[发明专利]一种复合式缠绕热塑性玻璃钢管材及其制备方法

摘要

本发明涉及一种复合式缠绕热塑性玻璃钢管材及其制备方法，该管材由内层、中间层及外层组成，其中内层为环向缠绕连续玻璃纤维增强热塑性预浸带层，中间层为螺旋缠绕连续玻璃纤维增强热塑性预浸带层，外层为环向缠绕的连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带层。与现有技术相比，本发明不仅具有较高的环向抗拉强度，还具有较高的轴向抗拉强度，能满足非开挖施工中对牵拉管材的要求；本发明复合式缠绕热塑性玻璃钢管材在缠绕加工过程中只需调整缠绕工艺、改变缠绕角度，不需改变连续纤维增强热塑性树脂复合材料预浸带带宽，整个缠绕加工是连续化的，生产效率较高。

主权项

一种复合式缠绕热塑性玻璃钢管材的制备方法，其特征在于，复合式缠绕热塑性玻璃钢管材由连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带通过复合式缠绕制成，该管材包括内层、中间层及外层，所述的内层为环向缠绕的连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带层，所述的中间层为螺旋缠绕的连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带层，所述的外层为环向缠绕的连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带层；内层中连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带的环向缠绕角度介于75°到88°之间，中间层中连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带的螺旋缠绕角度介于45°到65°之间，外层中连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带的环向缠绕角度介于75°到88°之间；所述的连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带由热塑性树脂浸渍连续玻璃纤维制成，所述的连续玻璃纤维占预浸带总重量分数的40‑75％，所述的热塑性树脂为聚丙烯、聚乙烯或尼龙6；所述的内层、中间层及外层的厚度范围为0.1～10mm，所述的热塑性玻璃钢管材的内径范围为50‑1000mm；该方法包括以下步骤：(1)用热塑性树脂浸渍连续玻璃纤维，制备连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带；(2)依据公式b＝∏Dcosα，将连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带裁剪成带宽为b的形状，其中，D为缠绕机芯模直径，α为内层及外层中连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带的环向缠绕角度；(3)将连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带环向缠绕在缠绕机芯模表面上，边缠绕边加热，使热塑性树脂熔融；预浸带层与层之间的树脂相互渗透粘结，形成一定厚度环向缠绕的内层；(4)内层形成后，将连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带螺旋缠绕在内层的外表面上，边缠绕边加热，使热塑性树脂熔融；预浸带层与层之间的树脂相互渗透粘结，形成一定厚度螺旋缠绕的中间层；(5)中间层形成后，将连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸带环向缠绕在中间层的外表面上，边缠绕边加热，使热塑性树脂熔融；预浸带层与层之间的树脂相互渗透粘结，形成一定厚度环向缠绕的外层；(6)待步骤(5)完成后，经冷却固化，脱模机脱模，即得到复合式缠绕热塑性玻璃钢管材。