專利名稱：大口徑防靜電環(huán)氧玻璃鋼管道加工工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于玻璃鋼技術領域。
背景技術：
本管道主要應用于海洋采油平臺及船舶上的壓載管線系統(tǒng)、防火供水系統(tǒng)、噴水滅火系統(tǒng)、鹽水供水系統(tǒng)、貨油裝卸系統(tǒng)等領域。因船用玻璃鋼管道具有防靜電、耐腐蝕、強度高、重量輕、易安裝、使用壽命長等特點，在海洋工程及船舶制造中已替代了金屬管道，使用前景比較廣闊。目前市場上沒有生產大口徑防靜電環(huán)氧玻璃鋼管(直徑達1米，使用壓力達到 1. 8Mpa)先例，現(xiàn)采用的加工工藝為，樹脂固化劑防靜電材料(粉末狀)按照1 :0. 9 :0. 1 的比例制作成混合料，在管道模具上產纏繞成型，固化工藝采用烤箱外固化成型。其弊端是外固化成型不容易使混合物完全固化，強度低，成品管道強度不容易達到標準要求，次品率高，高溫反應時管體內的氣泡揮發(fā)不出來，降低了管道的密實度，容易導致管道報廢，固化過程中導電材料分布不均勻，導電性能差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種大口徑防靜電環(huán)氧玻璃鋼管道加工工藝，以解決現(xiàn)有物理強度低，次品率高，易產生氣泡，導電性能差等問題。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是將碳纖維氈均勻纏繞在管道模具上， 使其平整覆與管道模具外壁上，并加環(huán)氧樹脂浸潤后，再將玻璃纖維高強紗及碳纖維紗螺旋纏繞到管道模具上，纏繞完畢后經過高溫內固化加溫而生產的防靜電高強環(huán)氧玻璃鋼管道。所述加工工藝以碳纖維內襯氈、高強度碳纖維和玻璃纖維及進口環(huán)氧樹脂為原料，采用纏繞成型，計算機控制操作，蒸汽分階段加溫，高溫內固化成型。具體工藝步驟如下
1、配料準備碳纖維內襯氈8-16kg、碳纖維24kg、玻璃纖維重量320-450kg、環(huán)氧樹脂 40-80kg、固化劑30-70 kg、促進劑3-8 kg、將環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑倒入攪拌罐進行攪拌，攪拌時間為10分鐘，轉速為200轉/分，獲得攪拌好的環(huán)氧樹脂混合料100-200kg，備用。2、纏繞碳纖維氈管道纏繞前，在模具上先纏一層碳纖維氈；碳纖維氈上均勻涂上環(huán)氧樹脂混合料。3、加入碳纖維管道纏繞過程中，在玻璃鋼纖維中加入一到兩根碳纖維(視管道粗細情況而定)。4、蒸汽分階段加溫在纏繞階段，溫度為35-45°C左右；每纏繞一個螺旋加蒸汽 8-12 秒。5、固化成型使用內固化模具，溫度控制在125_150°C，時間60-90分鐘，管道固化
完全成型后，停止加溫。6、加工整理對成型管道接口、內、外壁進行精加工整理，獲得成品大口徑防靜電
3環(huán)氧玻璃鋼管道。采用本發(fā)明的積極效果是
1、該管道能在環(huán)境溫度-40°C—120°C范圍內，防靜電性能不下降，材料的物理強度指標不下降，耐腐性指標不降低。2、該管道能在海洋暴露的條件下，防靜電、耐老化、耐疲勞使用壽命不低于30年。3、內壁光滑、樹脂含量高、外觀平整光滑。
具體實施例方式實施例1
以制造口徑達1000mm，壓力1. SMpa長度3000mm的防靜電環(huán)氧玻璃鋼管道為例，采用以碳纖維內襯氈、高強度碳纖維和玻璃纖維及進口環(huán)氧樹脂為原料，纏繞成型、計算機控制操作，蒸汽分階段加溫，高溫內模固化。具體工藝如下
1、備料準備高強玻璃纖維觀卷，每卷約16kg,；環(huán)氧樹脂50 kg;固化劑45 kg;促進劑5 kg ；碳纖維氈一卷，每卷8 kg (寬幅不限)；高強度碳纖維2根，重量6kg ；將原材料準備好后，將環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑倒入攪拌罐進行攪拌，攪拌時間為10分鐘，轉速為200 轉/分，獲得攪拌好的環(huán)氧樹脂混合料110kg，將攪拌好的混合料倒入桶中備用；
2、纏繞碳纖維氈管道纏繞前，在模具上先纏一層碳纖維氈；碳纖維氈上均勻涂上環(huán)氧樹脂混合料。使環(huán)氧樹脂料完全浸入碳纖維氈中；
3、加入碳纖維管道纏繞過程中，在觀根高強玻璃纖維中加入兩根高強度碳纖維；保證管道固化后管體的導電性；
4、蒸汽分階段加溫在纏繞階段，溫度為40°C左右；每纏繞一個螺旋加蒸汽10秒；
5、內固化使用內固化模具，溫度控制在125至150°C，時間60分鐘至90分鐘，管道固化完全成型后，停止加溫；
6、加工整理對成型管道接口、內、外壁進行精加工整理，獲得成品大口徑防靜電環(huán)氧玻璃鋼管道。
權利要求
1. 一種大口徑防靜電環(huán)氧玻璃鋼管道加工工藝，其特征是將碳纖維氈均勻纏繞在管道模具上，使其平整覆與管道模具外壁上，并加環(huán)氧樹脂浸潤后，再將玻璃纖維高強紗及碳纖維紗螺旋纏繞到管道模具上，纏繞完畢后經過高溫內固化加溫而生產的防靜電高強環(huán)氧玻璃鋼管道；所述加工工藝以碳纖維內襯氈、高強度碳纖維和玻璃纖維及進口環(huán)氧樹脂為原料，采用纏繞成型，蒸汽分階段加溫，高溫內模固化成型，具體工藝步驟如下(1)配料準備碳纖維內襯氈8-16kg、碳纖維24kg、玻璃纖維320-450kg、環(huán)氧樹脂 40-80 kg、固化劑30-70 kg、促進劑3-8 kg、將環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑倒入攪拌罐進行攪拌，攪拌時間為10分鐘，轉速為200轉/分，獲得攪拌好的環(huán)氧樹脂混合料100-200kg，備用；(2)纏繞碳纖維氈管道纏繞前，在模具上先纏一層碳纖維氈；碳纖維氈上均勻涂上環(huán)氧樹脂混合料；(3)加入碳纖維管道纏繞過程中，在玻璃鋼纖維中加入一到兩根碳纖維(視管道粗細情況而定)；(4)蒸汽分階段加溫在纏繞階段，溫度為35-45°C左右；每纏繞一個螺旋加蒸汽8-12秒；(5)固化成型使用內固化模具，溫度控制在125-150°C，時間60-90分鐘，管道固化完全成型后，停止加溫；(6)加工整理對成型管道接口、內、外壁進行精加工整理，獲得成品大口徑防靜電環(huán)氧玻璃鋼管道。
全文摘要
一種大口徑防靜電環(huán)氧玻璃鋼管道加工工藝，其特征是將碳纖維氈均勻纏繞在管道模具上，使其平整覆與管道模具外壁上，并加環(huán)氧樹脂浸潤后，再將玻璃纖維高強紗及碳纖維紗螺旋纏繞到管道模具上，纏繞完畢后經過高溫內固化加溫而生產的防靜電高強環(huán)氧玻璃鋼管道；所述加工工藝以碳纖維內襯氈、高強度碳纖維和玻璃纖維及進口環(huán)氧樹脂為原料，采用纏繞成型，蒸汽分階段加溫，高溫內模固化成型。具體工藝步驟包括配料、纏繞碳纖維氈、加入碳纖維、蒸汽分階段加溫、固化成型、加工整理獲得成品管道。本發(fā)明所述管道，能在環(huán)境溫度–40℃—120℃范圍內，防靜電性能、材料的物理強度指標、耐腐性指標不降低。能在海洋暴露的條件下，防靜電、耐老化、耐疲勞使用壽命不低于30年。
文檔編號B29C70/34GK102490369SQ20111039502
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者曹如鋒 申請人:曹如鋒