專利名稱：鋼與無極性塑料粘結(jié)新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)外復(fù)塑鋼管的制造，特別是一種在鋼管內(nèi)牢固粘襯無極性塑料的新方法。
背景技術(shù)：
鍍鋅鋼管內(nèi)鋅層脫落，鐵管表面銹蝕，噬鐵細菌生長、結(jié)垢、出銹水，不但污染水質(zhì)，而且使水流阻力增加，使用壽命降低。內(nèi)外復(fù)塑鋼管即外覆塑內(nèi)襯塑鋼管，是在外層鋼管的內(nèi)壁復(fù)襯聚乙烯塑料管，在外層鋼管外包覆聚乙烯塑料層。從而大大提高鋼管在輸冷水、熱水、煤氣過程中的耐腐蝕性能，又保留了鍍鋅輸水鋼管采用螺紋聯(lián)接密封性好、價格低廉的優(yōu)點，克服了采用卡接聯(lián)接的塑料管易漏水和塑料管易老化的缺陷，是輸氣輸水鋼管的升級換代的理想產(chǎn)品。
鋼材中鐵原子，外層軌道分布著2個電子，2個電子不可能在球面上均勻分布，故鐵是有極性的。有許多塑料分子也是有極性的，如聚氯乙烯是在聚乙烯分子鏈上聯(lián)接著氯分子，氯原子和碳氫原子的外層電子數(shù)量不一樣，造成外層電子分布不均勻，造成聚氯乙烯分子也是有極性的。
聚氯乙烯的分子結(jié)構(gòu)如下 有極性的鐵分子和有極性的聚氯乙烯分子容易通過粘結(jié)劑粘結(jié)在一起。日本的襯塑復(fù)合鋼管大多襯復(fù)聚氯乙烯，但聚氯乙烯分子中的氯原子在光照和受熱時脫離出來，氯原子和氫原子結(jié)合成為鹽酸，進入水中，污染水質(zhì)；這樣聚氯乙烯在光照和受熱時容易因高分子鏈散脫而老化。我們在開發(fā)鋼塑復(fù)合管時襯聚乙烯塑料管。聚乙烯是純碳氫化合物，聚乙烯分子式為 不加任何添加劑，性能好，不易老化。但聚乙烯分子中碳原子旁均勻地分布著氫原子，聚乙烯分子是無極性的。有極性的鐵和無極性的聚乙烯之間是很難粘結(jié)，成為襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)中的難題。
鍍鋅鋼管因不耐腐蝕，不能埋地使用，外覆塑料層襯塑復(fù)合鋼管可以埋地使用，解決復(fù)合鋼管外表面的耐腐蝕問題。
要求鋼管外覆聚乙烯塑料層與鋼管之間粘結(jié)良好，確保鋼管帶著外覆塑料層車削螺紋。外覆塑料層不會發(fā)生拱起和離層現(xiàn)象。
本發(fā)明解決鋼管內(nèi)聚乙烯塑料管和鋼管的粘結(jié)難題，又解決了鋼管外覆聚乙烯塑料層和鋼管之間粘結(jié)難題。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)在鋼管內(nèi)襯無極性聚乙烯不易粘結(jié)，出現(xiàn)大量氣泡的問題，又提供一種方法，確保鋼管外包覆聚乙烯與鋼管牢固粘結(jié)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種熱熔膠在熔融狀態(tài)下涂覆在有一定溫度的聚乙烯塑料管的外表面。然后插入鋼管內(nèi)，送入復(fù)合加熱爐；一種用于鋼管內(nèi)牢固粘襯無極性塑料的加熱爐具，包括加熱爐和夾具，其特點是該加熱爐呈長的矩形結(jié)構(gòu)，爐壁為雙層，在爐內(nèi)壁和爐外壁之間為空氣加熱區(qū)，區(qū)內(nèi)設(shè)置電熱絲；該加熱爐的頂部沿軸向均勻地設(shè)有多個耐熱風(fēng)扇，在爐頂內(nèi)壁與風(fēng)扇相對應(yīng)開設(shè)有通風(fēng)口；該加熱爐底部沿軸向的底內(nèi)壁均勻地開設(shè)有多個通風(fēng)口；該加熱爐兩端還設(shè)有可開閉的爐門。所說電熱絲是分段設(shè)置分段供電的，其電加熱功率是分段可調(diào)的。該夾具一端敞口，另一端封閉，其敞口端具有內(nèi)圓柱面，封閉端的中央設(shè)壓縮空氣進口，敞口端和封閉端之間具有內(nèi)圓錐面；一種熱熔膠在熔融狀態(tài)下涂敷在鋼管的外表面，當(dāng)時鋼管已加熱到一定溫度，把熔融的聚乙烯塑料再涂敷在熱熔膠的外表面。


圖1是加熱爐主視示意圖。
圖2是圖1AA剖面圖。
圖3是夾具及使用安裝示意圖。
圖4是復(fù)合管結(jié)構(gòu)圖。
圖中1-加熱爐，2-夾具，3-鋼管，4-內(nèi)襯聚乙烯管
5-外包覆聚乙烯層，6-內(nèi)襯管熱熔膠層，7-外包覆熱熔膠層11-爐內(nèi)壁，12-爐外壁，13-通風(fēng)口，14-通風(fēng)口，15-空氣加熱區(qū)，16-風(fēng)扇，21-內(nèi)圓柱面，22-內(nèi)圓錐面，23-封閉端，24-壓縮空氣進口，25-出氣口。
具體實施例方式
一種鋼與無極性塑料粘結(jié)新方法。先請參閱圖4，4為內(nèi)襯聚乙烯管，把熔融的熱熔膠層6涂敷在內(nèi)襯聚乙烯管4外表面，然后把內(nèi)襯聚乙烯管4插入鋼管3的內(nèi)孔。然后把插入內(nèi)襯聚乙烯管4的鋼管3送入復(fù)合管加熱爐內(nèi)。請參閱圖1和圖2，圖1是本發(fā)明加熱爐主視示意圖，圖2是圖1的AA剖面圖，由圖可見，本發(fā)明加熱爐1外形具有長的矩形結(jié)構(gòu)，爐壁為雙層，在爐內(nèi)壁11和爐外壁12之間為空氣加熱區(qū)15，區(qū)內(nèi)設(shè)置電熱絲(圖中未畫)，該加熱爐1的頂部沿軸向均勻地布設(shè)有多個耐熱風(fēng)扇16，在爐頂內(nèi)壁11與風(fēng)扇16相對應(yīng)開設(shè)有通風(fēng)口14，該加熱爐1底部沿軸向的底內(nèi)壁11均勻地開設(shè)有多個通風(fēng)口13，該加熱爐1兩端還設(shè)有可開閉的爐門(圖中未畫)，當(dāng)電熱絲通電，對空氣加熱區(qū)15的空氣加熱，爐內(nèi)壁11和爐外壁12之間的空氣受電熱絲加熱，上升，同是頂部風(fēng)扇16啟動，迫使熱空氣由通風(fēng)口14吸入并自上而下經(jīng)過爐內(nèi)的受熱體(例如鋼管)，再從底部通風(fēng)口13進入爐內(nèi)壁11和爐外壁12的夾層空氣加熱區(qū)15由電熱絲加熱，構(gòu)成一個爐內(nèi)熱空氣的閉路加熱循環(huán)。如此，爐內(nèi)形成了一個均勻的熱場，改變了傳統(tǒng)加熱爐上熱下冷溫差大的弊病，整個爐內(nèi)溫差恒定不超過2℃。
尤其是空氣加熱區(qū)15的電熱絲采用分段設(shè)置分段供電后，其電加熱功率分段可控的話，不僅可控制整個加熱爐的爐內(nèi)的溫度，還可控制使加熱爐沿軸向的溫度分布有所變化，可形成更適合于鋼管內(nèi)牢固粘襯無極性塑料的熱場分布。
本發(fā)明加熱爐具的另一個重要內(nèi)容就是設(shè)計了特殊的夾具，如圖3所示，圖3是實用新型夾具及其使用安裝示意圖，該夾具2的外觀為圓柱狀，其一端敞口，另一端封閉，敞口端具有內(nèi)圓柱面21，封閉端23的中央設(shè)有壓縮空氣進口24，敞口端和封閉端之間具有內(nèi)圓錐面22，內(nèi)圓柱面21還留有出氣口25。
本發(fā)明的使用過程大致如下1、接通電源，加熱爐1中空氣加熱區(qū)15中的電熱絲加熱空氣，在風(fēng)扇16的驅(qū)動下，加熱爐腔內(nèi)空氣不斷循環(huán)加熱，直到溫度達到聚乙烯管和熱熔融溫度；2、將聚乙烯管4外涂上熱熔膠后套入鋼管3中，塑管4比鋼管3長；3、將夾具2套在鋼管3和塑管4的兩端，如圖3所示，由于夾具2的內(nèi)圓錐面22可確保當(dāng)塑管4外徑和長度受熱時發(fā)生變化時，塑管4仍能與夾具2的內(nèi)圓錐面22密切接觸；4、將套有夾具2的鋼管3和塑管4用小車從加熱爐1端面推入加熱爐1中，當(dāng)溫度升到塑料管4發(fā)生軟化的時候，鋼管裝入爐內(nèi)后有氣管把壓縮空氣從爐外經(jīng)過壓縮空氣進口24通入塑管4內(nèi)，塑管4緊貼夾具2內(nèi)壁，從而使塑管4和夾具2構(gòu)成的空腔很好地密封著，不會漏氣，使空腔內(nèi)始終保持較大的壓力，在較大的壓力作用下，使鋼管3和塑管4之間牢固地粘結(jié)在一起。
圖3中25為出氣口，在高溫下并在空腔內(nèi)較大的壓力作用下，塑管4開始膨脹，把鋼管3和塑管4之間的間隙中的空氣趕出來，出氣口25是空氣被趕出的通道。圖4中襯有聚乙烯管4的鋼管3外表面涂敷熱熔膠層7，在熱熔膠層7外，涂敷熔融的聚乙烯層5。
經(jīng)實驗證明，利用本發(fā)明的熱熔膠6、7，利用加熱爐1使?fàn)t內(nèi)的溫度能很好進行控制，由于本發(fā)明夾具2使塑管4和夾具2構(gòu)成的空腔內(nèi)始終保持較大的壓力，使鋼管3和無極性的塑料管4之間牢固地粘結(jié)在一起。并使鋼管3和無極性塑料層5之間牢固地粘結(jié)在一起。采用本發(fā)明進行鋼管與聚乙烯粘結(jié)已成功地制造出無氣泡的粘結(jié)牢固的內(nèi)襯塑外包覆復(fù)合鋼管。
權(quán)利要求
1.一種把無極性的聚乙烯和鋼管之間牢固粘結(jié)的新方法；一種內(nèi)襯聚乙烯(4)，外覆聚乙烯(5)的鋼管，把一種熔融的熱熔膠層(6)涂敷在內(nèi)襯聚乙烯(4)外表面，然后把內(nèi)襯聚乙烯管(4)插入鋼管(3)的內(nèi)孔，然后把鋼管(3)送入本發(fā)明的加熱爐具內(nèi)。
2.一種用于鋼管內(nèi)牢固粘襯無極性塑料的加熱爐具，包括加熱爐(1)和夾具(2)，其特征在于①該加熱爐(1)呈長的矩形結(jié)構(gòu)，爐壁為雙層，在爐內(nèi)壁(11)和爐外壁(12)之間為空氣加熱區(qū)(15)，區(qū)內(nèi)設(shè)置電熱絲；②該加熱爐的頂部沿軸向均勻地設(shè)有多個耐熱風(fēng)扇(16)，在爐頂內(nèi)壁(11)的風(fēng)扇(16)處設(shè)有通風(fēng)口(14)；③該加熱爐底部沿軸向的底內(nèi)壁(11)均勻地開設(shè)有多個通風(fēng)口(13)；④該加熱爐兩端還設(shè)有可開閉的爐門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱爐具，其特征在于所說電熱絲是分段設(shè)置分段供電的，其電加熱功率是分段可調(diào)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱爐具，其特征在于所說的夾具(2)一端敞口，加一端封閉，其敞口端具有內(nèi)圓柱面(21)，封閉端(23)的中央設(shè)壓縮空氣進口(24)，敞口端和封閉端(23)之間具有內(nèi)圓錐面(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加熱爐具，其特征在于所說夾具(2)的敞口端的內(nèi)圓柱面(21)還留有出氣口(25)。
6.一種熔融狀態(tài)的熱熔膠(7)涂敷在鋼管(3)的外表面，當(dāng)時鋼管(3)已加熱到一定溫度，把熔融的聚乙烯塑料(5)再涂敷在熱熔膠(7)的外表面。
全文摘要
一種把無極性的聚乙烯和鋼管之間牢固粘結(jié)的新方法。用來制造由襯聚乙烯外包覆聚乙烯的鋼管，把熔融的熱熔膠層涂敷在內(nèi)襯聚乙烯的外表面，然后插入鋼管，送入用于鋼管內(nèi)牢固粘襯無極性塑料的加熱爐具。一種用于鋼管內(nèi)牢固粘襯無極性塑料的加熱爐具，包括加熱爐和夾具，其特點是該加熱爐呈長的矩形結(jié)構(gòu)，爐壁為雙層，在爐內(nèi)壁和爐外壁之間為空氣加熱區(qū)，區(qū)內(nèi)設(shè)置電熱絲；該加熱爐的頂部沿軸向均勻地設(shè)有多個耐熱風(fēng)扇，在爐頂內(nèi)壁與風(fēng)扇相對應(yīng)開設(shè)有通風(fēng)口；該加熱爐底部沿軸向的底內(nèi)壁均勻地開設(shè)有多個通風(fēng)口；該加熱爐兩端還設(shè)有可開閉的爐門。所說電熱絲是分段設(shè)置分段供電的，其電加熱功率是分段可調(diào)的。該夾具一端敞口，另一端封閉，其敞口端具有內(nèi)圓柱面，封閉端的中央設(shè)壓縮空氣進口，敞口端和封閉端之間具有內(nèi)圓錐面。一種熔融狀態(tài)的熱熔膠涂敷在鋼管的外表面，再把熔融狀態(tài)的聚乙烯涂敷在熱熔膠外表面。采用本發(fā)明在鋼管內(nèi)粘襯無極性塑料管，鋼管外包覆無極塑料管，制成品質(zhì)好的內(nèi)外復(fù)塑鋼管。
文檔編號B29C63/00GK1579746SQ03142169
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者錢樂中, 滕萬波 申請人:錢樂中, 滕萬波, 上海莘天實業(yè)有限公司