[发明专利]一种FRP筋复合不锈钢管及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用于医疗器械、生活饮用水、化学排液等多领域的FRP筋复合不锈钢管及其制备工艺。

背景技术

不锈钢管安全可靠、卫生环保、经济适用，使其具有其它管材不可替代的优点，工程中的应用会越来越普及。

随着我国改革开放政策的实施，国民经济获得快速增长，城镇住宅、公共建筑和旅游设施大量兴建，对热水供应和生活用水供给提出了新的要求。特别是水质问题，人们越来越重视，要求也不断提高。镀锌钢管这一常用管材因其易腐蚀性，将逐渐退出历史舞台；塑料管、复合管及铜管成了管道系统的常用管材。但在许多情况下，不锈钢管更具有优越性，薄壁不锈钢管在优质饮用水系统、热水系统及将其它给水要求高的系统，具有安全可靠、卫生环保、经济适用等特点。薄壁不锈钢管已被国内外工程实践证明是给水系统综合性能最好的、新型、节能和环保型的管材之一，也是一种很有竞争力的给水管材，必将对改善水质、提高人们生活水平发挥无可比拟的作用。

不锈钢管经久耐用，但其成本较高，有关方面都在从减小壁厚、降低价格方面着手研究，以利于进一步推广。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的不锈钢管厚度大而成本较高的技术问题，本发明主要采取以下技术方案。

本发明提供一种FRP筋复合不锈钢管，包括不锈钢管、紧固在所述不锈钢管外表面的FRP筋，所述FRP筋包括凸起部分和螺纹状部分，所述螺纹状部分连续分布于所述FRP筋。

优先地，所述不锈钢管的厚度为0.5mm。

优先地，所述不锈钢管的厚度为0.2mm。

优先地，所述FRP筋的厚度为2～3mm。

优先地，所述螺纹状部分的宽度为5mm，厚度为2mm。

优先地，所述螺纹状部分材料为聚丙烯。

优先地，所述凸起部分的材料包括增强纤维和树脂。

优先地，所述增强纤维为玻璃纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、碳纤维、苎麻纤维、亚麻纤维、黄麻纤维中的任意一种。

优先地，所述树脂为热固性树脂中的不饱和树脂、环氧树脂、乙烯基脂树脂中的任意一种。

本发明还提供一种FRP筋复合不锈钢管的制备工艺，包括送纱、浸胶、纤维集束、不锈钢管置入、预成型、缠绕定型、牵引、固化成型、切割工序。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：在保证FRP筋复合不锈钢管各项性能指标的情况下，有效降低不锈钢管的壁厚，降低材料成本和材料重量；并且采用FRP筋符合绿色环保，资源节约型社会发展需求。

附图说明

图1是本发明一种FRP筋复合不锈钢管的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本发明一种FRP筋复合不锈钢管的制备工艺示意图。

图1至图3中：纤维纱架1，穿纱板2，树脂槽3，集束器4，预成型装置5，成型模具和缠绕机头6，加热固化装置7，牵引装置8，切割装置9，FRP筋10，凸起部分11，螺纹状部分12，不锈钢管20。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行详细的阐述。

FRP是Fiber Reinforced polymer(纤维增强材料)的简称。

如图1和图2所示，本发明提供一种FRP筋复合不锈钢管，包括不锈钢管20、紧固在所述不锈钢管20外表面的FRP筋10，所述FRP筋10包括凸起部分11和螺纹状部分12，所述螺纹状部分12连续分布于所述FRP筋10。在保证FRP筋复合不锈钢管各项性能指标的情况下，有效降低不锈钢管20的壁厚，降低材料成本和材料重量；并且采用FRP筋10符合绿色环保，资源节约型社会发展需求。

螺纹状部分12在FRP筋10上横向设置，由于FRP筋10的螺纹状部分12能够在横向和纵向产生拉拔应力，在保证FRP筋10具有足够纵向的拉伸应力外，同时能极大地增强FRP筋10纵向扭转力，保证了FRP筋10的环向性能，使得FRP筋10能够满足不同的使用要求。

FRP筋复合不锈钢管是通过将增强纤维和树脂混合物经过集束器4拉挤在不锈钢外表面预成型为圆柱形FRP筋10，不锈钢管20置于该FRP筋10正中间；再利用旋转缠绕机头将带状物聚丙烯缠绕在拉挤成型的FRP筋10上，在聚丙烯的拉挤作用下FRP筋10形成凹槽，凹槽有效地使FRP筋10与不锈钢管20紧固在一起，在牵引机纵向拉动与旋转缠绕机头径向缠绕的共同作用下形成螺纹状部分12，即凹槽连续连在一起就是螺纹状部分12。