[发明专利]一种超高分子量聚乙烯管材热熔对接方法

说明书

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯管材热熔对接方法，包括准备步骤：切削及修整需要对接的两段管材的端口面；熔融加热步骤：对两段管材的端口面进行加热，直至两段管材的端口面变为熔融状态时停止加热；压缩和冷却步骤：持续施加压力使两段管材的端口面对接在一起，直至两段管材的端口面处温度值下降到冷却温度值时，撤销压力，两段管材完成对接。本发明通过对处理好两段管材的端口面进行加热，使其原来紧密排列的分子链融化，再持续施加压力挤压熔化的分子链直至接缝处熔融状态分子链温度下降并重新连接。通过本发明的热熔对接方法对管材进行连接，管材的连接处连接牢固可靠，密封性好。

技术领域

本发明涉及塑料管材加工技术领域，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯管材热熔对接方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯管材由于具备冲击韧性好、耐蚀性好、密闭性好、安装快捷、成本较低等优点，现被广泛用作为隧道逃生管材。目前超高分子量聚乙烯隧道逃生管材大部分采用连接件进行连接，例如用螺丝锁紧连接或者用法兰、套筒等连接方式锁紧连接。

然而，由于采用的连接件大部分为金属件，其容易因腐蚀生锈导致脱落或损坏而失去对管材的连接作用，并且连接件在管材内外壁的凸起容易造成刮伤情况，给逃生和维护人员带来安全隐患。

另外，由于采用连接件连接时，管材之间的连接处无法做到无缝连接，当出现掉顶、塌方、落石等安全事故时连接缝处易出现扭断、变形、弯曲、进水等情况给隧道施工人员应急逃离时造成不可预估隐患；为防止外部液体或气体从连接处进入对管道内逃生人员造成伤害，还需分别设置相应的连接件和密封件，导致两侧管道对接处结构复杂、施工操作费时费力。

综上所述，现有的超高分子量聚乙烯管材连接方式，由于需要辅助配件配合，难以兼顾可靠的固定连接和密封效果，给管材的实际使用带来安全隐患。

发明内容

本发明为解决现有的超高分子量聚乙烯管材连接方式难以兼顾可靠的固定连接和密封效果等问题，提供了一种超高分子量聚乙烯管材热熔对接方法。

为实现以上发明目的，而采用的技术手段是：

一种超高分子量聚乙烯管材热熔对接方法，包括以下步骤：

准备步骤：切削及修整需要对接的两段管材的端口面；

预加热步骤：将经过所述准备步骤后得到的两段管材装夹于加热设备内的同一轴线上，通过所述加热设备对两段管材的端口面进行预热，当所述两段管材的端口面处温度值达到预热温度值时，保持所述预热温度值预热一段时间后进行熔融加热步骤，对两段管材的端口面进行预加热，保证其内外预热均匀；优选的，所述预热温度值为200℃；

熔融加热步骤：对两段管材的端口面进行加热，直至两段管材的端口面变为熔融状态时停止加热，加热设备为筒状结构，第一管材和第二管材的对接端从加热设备的两端伸入加热设备中进行加热；所述熔融加热步骤中，对两段管材的端口面进行加热直至两段管材的端口面温度值达到250℃，保持该温度值加热一段时间后两段管材的端口面变为熔融状态。在本优选方案中，两段管材的端口面处原来紧密排列的分子链融化进入熔融状态，形成管材的对接融合区；

压缩和冷却步骤：持续施加压力使两段管材的端口面对接在一起，直至两段管材的端口面处温度值下降到冷却温度值时，撤销压力，移开加热设备，两段管材完成对接。

上述方案中，通过对处理好两段管材的端口面进行加热，使其原来紧密排列的分子链融化，即变为熔融状态，停止加热后再持续施加压力挤压熔化的分子链，在两段管材端口面的对接熔合区建立接缝压力，直至接缝处熔融状态分子链温度下降并重新连接，从而完成两段管材的热熔对接。

优选的，所述准备步骤具体包括：将需要对接的两段管材装夹于切削设备的同一轴线上，通过所述切削设备切削及修整对切两段管材的端口面，使得两段管材的端口面平直并与所述轴线垂直。一般管材端口面需要预留5-10mm的切削余量。