的神經(jīng)的鉆制是一種浪費(fèi)。
[0003]而常用于石油輸送的復(fù)合高壓輸送管，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310530359.5的發(fā)明專利申請(qǐng)公開的一種新型增強(qiáng)纏繞管，該纏繞管為采用聚乙烯或聚丙烯樹脂為主要原料構(gòu)成的直管結(jié)構(gòu)，這種由直接在塑料內(nèi)管層上纏繞加強(qiáng)層構(gòu)成的纏繞管，其盡管承受內(nèi)壓的性能較好，可其抗外壓強(qiáng)度難于滿足要求；中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210473730.4的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種環(huán)氧樹脂浸漬玻璃纖維帶連續(xù)增強(qiáng)復(fù)合管，其結(jié)構(gòu)包括內(nèi)管、纏繞于該內(nèi)管外層上的環(huán)氧樹脂浸漬玻璃纖維帶增強(qiáng)層和改性閉孔泡沫保溫層及外包覆有聚乙烯外體保護(hù)層，該結(jié)構(gòu)的復(fù)合管由于由環(huán)氧樹脂浸漬玻璃纖維帶構(gòu)成增強(qiáng)層，不僅其內(nèi)外壓力性能難于滿足需要，而且難于彎曲，因此不能夠滿足下井管的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種具有耐磨耐腐蝕性能強(qiáng)、能夠彎曲的具有承受內(nèi)外壓力性能好的可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管，其結(jié)構(gòu)包括塑料內(nèi)管層、增強(qiáng)層和外管層;其特征在于:所述的增強(qiáng)層由浸有樹脂的玻璃纖維形成的纏繞或編織層構(gòu)成;所述的樹脂包括下列重量份的組分
50重量份的多羥基聚醚混合物、8.0—12.0重量份的鄰苯二甲酸二丁酯、28.0—32.0重量份的聚氨酯樹脂、2.0一3.0重量份的促凝劑、0.3一0.6重量份的蓖麻油、I.2—1.6重量份的三羥甲基丙烷(TMP)、0.3—0.6重量份的磷酸和4.0—5.0重量份的阻燃劑;或包括下列重量份的組分
60重量份的雙酚A環(huán)氧樹脂、4.0—5.5重量份的K54叔胺、2.5—3.5重量份的HG-66活性硅微粉、0.2—0.8重量份的環(huán)氧氯丙烷、25.0—32.0重量份的固化劑、0.8—1.2重量份的吸油樹脂和0.2—0.6重量份的增韌劑。
[0006]在構(gòu)成上述一種可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管的結(jié)構(gòu)中，
一一所述的增強(qiáng)層由多層纏繞或編織層構(gòu)成；
一一在所述的內(nèi)管層與增強(qiáng)層間的周圈平行設(shè)置有軸向拉筋。
[0007]制備可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管的方法包括第一步:內(nèi)管層的制備
通過擠出工藝制備出塑料內(nèi)管層；
第二步:增強(qiáng)層的制備首先制備樹脂
即按權(quán)利要求1記載的多羥基聚醚混合物、鄰苯二甲酸二丁酯、聚氨酯樹脂、促凝劑、蓖麻油、三羥甲基丙烷(TMP)、磷酸和阻燃劑重量份的物料放進(jìn)容器中，加熱至攝氏50—55度，并攪拌30—45分鐘即可達(dá)所使用的樹脂；或者按權(quán)利要求1記載的雙酚A環(huán)氧樹脂、K54叔胺、HG-66活性硅微粉、環(huán)氧氯丙烷、固化劑、吸油樹脂和增韌劑重量份放進(jìn)容器中，加熱至攝氏60—65度，并攪拌120—180分鐘即可達(dá)所使用的樹脂；
然后將玻璃纖維通過浸入上述樹脂后的通過編織或纏繞的方式在內(nèi)管層上形成玻璃纖維和樹脂構(gòu)成的增強(qiáng)層；
將上述形成了增強(qiáng)層的管體置入加熱固化爐中加熱固化；
第三步:外管層的制備
在固化后的增強(qiáng)層外側(cè)包覆具有保護(hù)性能的外管層。
[0008]在上述的制備方法中:
一一在所述增強(qiáng)層的制備工序中，首先將玻璃纖維逐層編織或纏繞在內(nèi)管層上，同時(shí)在編織或纏繞的玻璃纖維逐層上噴涂所述樹脂，以形成增強(qiáng)層；
一一所述的加熱固化爐工序?yàn)檫B續(xù)固化。
[0009]本發(fā)明所提供的可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):一一由于構(gòu)成該復(fù)合管的增強(qiáng)層采用了多羥基聚醚混合物、鄰苯二甲酸二丁酯、聚氨酯樹脂或雙酚A環(huán)氧樹脂、K54叔胺、HG-66活性硅微粉為主要組分構(gòu)成的樹脂，使得與玻璃纖維固化形成整體的具有彎曲性能的玻璃鋼結(jié)構(gòu);該復(fù)合管具有彎曲性能和具有足夠的抗外壓性能；
一一由于構(gòu)成該復(fù)合管的內(nèi)管層、增強(qiáng)層和包覆的外管層可以實(shí)現(xiàn)不間斷的連續(xù)化制備，因此使得該復(fù)合管的單管長(zhǎng)度滿足需要；
一一由于在構(gòu)成復(fù)合管的內(nèi)管層與增強(qiáng)層間的周圈平行設(shè)置有軸向拉筋;可以大大提高該復(fù)合管的軸向拉力。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明供的可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所提供的一種對(duì)可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]如圖1所示，為本發(fā)明所提供的一種可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管的徑向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)成該增強(qiáng)塑料復(fù)合管的結(jié)構(gòu)包括由高分子聚合物材料制成的內(nèi)管層1、由2—5層(甚至更多層)浸(或噴涂)有樹脂的玻璃纖維經(jīng)編織或纏繞的形成的增強(qiáng)層2以及包覆在該增強(qiáng)層外側(cè)的具有保護(hù)作用的外管層3構(gòu)成，為了進(jìn)一步提高該復(fù)合管的軸向拉力，在上述的內(nèi)管層與增強(qiáng)層間的周圈平行設(shè)置有軸向拉筋層4。
[0013]構(gòu)成上述增強(qiáng)層用于玻璃纖維浸漬的樹脂可以是下列實(shí)施例組分構(gòu)成:
實(shí)施例1、50重量份的多羥基聚醚混合物、12.0重量份的鄰苯二甲酸二丁酯、28.0重量份的聚氨酯樹脂、3.0重量份的促凝劑、0.5重量份的蓖麻油、1.4重量份的三羥甲基丙烷(TMP)、0.6重量份的磷酸和4.5重量份的阻燃劑；
實(shí)施例2、50重量份的多羥基聚醚混合物、10.0重量份的鄰苯二甲酸二丁酯、32.0重量份的聚氨酯樹脂、2.5重量份的促凝劑、0.4重量份的蓖麻油、1.3重量份的三羥甲基丙烷(TMP)、0.5重量份的磷酸和4.2重量份的阻燃劑；
實(shí)施例3、50重量份的多羥基聚醚混合物、8.0重量份的鄰苯二甲酸二丁酯、30.0重量份的聚氨酯樹脂、2.0重量份的促凝劑、0.3重量份的蓖麻油、1.2重量份的三羥甲基丙烷(TMP)、0.4重量份的磷酸和4.0重量份的阻燃劑；
實(shí)施例4、50重量份的多羥基聚醚混合物、9.0重量份的鄰苯二甲酸二丁酯、29.0重量份的聚氨酯樹脂、2.5重量份的促凝劑、0.6重量份的蓖麻油、1.6重量份的三羥甲基丙烷(TMP)、0.3重量份的磷酸和5.0重量份的阻燃劑；
實(shí)施例5、60重量份的雙酸A環(huán)氧樹脂、5.0重量份的K54叔胺、3.0重量份的HG-66活性硅微粉、0.6重量份的環(huán)氧氯丙燒、30.0重量份的固化劑、1.0重量份的吸油樹脂和0.6重量份的增韌劑；
實(shí)施例6、60重量份的雙酸A環(huán)氧樹脂、4.5重量份的K54叔胺、3.2重量份的HG-66活性硅微粉、0.2重量份的環(huán)氧氯丙燒、28.0重量份的固化劑、0.8重量份的吸油樹脂和0.2重量份的增韌劑；
實(shí)施例7、60重量份的雙酸A環(huán)氧樹脂、5.5重量份的K54叔胺、2.8重量份的HG-66活性硅微粉、0.3重量份的環(huán)氧氯丙燒、32.0重量份的固化劑、1.2重量份的吸油樹脂和0.3重量份的增韌劑；
實(shí)施例8、60重量份的雙酸A環(huán)氧樹脂、4.0重量份的K54叔胺、2.5重量份的HG-66活性硅微粉、0.5重量份的環(huán)氧氯丙燒、25.0重量份的固化劑、0.9重量份的吸油樹脂和0.5重量份的增韌劑。
[0014]制備上述可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管的步驟
首先按著上述實(shí)施例1、2、3或4的組分及重量份，放進(jìn)容器中，加熱至攝氏50—55度，并攪拌30—45分鐘即可得所使用的第一種樹脂；或者按上述實(shí)施例5、6、7或8的組分及重量份，放進(jìn)容器中，加熱至攝氏60—65度，并攪拌120—180分鐘即可達(dá)所使用的第二種樹脂；然后通過擠出工藝制備出塑料內(nèi)管層I;然后由纏繞機(jī)構(gòu)或編織機(jī)構(gòu)將浸潤(rùn)有第一種樹脂或第二種樹脂的比例纖維將其編織或纏繞在內(nèi)管層上形成玻璃纖維和樹脂構(gòu)成的增強(qiáng)層；由輸送機(jī)構(gòu)將形成了增強(qiáng)層的管體置入加熱固化爐中加熱固化；
在固化后的增強(qiáng)層外側(cè)包覆由聚乙烯、聚丙烯或尼龍等材料構(gòu)成的具有保護(hù)性能的外管層；即形成可以彎曲的有玻璃鋼材料構(gòu)成的增強(qiáng)層的和內(nèi)外管層構(gòu)成的可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管。
[0015]該管線由于其增強(qiáng)層為玻璃纖維通過浸潤(rùn)(或逐層噴涂)樹脂后編織或纏繞并固化而成，因此，不僅具有很好的抗內(nèi)、外壓的性能，同時(shí)由于構(gòu)成玻璃鋼的樹脂包括多羥基聚醚混合物、鄰苯二甲酸二丁酯、聚氨酯樹脂、促凝劑、蓖麻油、三羥甲基丙烷(TMP)和磷酸或包括雙酚A環(huán)氧樹脂、K54叔胺、HG-66活性硅微粉、環(huán)氧氯丙烷、固化劑、吸油樹脂和增韌劑，因此具有很好的彎曲性能，且內(nèi)外層管為高分子材塑料制成，因此還具有很好的耐腐蝕性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管，其結(jié)構(gòu)包括塑料內(nèi)管層、增強(qiáng)層和外管層;其特征在于:所述的增強(qiáng)層由浸有樹脂的玻璃纖維形成的纏繞或編織層構(gòu)成;所述的樹脂包括下列重量份的組分: 50重量份的多羥基聚醚混合物、8.0—12.0重量份的鄰苯二甲酸二丁酯、28.0—32.0重量份的聚氨酯樹脂、2.0一3.0重量份的促凝劑、0.3一0.6重量份的蓖麻油、I.2—1.6重量份的三羥甲基丙烷(TMP)、0.3—0.6重量份的磷酸和4.0—5.0重量份的阻燃劑;或包括下列重量份的組分: 60重量份的雙酚A環(huán)氧樹脂、4.0—5.5重量份的K54叔胺、2.5—3.5重量份的HG-66活性硅微粉、0.2—0.8重量份的環(huán)氧氯丙烷、25.0—32.0重量份的固化劑、0.8—1.2重量份的吸油樹脂和0.2—0.6重量份的增韌劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管，其特征在于:所述的增強(qiáng)層由多層纏繞或編織層構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管，其特征在于:在所述的內(nèi)管層與增強(qiáng)層間的周圈平行設(shè)置有軸向拉筋。4.制備可盤繞式玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合管的方法包括 第一步:內(nèi)管層的制備 通過擠出工藝制備出塑料內(nèi)管層； 第二步:增強(qiáng)層的制備 首先制備樹脂，即 按權(quán)利要求1記載的多羥基聚醚混合物、鄰苯二甲酸二丁酯、聚氨酯樹脂、促凝劑、蓖麻油、三羥甲基丙烷、磷酸和阻燃劑重量份的物料放進(jìn)容器中，加熱至攝氏50—55度，并攪拌30—45分鐘即可達(dá)所使用的樹脂;或者 按權(quán)利要求1記載的雙酚A環(huán)氧樹脂、K54叔胺、HG-66活性硅微粉、環(huán)氧氯丙烷、固化劑、吸油樹脂和增韌劑重量份放進(jìn)容器中，加熱至攝氏60—65度，并攪拌120—180分鐘即可達(dá)所使用的樹脂； 然后將玻璃纖維通過浸入上述樹脂后的通過編織或纏繞的方式在內(nèi)管層上形成玻璃纖維和樹脂構(gòu)成的增強(qiáng)層； 將上述形成了增強(qiáng)層的管體置入加熱固化爐中加熱固化； 第三步:外管層的制備 在固化后的增強(qiáng)層外側(cè)包覆具有保護(hù)性能的外管層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:在所述增強(qiáng)層的制備工序中，首先將玻璃纖維逐層編織或纏繞在內(nèi)管層上，同時(shí)在編織或纏繞的玻璃纖維逐層上噴涂所述樹月旨，以形成增強(qiáng)層。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述的加熱固化爐工序?yàn)檫B續(xù)固化。
【文檔編號(hào)】C08L75/04GK105952990SQ201610490863
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】張鵬, 趙成春
【申請(qǐng)人】河北宇通特種膠管有限公司