本發(fā)明涉及一種預(yù)制管殼,尤其涉及一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼。
背景技術(shù):
管道穿越工程,運輸管道采用水下或地下敷設(shè)方式通過河流、湖泊以及鐵路、公路等地段的管道線路工程。
管道在水下或地下的環(huán)境中易被腐蝕,一般是通過涂覆防腐涂層的方式加以保護,但是這種方式保護期限較短,長時間使用仍然存在安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述問題提出了一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,提前預(yù)制成型、具有極好的保溫保冷性能、節(jié)約了成本、經(jīng)久耐用。
具體的技術(shù)方案如下:
一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,其制備方法如下:
(1)預(yù)制透明模具一套:所述透明模具包括內(nèi)膜套、第一外模套和第二外模套,所述內(nèi)膜套為圓柱體結(jié)構(gòu),內(nèi)膜套上設(shè)有兩圈第一卡槽,第一卡槽分別設(shè)置在內(nèi)膜套的兩端;所述第一外模套包括半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的第一上模套和第一下模套,第一上模套和第一下模套相互閉合使第一外模套整體呈圓柱體結(jié)構(gòu),第一外模套中形成第一通道,第一通道的內(nèi)壁上設(shè)有一圈截面為長方形結(jié)構(gòu)的第一承膠槽,所述第一通道的內(nèi)壁上還設(shè)有兩圈第一凸條,第一凸條設(shè)置在第一外模套的兩端,與第一卡槽相契合,所述第一上模套上設(shè)有第一進料口,第一進料口貫穿第一上模套與第一承膠槽相連通;所述第二外模套包括半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的第二上模套和第二下模套,第二上模套和第二下模套相互閉合使第二外模套整體呈圓柱體結(jié)構(gòu),第二外模套中形成第二通道,第二通道的內(nèi)壁上設(shè)有二圈截面為長方形結(jié)構(gòu)的第二承膠槽,所述第一通道的內(nèi)壁上還設(shè)有兩圈第二凸條,第二凸條設(shè)置在第二外模套的兩端,與第一卡槽相契合,所述第二上模套上設(shè)有第二進料口,第二進料口貫穿第二上模套與第二承膠槽相連通;所述第一承膠槽的寬度為L1,高度為H1,第二承膠槽的寬度為L2,高度為H2,L2>L1,H2>H1;
(2)在遮光環(huán)境下制備環(huán)氧乙烯基酯漿液:
①按重量份數(shù)計將17-24份環(huán)氧乙烯基酯樹脂、0.12-0.25份紫外線固化劑A、0.35-1.00份填料浸潤劑、0.18-0.20份紫外光穩(wěn)定劑A、14-22份氫氧化鋁A、0.10-0.20份氧化鎂A混合均勻后得到組合物A;
②按重量份數(shù)計將12-18份不飽和聚酯樹脂、0.25-0.40份紫外線固化劑B、0.25-0.50份玻璃纖維浸潤劑、0.22-0.40份紫外光穩(wěn)定劑B、38-50份氫氧化鋁B、0.10-0.12份氧化鎂B混合均勻后得到組合物B;
③將組合物A、組合物B、0.80-1.50重量份極性防沉劑混合均勻后得到環(huán)氧乙烯基酯漿液;
(3)在遮光環(huán)境下,取內(nèi)膜套,將第一上模套和第一下模套包覆在內(nèi)膜套的外部形成第一外模套,在第一外模套外部包繞若干固定環(huán),將環(huán)氧乙烯基酯漿液自第一進料口注入第一承膠槽中,使用紫外燈對第一承膠槽中的環(huán)氧乙烯基酯漿液均勻照射15-20min,得到內(nèi)環(huán)氧乙烯基酯基層;
(4)移除紫外燈,取下第一外模套,在環(huán)氧乙烯基酯基層外部包覆一層玻璃纖維層;
(5)在遮光環(huán)境下,將第二上模套和第二下模套包覆在內(nèi)膜套的外部形成第二外模套,在第二外模套外部包繞若干固定環(huán),將環(huán)氧乙烯基酯漿液自第二進料口注入第二承膠槽中,使用紫外燈對第二承膠槽中的環(huán)氧乙烯基酯漿液均勻照射40-70min,得到預(yù)制管殼;
(6)移出紫外燈,取下第二外模套,將預(yù)制管殼與內(nèi)膜套在-15℃—-5℃的溫度下冷凍5-10min,即可取下預(yù)制管殼。
上述一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,其中,所述環(huán)氧乙烯基酯樹脂為雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂。
上述一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,其中,所述不飽和聚酯樹脂由間苯二甲酸酐和新戊二醇縮聚而成。
上述一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,其中,所述氫氧化鋁A的粒徑為1-3μm的改性氫氧化鋁。
上述一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,其中,所述氫氧化鋁B的粒徑為20-30μm的改性氫氧化鋁。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明通過特殊的模具將管殼預(yù)制成型,通過利用光固化原理快速的固化形成保護層來達到對不同溫度環(huán)境下的設(shè)備及材質(zhì)進行有效地保溫保冷防護,同時可以爭對性的對管道需要加強的部位進行保溫保冷處理,節(jié)約了成本,提高了能效,具有極好的保溫保冷性能、經(jīng)久耐用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明內(nèi)模套和第一外模套剖視圖。
圖2為本發(fā)明內(nèi)膜套剖視圖。
圖3為本發(fā)明內(nèi)模套和第二外模套剖視圖。
圖4為本發(fā)明第一外模套和第二外模套側(cè)視圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步描述,任何對本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進行等價替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護范圍。
附圖說明
內(nèi)膜套1、第一外模套2、第二外模套3、第一卡槽4、第一上模套5、第一下模套6、第一承膠槽7、第一凸條8、第一進料口9、第二上模套10、第二下模套11、第二承膠槽12、第二凸條13、第二進料口14、內(nèi)環(huán)氧乙烯基酯基層15、玻璃纖維層16、預(yù)制管殼17、固定環(huán)18。
實施例一
一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,其制備方法如下:
(1)預(yù)制透明模具一套:所述透明模具包括內(nèi)膜套1、第一外模套2和第二外模套3,所述內(nèi)膜套為圓柱體結(jié)構(gòu),內(nèi)膜套上設(shè)有兩圈第一卡槽4,第一卡槽分別設(shè)置在內(nèi)膜套的兩端;所述第一外模套包括半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的第一上模套5和第一下模套6,第一上模套和第一下模套相互閉合使第一外模套整體呈圓柱體結(jié)構(gòu),第一外模套中形成第一通道,第一通道的內(nèi)壁上設(shè)有一圈截面為長方形結(jié)構(gòu)的第一承膠槽7,所述第一通道的內(nèi)壁上還設(shè)有兩圈第一凸條8,第一凸條設(shè)置在第一外模套的兩端,與第一卡槽相契合,所述第一上模套上設(shè)有第一進料口9,第一進料口貫穿第一上模套與第一承膠槽相連通;所述第二外模套包括半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的第二上模套10和第二下模套11,第二上模套和第二下模套相互閉合使第二外模套整體呈圓柱體結(jié)構(gòu),第二外模套中形成第二通道,第二通道的內(nèi)壁上設(shè)有二圈截面為長方形結(jié)構(gòu)的第二承膠槽12,所述第一通道的內(nèi)壁上還設(shè)有兩圈第二凸條13,第二凸條設(shè)置在第二外模套的兩端,與第一卡槽相契合,所述第二上模套上設(shè)有第二進料口14,第二進料口貫穿第二上模套與第二承膠槽相連通;所述第一承膠槽的寬度為L1,高度為H1,第二承膠槽的寬度為L2,高度為H2,L2>L1,H2>H1;
(2)在遮光環(huán)境下制備環(huán)氧乙烯基酯漿液:
①按重量份數(shù)計將24份環(huán)氧乙烯基酯樹脂、0.25份紫外線固化劑A、1.00份填料浸潤劑、0.20份紫外光穩(wěn)定劑A、22份氫氧化鋁A、0.20份氧化鎂A混合均勻后得到組合物A;
②按重量份數(shù)計將18份不飽和聚酯樹脂、0.40份紫外線固化劑B、0.50份玻璃纖維浸潤劑、0.40份紫外光穩(wěn)定劑B、50份氫氧化鋁B、0.12份氧化鎂B混合均勻后得到組合物B;
③將組合物A、組合物B、1.50重量份極性防沉劑混合均勻后得到環(huán)氧乙烯基酯漿液;
(3)在遮光環(huán)境下,取內(nèi)膜套,將第一上模套和第一下模套包覆在內(nèi)膜套的外部形成第一外模套,在第一外模套外部包繞若干固定環(huán)18,將環(huán)氧乙烯基酯漿液自第一進料口注入第一承膠槽中,使用紫外燈對第一承膠槽中的環(huán)氧乙烯基酯漿液均勻照射20min,得到內(nèi)環(huán)氧乙烯基酯基層15;
(4)移除紫外燈,取下第一外模套,在環(huán)氧乙烯基酯基層外部包覆一層玻璃纖維層16;
(5)在遮光環(huán)境下,將第二上模套和第二下模套包覆在內(nèi)膜套的外部形成第二外模套,在第二外模套外部包繞若干固定環(huán),將環(huán)氧乙烯基酯漿液自第二進料口注入第二承膠槽中,使用紫外燈對第二承膠槽中的環(huán)氧乙烯基酯漿液均勻照射50min,得到預(yù)制管殼17;
(6)移出紫外燈,取下第二外模套,將預(yù)制管殼與內(nèi)膜套在-15℃℃的溫度下冷凍5min,即可取下預(yù)制管殼。
其中:所述環(huán)氧乙烯基酯樹脂為雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂;
所述不飽和聚酯樹脂由間苯二甲酸酐和新戊二醇縮聚而成;
所述氫氧化鋁A的粒徑為2μm;
所述氫氧化鋁B的粒徑為25μm;
所述紫外線固化劑A為二苯基乙二酮;
所述紫外線固化劑B由異氰酸鹽樹脂、酸酐和氧化鈦按8:3:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述填料浸潤劑由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉按15:3:7:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述玻璃纖維浸潤劑按重量份數(shù)計由:53份乙烯基水性環(huán)氧樹脂、10份硅烷偶聯(lián)劑KH-550、12份硅油、2.8份十二烷基二苯醚二磺酸鈉、0.63份季戊四醇二硬脂酸酯和42份水混合而成;
所述紫外光穩(wěn)定劑A由苯丙三氮唑、2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述紫外光穩(wěn)定劑B由2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份數(shù)比混合而成;
所述氧化鎂A的比表面積為180m2·g—1;
所述氧化鎂B的比表面積為60m2·g—1;所述氧化鎂A的比表面積是氧化鎂B的比表面積的3倍;
所述極性防沉劑為氣相二氧化硅。
實施例二
一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,其制備方法如下:
(1)預(yù)制透明模具一套:所述透明模具包括內(nèi)膜套、第一外模套和第二外模套,所述內(nèi)膜套為圓柱體結(jié)構(gòu),內(nèi)膜套上設(shè)有兩圈第一卡槽,第一卡槽分別設(shè)置在內(nèi)膜套的兩端;所述第一外模套包括半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的第一上模套和第一下模套,第一上模套和第一下模套相互閉合使第一外模套整體呈圓柱體結(jié)構(gòu),第一外模套中形成第一通道,第一通道的內(nèi)壁上設(shè)有一圈截面為長方形結(jié)構(gòu)的第一承膠槽,所述第一通道的內(nèi)壁上還設(shè)有兩圈第一凸條,第一凸條設(shè)置在第一外模套的兩端,與第一卡槽相契合,所述第一上模套上設(shè)有第一進料口,第一進料口貫穿第一上模套與第一承膠槽相連通;所述第二外模套包括半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的第二上模套和第二下模套,第二上模套和第二下模套相互閉合使第二外模套整體呈圓柱體結(jié)構(gòu),第二外模套中形成第二通道,第二通道的內(nèi)壁上設(shè)有二圈截面為長方形結(jié)構(gòu)的第二承膠槽,所述第一通道的內(nèi)壁上還設(shè)有兩圈第二凸條,第二凸條設(shè)置在第二外模套的兩端,與第一卡槽相契合,所述第二上模套上設(shè)有第二進料口,第二進料口貫穿第二上模套與第二承膠槽相連通;所述第一承膠槽的寬度為L1,高度為H1,第二承膠槽的寬度為L2,高度為H2,L2>L1,H2>H1;
(2)在遮光環(huán)境下制備環(huán)氧乙烯基酯漿液:
①按重量份數(shù)計將20份環(huán)氧乙烯基酯樹脂、0.18份紫外線固化劑A、0.6份填料浸潤劑、0.19份紫外光穩(wěn)定劑A、14-22份氫氧化鋁A、0.15份氧化鎂A混合均勻后得到組合物A;
②按重量份數(shù)計將16份不飽和聚酯樹脂、0.33份紫外線固化劑B、0.4份玻璃纖維浸潤劑、0.3份紫外光穩(wěn)定劑B、40份氫氧化鋁B、0.11份氧化鎂B混合均勻后得到組合物B;
③將組合物A、組合物B、1.2重量份極性防沉劑混合均勻后得到環(huán)氧乙烯基酯漿液;
(3)在遮光環(huán)境下,取內(nèi)膜套,將第一上模套和第一下模套包覆在內(nèi)膜套的外部形成第一外模套,在第一外模套外部包繞若干固定環(huán),將環(huán)氧乙烯基酯漿液自第一進料口注入第一承膠槽中,使用紫外燈對第一承膠槽中的環(huán)氧乙烯基酯漿液均勻照射15min,得到內(nèi)環(huán)氧乙烯基酯基層;
(4)移除紫外燈,取下第一外模套,在環(huán)氧乙烯基酯基層外部包覆一層玻璃纖維層;
(5)在遮光環(huán)境下,將第二上模套和第二下模套包覆在內(nèi)膜套的外部形成第二外模套,在第二外模套外部包繞若干固定環(huán),將環(huán)氧乙烯基酯漿液自第二進料口注入第二承膠槽中,使用紫外燈對第二承膠槽中的環(huán)氧乙烯基酯漿液均勻照射60min,得到預(yù)制管殼;
(6)移出紫外燈,取下第二外模套,將預(yù)制管殼與內(nèi)膜套在-10℃的溫度下冷凍10min,即可取下預(yù)制管殼。
其中:所述環(huán)氧乙烯基酯樹脂為雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂;
所述不飽和聚酯樹脂由間苯二甲酸酐和新戊二醇縮聚而成;
所述硅灰石的粒徑為12μm;
所述氫氧化鋁A的粒徑為3μm;
所述氫氧化鋁B的粒徑為30μm;
所述紫外線固化劑A為二苯基乙二酮;
所述紫外線固化劑B由異氰酸鹽樹脂、酸酐和氧化鈦按8:3:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述填料浸潤劑由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉按15:3:7:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述玻璃纖維浸潤劑按重量份數(shù)計由:48份乙烯基水性環(huán)氧樹脂、7份硅烷偶聯(lián)劑KH-550、8份硅油、1份十二烷基二苯醚二磺酸鈉、0.08份季戊四醇二硬脂酸酯和35份水混合而成;
所述紫外光穩(wěn)定劑A由苯丙三氮唑、2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述紫外光穩(wěn)定劑B由2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份數(shù)比混合而成;
所述氧化鎂A的比表面積為171m2·g—1;
所述氧化鎂B的比表面積為57m2·g—1;所述氧化鎂A的比表面積是氧化鎂B的比表面積的3倍;
所述極性防沉劑為改性氫化蓖麻油。
實施例三
一種保溫保冷的管道外保護預(yù)制管殼,其制備方法如下:
(1)預(yù)制透明模具一套:所述透明模具包括內(nèi)膜套、第一外模套和第二外模套,所述內(nèi)膜套為圓柱體結(jié)構(gòu),內(nèi)膜套上設(shè)有兩圈第一卡槽,第一卡槽分別設(shè)置在內(nèi)膜套的兩端;所述第一外模套包括半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的第一上模套和第一下模套,第一上模套和第一下模套相互閉合使第一外模套整體呈圓柱體結(jié)構(gòu),第一外模套中形成第一通道,第一通道的內(nèi)壁上設(shè)有一圈截面為長方形結(jié)構(gòu)的第一承膠槽,所述第一通道的內(nèi)壁上還設(shè)有兩圈第一凸條,第一凸條設(shè)置在第一外模套的兩端,與第一卡槽相契合,所述第一上模套上設(shè)有第一進料口,第一進料口貫穿第一上模套與第一承膠槽相連通;所述第二外模套包括半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的第二上模套和第二下模套,第二上模套和第二下模套相互閉合使第二外模套整體呈圓柱體結(jié)構(gòu),第二外模套中形成第二通道,第二通道的內(nèi)壁上設(shè)有二圈截面為長方形結(jié)構(gòu)的第二承膠槽,所述第一通道的內(nèi)壁上還設(shè)有兩圈第二凸條,第二凸條設(shè)置在第二外模套的兩端,與第一卡槽相契合,所述第二上模套上設(shè)有第二進料口,第二進料口貫穿第二上模套與第二承膠槽相連通;所述第一承膠槽的寬度為L1,高度為H1,第二承膠槽的寬度為L2,高度為H2,L2>L1,H2>H1;
(2)在遮光環(huán)境下制備環(huán)氧乙烯基酯漿液:
①按重量份數(shù)計將17份環(huán)氧乙烯基酯樹脂、0.12份紫外線固化劑A、0.35份填料浸潤劑、0.18份紫外光穩(wěn)定劑A、14份氫氧化鋁A、0.10份氧化鎂A混合均勻后得到組合物A;
②按重量份數(shù)計將12份不飽和聚酯樹脂、0.25份紫外線固化劑B、0.25份玻璃纖維浸潤劑、0.22份紫外光穩(wěn)定劑B、38份氫氧化鋁B、0.10份氧化鎂B混合均勻后得到組合物B;
③將組合物A、組合物B、0.80重量份極性防沉劑混合均勻后得到環(huán)氧乙烯基酯漿液;
(3)在遮光環(huán)境下,取內(nèi)膜套,將第一上模套和第一下模套包覆在內(nèi)膜套的外部形成第一外模套,在第一外模套外部包繞若干固定環(huán),將環(huán)氧乙烯基酯漿液自第一進料口注入第一承膠槽中,使用紫外燈對第一承膠槽中的環(huán)氧乙烯基酯漿液均勻照射15min,得到內(nèi)環(huán)氧乙烯基酯基層;
(4)移除紫外燈,取下第一外模套,在環(huán)氧乙烯基酯基層外部包覆一層玻璃纖維層;
(5)在遮光環(huán)境下,將第二上模套和第二下模套包覆在內(nèi)膜套的外部形成第二外模套,在第二外模套外部包繞若干固定環(huán),將環(huán)氧乙烯基酯漿液自第二進料口注入第二承膠槽中,使用紫外燈對第二承膠槽中的環(huán)氧乙烯基酯漿液均勻照射70min,得到預(yù)制管殼;
(6)移出紫外燈,取下第二外模套,將預(yù)制管殼與內(nèi)膜套在-10℃的溫度下冷凍10min,即可取下預(yù)制管殼。
其中:所述環(huán)氧乙烯基酯樹脂為雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂;
所述不飽和聚酯樹脂由間苯二甲酸酐和新戊二醇縮聚而成;
所述硅灰石的粒徑為8μm;
所述氫氧化鋁A的粒徑為1μm;
所述氫氧化鋁B的粒徑為20μm;
所述紫外線固化劑A為二苯基乙二酮;
所述紫外線固化劑B由異氰酸鹽樹脂、酸酐和氧化鈦按8:3:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述填料浸潤劑由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉按15:3:7:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述玻璃纖維浸潤劑按重量份數(shù)計由:62份乙烯基水性環(huán)氧樹脂、13份硅烷偶聯(lián)劑KH-550、16份硅油、5份十二烷基二苯醚二磺酸鈉、1.2份季戊四醇二硬脂酸酯和47份水混合而成;
所述紫外光穩(wěn)定劑A由苯丙三氮唑、2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份數(shù)比混合而成;
所述紫外光穩(wěn)定劑B由2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份數(shù)比混合而成;
所述氧化鎂A的比表面積為198m2·g—1;
所述氧化鎂B的比表面積為66m2·g—1;所述氧化鎂A的比表面積是氧化鎂B的比表面積的3倍;
所述極性防沉劑為聚酰胺蠟。