[发明专利]一种连续长纤维缠绕增强热塑性管及其制作工艺

权利要求书

1.一种连续长纤维缠绕增强热塑性管，其特征在于，它由管状的管道内衬层（11）、管道结构层（12）和管道外保护层（13）采用缠绕的方式进行制作一体结构，管道结构层（12）位于管道内衬层（11）与管道外保护层（13）之间；所述管道内衬层（11）、管道外保护层(13)的材料均为热塑性塑料，管道结构层(12)的材料为连续长纤维。

2.根据权利要求1所述的一种连续长纤维缠绕增强热塑性管，其特征在于：所述的连续长纤维为经过表面处理后与热塑性塑料相匹配的玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维或芳纶纤维。

3.根据权利要求1所述的一种连续长纤维缠绕增强热塑性管，其特征在于：所述的热塑性塑料为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫酸、聚醚砜或聚酰胺。

4.根据权利要求1所述的一种连续长纤维缠绕增强热塑性管，其特征在于：管道内衬层(11)的厚度为0.1-5mm；管道结构层(12)的厚度为1-100mm；管道外保护层(13)的厚度为0.1-5mm。

5.如权利要求1所述的一种连续长纤维缠绕增强热塑性管的制作工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

1）在挤塑机(8)的出口处设置不少于3个挤出口，挤出口包括内衬层挤出口(10)、结构层挤出口(9)和外保护层挤出口(4)，结构层挤出口(9)位于内衬层挤出口(10)与外保护层挤出口(4)之间；内衬层挤出口(10)和外保护层挤出口(4)均挤出带状的热塑性塑料，内衬层挤出口(10)直接将热塑性材料(7)呈带状挤出后在圆柱形的模具(1)上缠绕形成一层管道内衬层(11)；

2）在挤塑机旁设置有纱架(2)，纱架（2）上放置有连续长纤维纱团（3），结构层挤出口（9）在挤出热塑性材料的同时，连续长纤维纱团（3）牵引出的连续长纤维（6）经过导丝头（5）处经加热处理后进入结构层挤出口（9），加热处理的温度为50-300℃，连续长纤维纱团（3）牵引出的连续长纤维（6）在该结构层挤出口与熔融的热塑性材料（7）相结合浸透后缠绕到管道内衬层（11）外面形成管道结构层（12）；外保护层挤出口（4）将熔融的热塑性材料（7）呈带状挤出后在管道结构层（12）的外面再形成一层管道外保护层；

挤塑机（8）和整个纱架（2）沿模具（1）的轴线往返移动，而模具（1）绕其轴线旋转；通过相对运动在模具（1）上形成管道内衬层（11）、管道结构层（12）和管道外保护层（13）；通过在缠绕的过程中同时对模具进行加热，加热的温度为50-300℃，从挤出口挤出的热塑性材料到模具上时均为熔融状态，从而管道内衬层（11）、管道结构层（12）和管道外保护层（13）最终将形成一个完整的整体结构；

3）管道内衬层（11）、管道结构层（12）和管道外保护层（13）固化后，将模具（1）取出，便形成一根连续长纤维缠绕增强热塑性管。

6.根据权利要求5所述的一种连续长纤维缠绕增强热塑性管的制作工艺，其特征在于：管道内衬层(11)的厚度为0.1-5mm；管道结构层(12)的厚度为1-100mm；管道外保护层(13)的厚度为0.1-5mm。