纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電纜管道技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市大規(guī)模建設(shè)，電力資源需要越來(lái)越大，電纜在城市里早已經(jīng)從空中架設(shè)進(jìn)化到了道路埋設(shè)，而電纜的埋設(shè)必須要有電纜管道的敷設(shè)為基礎(chǔ)工程。埋設(shè)在地下的電纜管既要能承受地面上重物(如載重汽車(chē))的壓力和碰撞，又要能耐腐蝕，不易老化，同時(shí)還要絕緣。傳統(tǒng)電纜管道敷設(shè)多為混凝土管、PVC管和纖維強(qiáng)化熱固性管，這幾種電纜管在使用中存在如下不足:
[0003]1、混凝土管施工過(guò)程復(fù)雜，費(fèi)用高，效率低下，韌性不佳，地基發(fā)生沉降時(shí)易錯(cuò)位而不能穿設(shè)電纜；
[0004]2、PVC管脆，抗沖擊性小，環(huán)剛度低，不能承受地太大的面重物壓力；
[0005]3、傳統(tǒng)纖維強(qiáng)化熱固性管內(nèi)壁整體性不好，纖維易散絲而造成卡電纜現(xiàn)象。
[0006]針對(duì)以上不足之處，研究者采用熱固性塑料與纖維強(qiáng)化熱固性塑料相結(jié)合的方式，開(kāi)發(fā)出一種復(fù)合型電纜管。該復(fù)合型電纜管在制作時(shí)，熱固性塑料與熱塑性塑料之間設(shè)有膠粘合層，由于熱塑性塑料表面光滑，粗糙度小，所用膠粘合層無(wú)法將二者緊密膠黏為一體，因此易造成內(nèi)外層脫層，影響其正常使用。
[0007]另一方面，由于現(xiàn)在所使用的電纜管道多為實(shí)壁管，電纜管道內(nèi)壁均為平壁結(jié)構(gòu)，而且如果電纜基本充滿(mǎn)內(nèi)部空間的情況下，其熱能散熱空間很小，解決這一問(wèn)題的方法通常是采用價(jià)格昂貴的高導(dǎo)熱材料生產(chǎn)管材或使用更大直徑規(guī)格的管道，其結(jié)果往往是造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)和材料浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種力學(xué)性能優(yōu)異、質(zhì)地輕、安裝方便、散熱優(yōu)良的纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管。
[0009]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，包括管道主體，管道主體分內(nèi)外兩層，以熱塑性塑料為內(nèi)層，外層為浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層:
[0011]所述內(nèi)層軸向剖面呈內(nèi)凹外凸的波形曲面，浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層由內(nèi)而外依次包括浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層、浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層、以及浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層，其中，浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層鋪設(shè)在波形曲面的波谷處將波谷填平，浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層、以及浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層依次鋪設(shè)在填平后的波形曲面的外側(cè)。
[0012]所述波形曲面呈圓弧面過(guò)渡結(jié)構(gòu)，波形曲面的波谷沿軸向呈螺紋狀擴(kuò)展，各波峰之峰頂、各波谷之谷底各處在同一水平線(xiàn)上。
[0013]所述浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層由纖維材料經(jīng)熱固性樹(shù)脂和固化劑粘結(jié)為一體。
[0014]所述熱塑性塑料為PVC、MPP、PE中的至少一種，纖維材料為為玻璃纖維、碳纖維、
玄武巖纖維中至少一種。
[0015]本實(shí)用新型的一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，制造工藝包括如下:
[0016]1、生產(chǎn)由熱塑性塑料制成的、軸向剖面呈內(nèi)凹外凸波形曲面的管道內(nèi)層；
[0017]2、將管道內(nèi)層安裝在數(shù)控纏繞機(jī)的鋼模上；
[0018]3、用數(shù)控纏繞機(jī)在管道內(nèi)層波形曲面的外側(cè)纏繞浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層，纏繞時(shí)，首先將管道內(nèi)層波形曲面的波谷填滿(mǎn)，繼而按照交叉、環(huán)向的順序連續(xù)纏繞多層浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料，得管道主體；
[0019]4、將管道主體壓實(shí)固化，脫模、修整后即制得復(fù)合電纜管成品。
[0020]本實(shí)用新型的一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是:
[0021]1、本實(shí)用新型所生產(chǎn)的電纜管分內(nèi)外兩層，以熱塑性塑料為內(nèi)層，外層為浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層，由于內(nèi)層整體性好，避免了纖維散絲造成卡電纜現(xiàn)象，制管時(shí)運(yùn)用壓實(shí)工藝，減少了氣泡，極大提高了管道的環(huán)剛度及抗沖擊性能，本實(shí)用新型在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取纏繞方式按照滿(mǎn)鋪、交叉、環(huán)向的順序，能進(jìn)一步提高管道的韌性，防止爆管；
[0022]2、在波形曲面的波谷處用浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料固化，形成一個(gè)高彈性模量的剛性環(huán)，管道的變形量小，所以管道的環(huán)形剛度高，承受地面壓力加大，這樣在保證管道質(zhì)量的前提下，管道所需要的原料減少，成本降低，達(dá)到了節(jié)能的目的；
[0023]3、將內(nèi)層軸向剖面設(shè)計(jì)為內(nèi)凹外凸的波形曲面結(jié)構(gòu)，一方面使穿設(shè)在電纜管中的電纜與電纜管內(nèi)表面之間預(yù)留有縫隙，熱能流通范圍大，賦予了本實(shí)用新型的電纜管優(yōu)異的散熱性能，避免出現(xiàn)安全隱患，另一方面由于內(nèi)、外層之間接觸面積增加，使內(nèi)、外層之間緊密接觸，同時(shí)在內(nèi)、外層之間形成咬合關(guān)系，使穿設(shè)電纜時(shí)不會(huì)造成內(nèi)外層脫層，方便進(jìn)行電纜管道的敷設(shè)，進(jìn)一步確保成形后的管道質(zhì)量；
[0024]4、在施工過(guò)程中可直接原土回填，省去了混凝土包封及細(xì)砂石保護(hù)，節(jié)約了施工綜合成本。
【附圖說(shuō)明】
[0025]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]附圖2是本實(shí)用新型所采用的浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中，1、管道主體，2、外層，200、浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層，201、浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層，202、浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層，3、內(nèi)層，4、波形曲面，5、波峰，6、波谷。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖1-2，對(duì)本實(shí)用新型的一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管作以下詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]如附圖1、2所示，本實(shí)用新型的一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，其結(jié)構(gòu)包括管道主體1，管道主體1分為內(nèi)層3和外層2，其中，以MPP熱塑性塑料為內(nèi)層3，外層2為浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層。
[0030]內(nèi)層3軸向剖面呈內(nèi)凹外凸的波形曲面4，波形曲面4呈圓弧面過(guò)渡結(jié)構(gòu)，波形曲面4沿軸向呈螺紋狀擴(kuò)展，各波峰5之峰頂、各波谷6之谷底各處在同一水平線(xiàn)上；
[0031]浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層由纖維材料經(jīng)熱固性樹(shù)脂和固化劑粘結(jié)為一體，其由內(nèi)而外依次包括浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層200、浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層201、以及浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層202，其中，浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層200鋪設(shè)在波形曲面4的波谷6處將波谷6填平，浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層201、以及浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層202依次鋪設(shè)在填平后的波形曲面4的外側(cè)。
[0032]本實(shí)施例中，MPP熱塑性塑料根據(jù)實(shí)際需要，可選用PVC熱塑性塑料、PE熱塑性塑料中的至少一種來(lái)替代，相應(yīng)的碳纖維可由玻璃纖維、玄武巖纖維中的至少一種來(lái)替代。
[0033]本實(shí)用新型的一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，制造工藝包括如下:
[0034]1、生產(chǎn)由熱塑性塑料制成的、軸向剖面呈內(nèi)凹外凸波形曲面的管道內(nèi)層3 ;
[0035]2、將管道內(nèi)層3安裝在數(shù)控纏繞機(jī)的鋼模上；
[0036]3、用數(shù)控纏繞機(jī)在管道內(nèi)層3波形曲面4的外側(cè)纏繞浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層，纏繞時(shí)，首先將管道內(nèi)層3波形曲面4的波谷6填滿(mǎn)，繼而按照交叉、環(huán)向的順序連續(xù)纏繞多層浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料，得管道主體1 ;
[0037]4、將管道主體1用振輥壓實(shí)固化，脫模、修整后即制得復(fù)合電纜管成品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，包括管道主體，其特征在于，管道主體分內(nèi)外兩層，以熱塑性塑料為內(nèi)層，外層為浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層: 所述內(nèi)層軸向剖面呈內(nèi)凹外凸的波形曲面，浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層由內(nèi)而外依次包括浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層、浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層、以及浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層，其中，浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層鋪設(shè)在波形曲面的波谷處將波谷填平，浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層、以及浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層依次鋪設(shè)在填平后的波形曲面的外側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，其特征在于，所述波形曲面呈圓弧面過(guò)渡結(jié)構(gòu)，波形曲面的波谷沿軸向呈螺紋狀擴(kuò)展，各波峰之峰頂、各波谷之谷底各處在同一水平線(xiàn)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，其特征在于，所述浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層由纖維材料經(jīng)熱固性樹(shù)脂和固化劑粘結(jié)為一體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，其特征在于，所述熱塑性塑料為PVC、MPP、PE中的至少一種，纖維材料為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維中至少一種。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種纖維強(qiáng)化熱固性塑料與熱塑性塑料復(fù)合散熱性電纜管，包括管道主體,管道主體分內(nèi)外兩層：以熱塑性塑料為內(nèi)層，內(nèi)層軸向剖面呈內(nèi)凹外凸的波形曲面；外層為浸漬有熱固性樹(shù)脂的纖維復(fù)合材料包覆層，該包覆層由內(nèi)而外依次包括浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層、浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層、以及浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層，其中，浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向纏繞層鋪設(shè)在波形曲面的波谷處將波谷填平，浸漬有熱固性樹(shù)脂的交叉滿(mǎn)鋪層、以及浸漬有熱固性樹(shù)脂的環(huán)向滿(mǎn)鋪層依次鋪設(shè)在填平后的波形曲面的外側(cè)。本實(shí)用新型成本低廉，操作簡(jiǎn)單，所生產(chǎn)的電纜管散熱性好、環(huán)形剛度高、質(zhì)地輕、韌性佳，承受地面壓力加大，施工方便。
【IPC分類(lèi)】F16L11/115
【公開(kāi)號(hào)】CN204986078
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520786947
【發(fā)明人】劉伯敏
【申請(qǐng)人】山東柏遠(yuǎn)復(fù)合材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月13日