雙層復合管及其生產線、制備方法以及圓管拼接型蜂窩板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙層復合管及其生產線、制備方法以及圓管拼接型蜂窩板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]在資源和能源越來越緊張的現代,蜂窩材料是一種很有優勢的材料,因其具有輕質高強的優點,能節約大量的原材料。目前應用比較成熟的蜂窩芯材料是鋁蜂窩和紙蜂窩,鋁蜂窩強度較高但是價格和重量也較高,主要用于航空領域;紙蜂窩因其主要采用的是熱固性膠粘劑進行浸潤粘合,蜂窩芯的厚度不能做得太厚、強度也較低,主要應用在包裝領域。使用熱塑性材料制成的蜂窩,在物理性能上有很好的提升,耐沖擊性能大大提高,并且熱塑性材料本身具有可回收、防水、耐腐蝕等優點,能夠廣泛應用于建材、廂車、汽車、裝飾、廚具等領域,代替各種各類的板材(如密度板、塑料板、水泥板、石材板)等,是近年來結構材料的發展重點。熱塑性蜂窩是一種輕質高強、耐用耐腐蝕、可回收的環保材料。熱塑性蜂窩的種類較多,其中圓管拼接型蜂窩板是較為被消費者認可的一種熱塑性蜂窩結構,圓管型蜂窩芯是通過擠出機擠由、拉伸形成圓管,并經過對圓管進行定長切割、集束、粘接、切割等工序組成。由于其熱塑性高分子材料在擠出方向上受到拉伸、取向排列,所以縱向強度很強,因而具有更佳的抗壓抗沖性能。
[0003]公開號為:CN102689458A,發明名稱為:圓管拼接型蜂窩板及其制備方法的發明專利申請公開了一種上述圓管拼接型蜂窩板的制備方法,該制備方法包括如下步驟:
[0004]I)制造雙層復合管,雙層復合管的內層為內層材料,雙層復合管的外層為外層材料,外層材料的熔點低于內層材料的熔點;
[0005]2)將多根雙層復合管有序排列集束,通過加熱使雙層復合管的外層熔化而內層不熔化,冷卻后相鄰緊貼的雙層復合管的外層粘接一起從而形成蜂窩體;
[0006]3)沿雙層復合管的橫截面切割蜂窩體從而獲得板狀的蜂窩基材;
[0007]4)同一平面內拼合的若干蜂窩基材通過對頂面和底面進行熱壓使得相鄰緊貼的雙層復合管內層的端面熔合形成膠瘤,從而獲得圓管拼接型蜂窩板。
[0008]現有的生產環境下,上述雙層復合管多采用用于擠出內層材料的第一擠出機、用于擠出外層材料的第二擠出機、用于成型管件并使得兩種材料結合的共擠模具和用于對擠出的管件進行冷卻的冷卻定型裝置來完成雙層復合管的生產。其中,為了更加合理的成本控制以及產品品質的需求,要求雙層復合管的外層越來越薄,本發明所需要解決的就是如何對現有的生產線以及制備方法進行改進,以制備較薄的外層厚度雙層復合管。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于提供一種具有較薄的外層厚度的雙層復合管及其生產線、制備方法。并提供采用上述雙層復合管的圓管拼接型蜂窩板及圓管拼接型蜂窩板的制備方法。
[0010]本發明解決上述問題所采用的技術方案是:
[0011]一種雙層復合管生產線,包括用于擠出內層材料的第一擠出機、用于擠出外層材料的第二擠出機、用于成型管件并使得兩種材料結合的共擠模具和用于對擠出的管件進行冷卻的冷卻定型裝置,其特征在于:所述共擠模具包括模頭座、導向篦、通氣件、第一機頭、分流錐、端蓋以及第二機頭,所述模頭座上開設有用于安裝導向篦、通氣件的第一內腔,第一機頭上開設有用于安裝分流錐的第二內腔,第一內腔和第二內腔對合,導向篦、通氣件、分流錐從左至右依次設置,模頭座的左側連接至第一擠出機,導向篦上開設有用于連通第一擠出機的出料口與第一內腔的第一通料孔,通氣件的左端設置錐形的導流部,通氣件上開設有沿著擠料方向設置的第二通料孔、沿著擠料方向設置的第一通氣通道和連通至第一通氣通道的第二通氣通道,第二通氣通道連通至外部空壓設備,分流錐固定在通氣件上,分流錐上開設有沿著擠料方向設置的第三通氣通道,第一通氣通道的右端與第三通氣通道的左端連通,分流錐的外壁與第二內腔的內壁構成了擠壓內層材料的排料通道,所述排料通道從左至右的厚度逐漸減小,端蓋固定在第一機頭上,端蓋上開設有用于穿設分流錐的端蓋孔,所述分流錐穿入端蓋孔,分流錐的外壁與端蓋孔的內壁構成了內層材料最終成型的第一成型通道,成型通道呈圓筒狀,第一成型通道的厚度為0.lmm-0.4mm,第一機頭上開設有用于安裝第二機頭的機頭安裝孔,第二機頭的出料端插入機頭安裝孔并固定在機頭安裝孔內,第一機頭上的右端面上開設有環形的第一緩沖槽、環形的第二緩沖槽,端蓋的左端面貼在第一機頭上的右端面上,從而通過端蓋的左端面與第一緩沖槽形成第一緩沖腔,通過端蓋的左端面與第二緩沖槽形成第二緩沖腔,第一緩沖槽、第二緩沖槽之間的連接處與端蓋的左端面形成緩沖減速口,緩沖減速口的厚度為0.2mm-0.8mm,端蓋孔的內壁的左段為錐面結構,第二緩沖槽的壁面與端蓋孔的內壁的左段之間構成用于成型外層材料的環形第二成型通道,第二成型通道的厚度為0.02mm-0.08mm,第一機頭上開設有連通第一緩沖腔和機頭安裝孔的連通孔,從而使得所述機頭安裝孔、連通孔、第一緩沖腔、緩沖減速口、第二緩沖腔、第二成型通道、第一成型通道依次連通,從而整體構成外層材料的流通通道。
[0012]作為優選,所述冷卻定型裝置包括第一冷卻水箱,第一冷卻水箱內設置用于冷卻擠出管件的冷卻水,第一冷卻水箱上連通有補充冷卻水的入水管,第一冷卻水箱的兩端分別設置有管件入口和管件出口,冷卻水的液面高過管件入口和管件出口,使得穿入第一冷卻水箱內的雙層復合管全部浸入冷卻水,第一冷卻水箱的頂部設置有密封所述第一冷卻水箱的密封蓋,第一冷卻水箱上還設置有連通至第一冷卻水箱內的抽真空管,抽真空管連接抽真空裝置。由于雙層復合管的管壁較薄,剛剛從共擠模具出料的雙層復合管因為還未冷卻定型,雙層復合管容易受壓力變形。通過抽真空裝置對第一冷卻水箱進行抽真空,在雙層復合管經過第一冷卻水箱內的冷卻水進行冷卻時,冷卻水的水壓由于排出了空氣壓力的影響,因此可以大大減小了水壓,從而避免了水壓造成雙層復合管的變形,提高了產品質量。
[0013]作為優選,導向篦上設置有呈蜂窩狀分布的多個第一通料孔。因為擠出機為旋轉出料,會導致管子牽拉、表面質量問題等,通過呈蜂窩狀分布的第一通料孔,增使內層材料旋轉出料的方式轉化為直流出料的方式,從而保證了雙層復合管的表面質量。
[0014]作為優選,所述冷卻定型裝置還包括第二冷卻水箱,第二冷卻水箱內也設置用于冷卻擠出管件的冷卻水,第二冷卻水箱上也連通有補充冷卻水的入水管,第二冷卻水箱的兩端也分別設置有管件入口和管件出口。采用,通過第二冷卻水箱進行進一步冷卻,進一步提高了冷卻效率。
[0015]一種雙層復合管制備方法,采用上述的雙層復合管生產線進行雙層復合管的制備,該雙層復合管制備方法包括以下步驟:
[0016]I)采用第一擠出機、第二擠出機向共擠模具分別擠入內層材料和外層材料;
[0017]2)內層材料依次經過第一通料孔、第一內腔、第二通料孔和排料通道,最終從第一成型通道擠出為內層管件,外層材料依次經過連通孔、第一緩沖腔、緩沖減速口、第二緩沖腔和第二成型通道,通過第一緩沖腔、緩沖減速口和第二緩沖腔緩沖實現擠出壓力的泄壓,最終經過第一成型通道控制厚度,外層材料緩慢從第一成型通道流出,并通過外層材料本身的粘附性,隨著內層管件的移動,不斷涂布在內層管件上,從而形成雙層復合管;
[0018]3)雙層復合管通過冷卻裝置進行冷卻。
[0019]一種雙層復合管,采用上述雙層復合管制備方法所得。
[0020]一種圓管拼接型蜂窩板的制備方法,該制備方法包括如下步驟:
[0021]I)采用上述的雙層復合管制備方法制造雙層復合管,雙層復合管的內層為內層材料,雙層復合管的外層為外層材料,外層材料的熔點低于內層材料的熔點;
[0022]2)將多根雙層復合管有序排列集束,通過加熱使雙層