一種可盤繞式玻纖增強塑料復合管的制作方法
【專利摘要】本發明屬于塑料復合管材技術領域，公開了一種可盤繞式玻纖增強塑料復合管。其構成該復合管的技術方案：包括塑料內管層、增強層和外管層；且增強層由浸有樹脂的玻璃纖維形成的纏繞或編織層構成。該可盤繞式玻纖增強塑料復合管由于構成該復合管的增強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環氧樹脂、K54叔胺、HG?66活性硅微粉為主要組分構成的樹脂，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構；該復合管具有彎曲性能和具有足夠的抗外壓性能。
【專利說明】
一種可盤繞式玻纖増強塑料復合管
技術領域
[0001]本發明屬于復合管材技術領域，尤其涉及一種使用于石油、化工、海洋等領域，特別是用于井下注水的可盤繞式玻纖增強塑料復合管。
【背景技術】
[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;由于油井多在數百米上千米，因此使用的鋼制管纖維單根長度只有十米左右的鋼管焊接構成。這種鋼管焊接成的井下注水管線，下井時因重量大、無法彎曲不僅安裝維修操作困難，而且由于井下的腐蝕性、導致鋼管的使用壽命較短，對于數百米的神經的鉆制是一種浪費。
[0003]而常用于石油輸送的復合高壓輸送管，如中國專利申請號為201310530359.5的發明專利申請公開的一種新型增強纏繞管，該纏繞管為采用聚乙烯或聚丙烯樹脂為主要原料構成的直管結構，這種由直接在塑料內管層上纏繞加強層構成的纏繞管，其盡管承受內壓的性能較好，可其抗外壓強度難于滿足要求；中國專利申請號為201210473730.4的發明專利申請公開了一種環氧樹脂浸漬玻璃纖維帶連續增強復合管，其結構包括內管、纏繞于該內管外層上的環氧樹脂浸漬玻璃纖維帶增強層和改性閉孔泡沫保溫層及外包覆有聚乙烯外體保護層，該結構的復合管由于由環氧樹脂浸漬玻璃纖維帶構成增強層，不僅其內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。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是提供一種具有耐磨耐腐蝕性能強、能夠彎曲的具有承受內外壓力性能好的可盤繞式玻纖增強塑料復合管。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
一種可盤繞式玻纖增強塑料復合管，其結構包括塑料內管層、增強層和外管層;其特征在于:所述的增強層由浸有樹脂的玻璃纖維形成的纏繞或編織層構成;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]在構成上述一種可盤繞式玻纖增強塑料復合管的結構中，
一一所述的增強層由多層纏繞或編織層構成；
一一在所述的內管層與增強層間的周圈平行設置有軸向拉筋。
[0007]制備可盤繞式玻纖增強塑料復合管的方法包括第一步:內管層的制備
通過擠出工藝制備出塑料內管層；
第二步:增強層的制備首先制備樹脂
即按權利要求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容器中，加熱至攝氏50—55度，并攪拌30—45分鐘即可達所使用的樹脂；或者按權利要求1記載的雙酚A環氧樹脂、K54叔胺、HG-66活性硅微粉、環氧氯丙烷、固化劑、吸油樹脂和增韌劑重量份放進容器中，加熱至攝氏60—65度，并攪拌120—180分鐘即可達所使用的樹脂；
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管層上形成玻璃纖維和樹脂構成的增強層；
將上述形成了增強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
在固化后的增強層外側包覆具有保護性能的外管層。
[0008]在上述的制備方法中:
一一在所述增強層的制備工序中，首先將玻璃纖維逐層編織或纏繞在內管層上，同時在編織或纏繞的玻璃纖維逐層上噴涂所述樹脂，以形成增強層；
一一所述的加熱固化爐工序為連續固化。
[0009]本發明所提供的可盤繞式玻纖增強塑料復合管同現有技術相比，具有以下優點:一一由于構成該復合管的增強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環氧樹脂、K54叔胺、HG-66活性硅微粉為主要組分構成的樹脂，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構;該復合管具有彎曲性能和具有足夠的抗外壓性能；
一一由于構成該復合管的內管層、增強層和包覆的外管層可以實現不間斷的連續化制備，因此使得該復合管的單管長度滿足需要；
一一由于在構成復合管的內管層與增強層間的周圈平行設置有軸向拉筋;可以大大提高該復合管的軸向拉力。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明供的可盤繞式玻纖增強塑料復合管的截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發明所提供的一種對可盤繞式玻纖增強塑料復合管的結構做進一步的詳細說明。
[0012]如圖1所示，為本發明所提供的一種可盤繞式玻纖增強塑料復合管的徑向剖面結構示意圖。構成該增強塑料復合管的結構包括由高分子聚合物材料制成的內管層1、由2—5層(甚至更多層)浸(或噴涂)有樹脂的玻璃纖維經編織或纏繞的形成的增強層2以及包覆在該增強層外側的具有保護作用的外管層3構成，為了進一步提高該復合管的軸向拉力，在上述的內管層與增強層間的周圈平行設置有軸向拉筋層4。
[0013]構成上述增強層用于玻璃纖維浸漬的樹脂可以是下列實施例組分構成:
實施例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；
實施例5、60重量份的雙酸A環氧樹脂、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；
實施例6、60重量份的雙酸A環氧樹脂、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；
實施例7、60重量份的雙酸A環氧樹脂、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；
實施例8、60重量份的雙酸A環氧樹脂、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塑料復合管的步驟
首先按著上述實施例1、2、3或4的組分及重量份，放進容器中，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；或者按上述實施例5、6、7或8的組分及重量份，放進容器中，加熱至攝氏60—65度，并攪拌120—180分鐘即可達所使用的第二種樹脂；然后通過擠出工藝制備出塑料內管層I;然后由纏繞機構或編織機構將浸潤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管層上形成玻璃纖維和樹脂構成的增強層；由輸送機構將形成了增強層的管體置入加熱固化爐中加熱固化；
在固化后的增強層外側包覆由聚乙烯、聚丙烯或尼龍等材料構成的具有保護性能的外管層；即形成可以彎曲的有玻璃鋼材料構成的增強層的和內外管層構成的可盤繞式玻纖增強塑料復合管。
[0015]該管線由于其增強層為玻璃纖維通過浸潤(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、外壓的性能，同時由于構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環氧樹脂、K54叔胺、HG-66活性硅微粉、環氧氯丙烷、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。
【主權項】
1.一種可盤繞式玻纖增強塑料復合管，其結構包括塑料內管層、增強層和外管層;其特征在于:所述的增強層由浸有樹脂的玻璃纖維形成的纏繞或編織層構成;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.根據權利要求1所述的一種可盤繞式玻纖增強塑料復合管，其特征在于:所述的增強層由多層纏繞或編織層構成。3.根據權利要求1所述的一種可盤繞式玻纖增強塑料復合管，其特征在于:在所述的內管層與增強層間的周圈平行設置有軸向拉筋。4.制備可盤繞式玻纖增強塑料復合管的方法包括 第一步:內管層的制備 通過擠出工藝制備出塑料內管層； 第二步:增強層的制備 首先制備樹脂，即 按權利要求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容器中，加熱至攝氏50—55度，并攪拌30—45分鐘即可達所使用的樹脂;或者 按權利要求1記載的雙酚A環氧樹脂、K54叔胺、HG-66活性硅微粉、環氧氯丙烷、固化劑、吸油樹脂和增韌劑重量份放進容器中，加熱至攝氏60—65度，并攪拌120—180分鐘即可達所使用的樹脂； 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管層上形成玻璃纖維和樹脂構成的增強層； 將上述形成了增強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 在固化后的增強層外側包覆具有保護性能的外管層。5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于:在所述增強層的制備工序中，首先將玻璃纖維逐層編織或纏繞在內管層上，同時在編織或纏繞的玻璃纖維逐層上噴涂所述樹月旨，以形成增強層。6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述的加熱固化爐工序為連續固化。
【文檔編號】C08L75/04GK105952990SQ201610490863
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】張鵬, 趙成春
【申請人】河北宇通特種膠管有限公司