[发明专利]一种连续纤维增强热塑性复合管及其成型方法

权利要求书

1.一种连续纤维增强热塑性复合管，其特征在于包括挤出层、缠绕增强层，两者交替缠绕。

2.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性复合管，其特征在于所述挤出层为双螺杆挤出机挤出的短纤增强聚乙烯材料层。

3.根据权利要求2所述的连续纤维增强热塑性复合管，其特征在于所述的短纤增强聚乙烯材料层包含以下重量份的组分制成：

短纤维30~45份；

热塑性树脂55~70份。

4.根据权利要求3所述的连续纤维增强热塑性复合管，其特征在于所述热塑性树脂选自聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺。

5.根据权利要求4所述的连续纤维增强热塑性复合管，其特征在于所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或几种；所述聚丙烯选自共聚聚丙烯和/ 或均聚聚丙烯；所述聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的连续纤维增强热塑性复合管，其特征在于所述短纤维选自玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的连续纤维增强热塑性复合管，其特征在于所述缠绕增强层材料为连续纤维增强热塑性两层单向带（CFRT）经60°到-60°垂直交错缠绕于缠绕模具上；

所述的连续纤维增强热塑性单向带由包含以下重量份的组分制成：

热塑性树脂30~45份；

连续纤维55~70份。

8.一种权利要求1所述的连续纤维增强热塑性复合管的成型方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)首先旋转缠绕模具，使用双螺杆挤出机将短切纤维增强热塑性树脂从挤出模头处挤出熔融树脂后与经过预热后经过张力调节处理过的按照60°到-60°角度垂直缠绕的两层连续纤维增强单向带通过辊压装置与缠绕模具进行缠绕，缠绕的层数按照管材使用的环境技术要求进行计算缠绕；

（2）当缠绕层数达到设计要求后，使用双螺杆挤出机将热塑性树脂从挤出模头处挤出熔融树脂通过辊压装置与缠绕模具进行缠绕，当圈缠绕结束后进行滚轴牵引、冷却、收卷。

9.根据权利要求8所述的连续纤维增强热塑性复合管的成型方法，其特征在于所述模具缠绕速度为2-7m，所述双螺杆挤出机的温度设置为螺杆部分160-230℃，模头部分210-270℃，所述张力调节设置为多个金属辊通过增大预浸带的包覆面积进行调节张力；所述预热温度为230-300℃，所述连续纤维增强热塑性单向带为两层单向带垂直分别按照的角度进行与缠绕模具缠绕；所述辊压装置的压辊为多个辊分别对短切纤维增强热塑性树脂、两层单向带垂直铺放按照60°到-60°的角度缠绕后进行辊压；辊压压力为5-10MPa；所述缠绕层数为1-25层。

10.根据权利要求8所述的连续纤维增强热塑性复合管的成型方法，其特征在于所述滚轴牵引为管体在沿周向旋转的滚轴牵引力下向前移动；所述冷却为缠绕成型的管材在牵引过程中，进行风冷或水冷，在保证冷却效果前提下也可以进行自然冷却。