本發(fā)明涉及管道技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種防火玻璃鋼管。
背景技術(shù):
國內(nèi)市場上使用的管材一般為鋼管、PVC管、水泥管及一般的玻璃鋼管。鋼管是一種傳統(tǒng)管材,由鋼板螺旋纏繞成圓筒狀后焊接而成,重量較重,安裝不便且抗腐蝕能力差;鋼管在埋入地下運(yùn)行時,管內(nèi)水質(zhì)、周圍土壤、地下水,埋設(shè)地帶附近是否存在電場等因素,均會使管內(nèi)外壁產(chǎn)生腐蝕。因此,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:管體內(nèi)外表面應(yīng)涂覆瀝青質(zhì)或其他防腐材料。由于涂覆材料與鋼管的材質(zhì)不同,在長期運(yùn)行中,受到氣候冷熱、水力沖擊等作用,容易產(chǎn)生界面分層脫落,而逐步失去防腐涂覆層,從而使管的內(nèi)表面鐵分子產(chǎn)生氧化作用、電化學(xué)腐蝕等,必將減少使用壽命。鋼管在焊接時要求的作業(yè)條件較高,在現(xiàn)場施工過程中受條件的限制焊接質(zhì)量往往難以保證,因此焊接處密封的可靠性不及玻璃鋼管,爆管現(xiàn)象就是出在鋼管的焊接處。另外PVC管的強(qiáng)度太低,實際使用中往往需要周圍灌溉水泥來增強(qiáng)抗壓力,施工周期長,而且材質(zhì)本身有一定的污染;水泥管太過笨重,安裝運(yùn)輸均不方便;這些傳統(tǒng)管材的糙率系數(shù)高,絕對粗糙度大,壁面阻力大。玻璃鋼是一種以塑代鋼的新型工業(yè)材料,過去人們見到的玻璃鋼是由玻璃纖維與樹脂粘合劑復(fù)合而成的玻璃纖維增強(qiáng)塑料;使用的粘結(jié)劑為環(huán)氧樹脂或不飽和聚酯樹脂;現(xiàn)有玻璃鋼管道的主要制作材料是不飽和聚酯樹脂,它以質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、摩擦阻力小、使用壽命長等明顯的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于化工、電廠、市政工程、污水處理等重要工業(yè)領(lǐng)域,尤其是在煤礦的排水、注漿和抽瓦斯等項工業(yè)場合更是得到普遍應(yīng)用;現(xiàn)有技術(shù)的玻璃鋼管,也存在抗壓能力差,抗腐蝕能力、防火性能差,使用壽命短等弊端。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種抗老化、防腐蝕、抗壓能力強(qiáng),防火性能優(yōu)良,使用壽命長的玻璃鋼管。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種防火玻璃鋼管,包括內(nèi)層、夾砂層以及外層,所述夾砂層設(shè)于內(nèi)層及外層之間;所述外層由聚酯表面氈、呋喃樹脂組成、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂、氫氧化鎂、磷酸脂、石蠟和溴化環(huán)氧組成。
優(yōu)選地,所述夾砂層由二氧化硅、石英砂、粉煤灰及碳酸鈣混合制得
優(yōu)選地,所述外層按重量份計由以下原料組成:聚酯表面氈5-10份、呋喃樹脂30-50份、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂15-20份、氫氧化鎂3-5份、磷酸脂1-5份、石蠟5-8份和溴化環(huán)氧3-7份組成。
優(yōu)選地,所述內(nèi)層制備方法為:按重量份數(shù)計取以下原料組成:雙酚A型環(huán)氧樹脂20-30份、聚酰胺固化劑8-15份、硅烷偶聯(lián)劑1-3份、酞酸乙酯5-7份、聚氨酯1-2份及云母8-12份,將上述原料混合均勻作為層壓料將聚酯膜、玻璃纖維表面氈和玻璃纖維針織氈層壓制成內(nèi)層。
優(yōu)選地,所述夾砂層按重量份數(shù)計由以下原料:二氧化硅10-12份、石英砂25-30份、粉煤灰3-6份及碳酸鈣6-10份粘連而成,由不飽和聚酯樹脂作為粘連劑。
優(yōu)選地,所述石英砂的顆粒等級按以下配比:
顆粒范圍20-30目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為50%;
顆粒范圍40-50目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為20%;
顆粒范圍60-70目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為15%;
顆粒范圍100-150目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為15%。
本發(fā)明玻璃鋼管與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn):采用上述技術(shù)玻璃鋼管內(nèi)層采用雙酚A型環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的機(jī)械性能、粘結(jié)性能、韌性及良好的抗腐蝕能力,聚酰胺固化劑相比其他固化劑可以更有效增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的抗剪切強(qiáng)度及韌性。單純的環(huán)氧樹脂固化物較脆,抗沖擊能力及抗彎型差,加入酞酸乙酯使其固化物脆性減小,提高其韌性;加入硅烷偶聯(lián)劑可以增強(qiáng)玻璃鋼管耐老化、耐水、耐酸性物質(zhì),增強(qiáng)其韌性和使用壽命。加入聚氨酯及云母可以增強(qiáng)玻璃鋼管穩(wěn)定性,改善樹脂固化物的耐磨性、耐熱性、耐老化性、耐化學(xué)品等方面的性能。聚氨酯還可以降低樹脂固化物的吸水性、提高抗壓強(qiáng)度和耐沖擊性。夾砂層由二氧化硅、石英砂、粉煤灰及碳酸鈣混合制得可以增強(qiáng)玻璃鋼管的剛度和抗壓能力,石英砂采用大小不同的配比,使玻璃鋼管能更好增加抗壓能力。外層由聚酯表面氈、呋喃樹脂組成、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂、氫氧化鎂、磷酸脂、石蠟和溴化環(huán)氧組成,不僅有良好的耐磨性、機(jī)械及物流化學(xué)強(qiáng)度,還具有良好的阻燃防火性能。采用上述結(jié)構(gòu)后,其強(qiáng)度增加,減緩腐蝕,阻燃防火性能優(yōu)良,延長玻璃鋼管的使用壽命。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例一種防火玻璃鋼管結(jié)構(gòu)圖。
附圖中:1-外層;2-夾砂層;3-內(nèi)層。
【具體實施方式】
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1
如圖所述一種防火玻璃鋼管,包括內(nèi)層3、夾砂層2以及外層1,夾砂層2設(shè)于內(nèi)層3及外層1之間;內(nèi)層3制備方法為:按重量份數(shù)計取以下原料組成:雙酚A型環(huán)氧樹脂20份、聚酰胺固化劑8份、硅烷偶聯(lián)劑1份、酞酸乙酯5份、聚氨酯1份及云母8份,將上述原料混合均勻作為層壓料將聚酯膜、玻璃纖維表面氈和玻璃纖維針織氈層壓制成內(nèi)層。夾砂層2按重量份數(shù)計由以下原料:二氧化硅10份、石英砂25份、粉煤灰3份及碳酸鈣6份粘連而成,由不飽和聚酯樹脂作為粘連劑。外層1由聚酯表面氈5份、呋喃樹脂30份、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂15份、氫氧化鎂3份、磷酸脂1份、石蠟5份和溴化環(huán)氧3份組成。
進(jìn)一步的,所述石英砂的顆粒等級按以下配比:
顆粒范圍20-30目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為50%;
顆粒范圍40-50目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為20%;
顆粒范圍60-70目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為15%;
顆粒范圍100-150目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為15%。
實施例2
如圖所述一種防火玻璃鋼管,包括內(nèi)層3、夾砂層2以及外層1,夾砂層2設(shè)于內(nèi)層3及外層1之間;內(nèi)層3制備方法為:按重量份數(shù)計取以下原料組成:雙酚A型環(huán)氧樹脂30份、聚酰胺固化劑15份、硅烷偶聯(lián)劑3份、酞酸乙酯7份、聚氨酯2份及云母12份,將上述原料混合均勻作為層壓料將聚酯膜、玻璃纖維表面氈和玻璃纖維針織氈層壓制成內(nèi)層。夾砂層2按重量份數(shù)計由以下原料:二氧化硅12份、石英砂30份、粉煤灰6份及碳酸鈣10份粘連而成,由不飽和聚酯樹脂作為粘連劑。外層1聚酯表面氈10份、呋喃樹脂50份、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂20份、氫氧化鎂5份、磷酸脂5份、石蠟8份和溴化環(huán)氧7份組成。
進(jìn)一步的,所述石英砂的顆粒等級按以下配比:
顆粒范圍20-30目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為50%;
顆粒范圍40-50目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為20%;
顆粒范圍60-70目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為15%;
顆粒范圍100-150目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為15%。
實施例3
如圖所述一種防火玻璃鋼管,包括內(nèi)層3、夾砂層2以及外層1,夾砂層2設(shè)于內(nèi)層3及外層1之間;內(nèi)層3制備方法為:按重量份數(shù)計取以下原料組成:雙酚A型環(huán)氧樹脂25份、聚酰胺固化劑9份、硅烷偶聯(lián)劑2份、酞酸乙酯6份、聚氨酯1.5份及云母10份,將上述原料混合均勻作為層壓料將聚酯膜、玻璃纖維表面氈和玻璃纖維針織氈層壓制成內(nèi)層。夾砂層2按重量份數(shù)計由以下原料:二氧化硅11份、石英砂27份、粉煤灰4份及碳酸鈣8份粘連而成,由不飽和聚酯樹脂作為粘連劑。外層1聚酯表面氈7份、呋喃樹脂35份、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂18份、氫氧化鎂4份、磷酸脂3份、石蠟6份和溴化環(huán)氧5份組成。
進(jìn)一步的,所述石英砂的顆粒等級按以下配比:
顆粒范圍20-30目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為50%;
顆粒范圍40-50目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為20%;
顆粒范圍60-70目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為15%;
顆粒范圍100-150目的石英砂顆粒,質(zhì)量占比為15%。