[发明专利]一种环保玻璃钢管及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃钢管及其生产方法，特别属于用于给排水及石油化工防腐的环保玻璃钢管及其生产方法。

背景技术

目前在给排水及石油化工防腐行业，普遍采用聚氯乙烯、聚丙烯、玻璃钢管(玻璃纤维增强塑料管、玻璃纤维增强塑料夹砂管)等管道。聚氯乙烯和聚丙烯管道质轻、光滑且耐腐蚀，但刚度和强度方面有所不足且原料均为石油化工合成制品；玻璃钢管及玻璃钢夹砂管具有耐腐蚀、强度高、流体阻力小、刚度大的优点，但产品采用主要原料增强材料为高能耗的玻璃纤维，树脂完全依赖于石油，产品及废料不可回收、不环保。因此使用这类管道产品，消耗着大量宝贵的石油资源、导致了环境污染。

发明内容

本发明所要解决的第1个技术问题是提供一种环保玻璃钢管。

本发明所要解决的第2个技术问题是上述环保玻璃钢管的生产方法。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种环保玻璃钢管，沿管径方向，由内到外依次为内衬层、增强层、外防护层。

所述的增强层是由2层以上的竹片缠绕而成的增强层。

所述的内衬层、增强层、外防护层粘接为一体。

所述的外防护层为聚氨酯树脂或乙烯基酯树脂、酚醛树脂制成的外防护层。

所述的环保玻璃钢管的制备方法，包括以下工序：玻璃钢内衬层制备工序、竹片预处理工序、缠绕工序、外防护层工序，

所述的竹片预处理工序：

把毛竹开成长：2-6米、宽：5-15mm、厚：0.5-1.5mm的竹片，重量浓度5-20％NaOH溶液30-80℃浸泡10-60分钟后，干燥至水份重量含量为5-20％，将每根竹片前后粘接成连续不断的长竹片，并卷成竹片卷，以方便在缠绕机上使用。

竹片中水份的重量含量超过20％，会导致竹片的粘接不好，过低则会导致竹片易断。

所述的缠绕工序：

将连续的成卷竹片在缠绕机上退卷后，通过树脂槽时涂上树脂，排列整齐地缠绕在直管模具的内衬外面，经过多层缠绕后达到设计厚度。缠绕好的管道经固化后，形成管道的增强层。

所述的树脂为脲醛树脂或环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂，固化温度为20-100℃。

所述的玻璃钢内衬层制备工序：

在直管模具上用防腐树脂及玻璃毡制作内衬，形成防渗、防腐且内壁光滑的内衬层；

所述的外防护层工序：在管道的外表涂上一层防腐耐水树脂作为外防护层。

所述的防腐耐水树脂为聚氨酯树脂或乙烯基酯树脂、酚醛树脂。

本发明的技术方案与玻璃钢管及夹砂玻璃钢管不同之处是经化学处理过的采用成卷的竹片作为增强材料，而非玻璃纤维或碳纤维等；将竹片进行化学处理，可以提高韧性，降低脆性；采用热固性树脂作为粘合剂，可以使竹片与竹片之间粘接更佳，充分发挥它的强度。在本方案管道的结构组成中，由于在管体的增强层中采用了竹子作为增强材料，赋于管体质轻、高强度、高刚度、高韧性等优点；在内衬上，采用了与在玻璃钢管中常见的结构和材料，因此也继承了玻璃钢管的防腐、内壁光滑等优良特性；在外防护层上，由于涂覆一层采用聚氨酯树脂或乙烯基酯树脂、酚醛树脂防腐耐水的材料，保证了管体有很好的耐久耐候性。

本发明与聚氯乙烯、聚丙烯管道相比，具有更高的强度、刚度，可节约石油资源，与玻璃钢管及玻璃钢夹砂管相比质更轻，成本低廉，生产效率高、具有类似的强度和刚度，增强材料为环保、低能耗的可再生资源，可采用非石油制品的粘接剂，可节约石油资源，而且对于农业资源的开发利用，增加农民收入具有积极的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

如图1所示，1为内衬层、2为增强层、3为外防护层。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细的说明。

实施例1：

以DN200的玻璃钢管道为例，实施步骤如下：

a)玻璃钢内衬层制备工序：

在外径为200mm的经抛光的钢制直管模具上包覆一层脱模薄膜(聚酯)，用防腐性能优异的乙烯基酯树脂(常州天马)和玻璃纤维表面毡(36g/m²)在管模具上制作厚度达2mm的内衬层；

b)竹片预处理工序：

把新鲜的毛竹开成5米长、10mm宽、0.6mm厚的竹片，用15％NaOH溶液60℃浸泡40分钟后，干燥至水份重量含量为15％，并把竹片用502胶水进行前后粘接，接成连续不断的竹条，并卷到卷筒上待用；

c)缠绕工序：