1.一种高刚度抗静电中空壁缠绕管,其特征在于,包括缠绕管本体(100),所述缠绕管本体(100)由中空壁异型管(101)缠绕融合而成,所述中空壁异型管(101)内部设有钢带(103),所述钢带(103)包覆于塑料层(102)中;
所述中空壁异型管(101)包括以下按重量份的原料:高密度聚乙烯80-100份、改性剂3-
6份、苯乙烯5-8份、过氧化苯甲酰0.1-0.5份、短玻璃纤维20-40份、硅烷偶联剂0.2-1份、复合稳定剂2-4份;
该高刚度抗静电中空壁缠绕管包括以下步骤制得:步骤一:按重量份的组分称取原料;
步骤二:对短玻璃纤维进行处理:将短玻璃纤维浸入在质量比浓度为1-2%的硅烷偶联剂的水溶液中,浸泡10min;将浸泡后的短玻璃纤维在温度为80-90℃的条件下烘干30min,再升温至130℃下反应30min,得到表面处理过的短玻璃纤维;
步骤三:制备高密度聚乙烯混料:将高密度聚乙烯、改性剂、苯乙烯在高混机中以
1500r/min混料3min,加入过氧化苯甲酰继续混料3min,再加入复合稳定剂继续混料2min,得高密度聚乙烯混料;
步骤四:制备中空壁异型管:S1、在高密度聚乙烯混料中加入步骤二中得到的表面处理过的短玻璃纤维,在高混机以800r/min混料3min,混匀后,置于单螺杆挤出机中;S2、选取高强度的钢带装入挂带机,然后将钢带置于钢带矫直机,用高频加热器对钢带加热6分钟;S3、将钢带伸入包覆模具,将单螺杆挤出机内的高密度聚乙烯混料挤入包覆模具,高密度聚乙烯混料包覆钢带,牵引冷却,在真空环境下定型,得到中空壁异型管;
步骤五:制备该高刚度抗静电中空壁缠绕管:在输送机的作用下将中空壁异型管送入缠绕管生产装置的缠绕笼上缠绕,通过空气加热机将空气加热,使用鼓风机将热空气输送至热风管,对中空壁异型管缠绕融合位置加热8分钟,同时将高密度聚乙烯混料相同配方的焊接料放入进料斗,焊接料经过螺杆、输料管内壁及加热圈的剪切加热,使得焊接料加热升温,得到高温焊接料,将高温焊接料通过螺杆输送至焊接料管,将高温焊接料从焊接料嘴挤出,焊接中空壁异型管融合位置,通过第一压轮、第二压轮将融合连接处压合,通过第一侧挡板、第二侧挡板将融合连接处进行挤压,增加粘连可靠性,得到缠绕管,将融合成的缠绕管旋转牵引、剥取切割位置的钢带、切割修整,完成后检验入库,得到该高刚度抗静电中空壁缠绕管;
其中,所述缠绕管生产装置包括安装底座(1)、输料箱(4),安装底座(1)顶部中心位置安装有输料箱(4),输料箱(4)顶部连通安装有进料管(13),进料管(13)顶部连通安装有进料斗(3),进料斗(3)内壁两侧均倾斜安装有减速板(30),输料箱(4)一侧连通安装有输料管(5),输料箱(4)、输料管(5)内腔中安装有螺杆(31),螺杆(31)上螺旋缠绕有加热圈,螺杆(31)一端贯穿输料箱(4)一侧连接至第一电机(2)的输出轴上,输料管(5)远离输料箱(4)一端螺纹连接有焊接料管(6),焊接料管(6)底端安装有焊接料嘴(32);
安装底座(1)一侧上设有缠绕笼(14),缠绕笼(14)上套有缠绕管本体(100),缠绕管本体(100)由中空壁异型管(101)缠绕融合而成,中空壁异型管(101)上设有第二限位轮(43),中空壁异型管(101)两侧均设有第一限位轮(11),两侧第一限位轮(11)分别与第二限位轮(43)连接,两侧第一限位轮(11)顶部均连接至安装柱(42),安装柱(42)一端连接至安装底座(1)一侧上,中空壁异型管(101)缠绕融合连接处设有第一压轮(8)、第二压轮(16)、第一侧挡板(15)、第二侧挡板(22),第一压轮(8)套接在第四电机(41)的输出轴上,第四电机(41)安装在电机箱(40)内腔,电机箱(40)与第一压轮(8)的外壳固定连接,电机箱(40)远离第四电机(41)一端安装在安装底座(1)一侧上,第一侧挡板(15)通过柱体连接有L型柱(7),L型柱(7)远离第一侧挡板(15)一端安装在安装底座(1)一侧上,第二压轮(16)安装在安装架(38)上,安装架(38)一侧安装有第三电机(39),第二压轮(16)套接在第三电机(39)的输出轴上,安装架(38)远离第二压轮(16)一端套接有安装套(17),安装套(17)内腔中安装有弹簧(37),弹簧(37)一端连接至安装架(38)一端,安装套(17)底部安装有第一支撑柱(20),第二侧挡板(22)通过柱体转动连接有第二支撑柱(21),第二侧挡板(22)一侧安装有切割刃;
缠绕笼(14)内腔中安装有支撑架(23),缠绕笼(14)下方两侧均设有支撑转轴(9),缠绕笼(14)上设有若干连接柱(33),若干连接柱(33)上均活动套接有辊筒(34),缠绕笼(14)通过若干连接柱(33)连接有齿轮盘(26),齿轮盘(26)啮合连接有配合齿轮(29),配合齿轮(29)一侧焊接有第二链轮(28),配合齿轮(29)、第二链轮(28)通过柱体安装在安装底座(1)一侧上,第二链轮(28)通过链条连接有第一链轮(27),第一链轮(27)套接在第二电机(18)的输出轴上,第二电机(18)底部安装有支撑板(19),支撑板(19)一端连接至安装底座(1)上;
焊接料管(6)一侧设有热风管(10),热风管(10)上安装有风量调节阀(44),热风管(10)远离风量调节阀(44)一端套接有热风室(36),热风室(36)顶部贯穿安装有紧固螺栓,热风室(36)内部开设有入风口(35),入风口(35)通过管道贯穿安装底座(1)一侧连通至鼓风机(25)的出风口,鼓风机(25)的进风口连通空气加热机(24),鼓风机(25)、空气加热机(24)均安装在安装板(12)顶部,安装板(12)安装在安装底座(1)内部。
2.根据权利要求1所述的一种高刚度抗静电中空壁缠绕管,其特征在于,所述复合稳定剂为抗氧剂1010与亚磷酸三苯酯按质量比为1:1组成的混合物, 所述硅烷偶联剂为KH-
550,所述改性剂为酸酐或环氧基改性剂。
3.根据权利要求1所述的一种高刚度抗静电中空壁缠绕管的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:按重量份的组分称取原料;
步骤二:对短玻璃纤维进行处理:将短玻璃纤维浸入在质量比浓度为1-2%的硅烷偶联剂的水溶液中,浸泡10min;将浸泡后的短玻璃纤维在温度为80-90℃的条件下烘干30min,再升温至130℃下反应30min,得到表面处理过的短玻璃纤维;
步骤三:制备高密度聚乙烯混料:将高密度聚乙烯、改性剂、苯乙烯在高混机中以
1500r/min混料3min,加入过氧化苯甲酰继续混料3min,再加入复合稳定剂继续混料2min,得高密度聚乙烯混料;
步骤四:制备中空壁异型管:S1、在高密度聚乙烯混料中加入步骤二中得到的表面处理过的短玻璃纤维,在高混机以800r/min混料3min,混匀后,置于单螺杆挤出机中;S2、选取高强度的钢带装入挂带机,然后将钢带置于钢带矫直机,用高频加热器对钢带加热6分钟;S3、将钢带伸入包覆模具,将单螺杆挤出机内的高密度聚乙烯混料挤入包覆模具,高密度聚乙烯混料包覆钢带,牵引冷却,在真空环境下定型,得到中空壁异型管;
步骤五:制备该高刚度抗静电中空壁缠绕管:在输送机的作用下将中空壁异型管送入缠绕管生产装置的缠绕笼上缠绕,通过空气加热机将空气加热,使用鼓风机将热空气输送至热风管,对中空壁异型管缠绕融合位置加热8分钟,同时将高密度聚乙烯混料相同配方的焊接料放入进料斗,焊接料经过螺杆、输料管内壁及加热圈的剪切加热,使得焊接料加热升温,得到高温焊接料,将高温焊接料通过螺杆输送至焊接料管,将高温焊接料从焊接料嘴挤出,焊接中空壁异型管融合位置,通过第一压轮、第二压轮将融合连接处压合,通过第一侧挡板、第二侧挡板将融合连接处进行挤压,增加粘连可靠性,得到缠绕管,将融合成的缠绕管旋转牵引、剥取切割位置的钢带、切割修整,完成后检验入库,得到该高刚度抗静电中空壁缠绕管。
4.根据权利要求3所述的一种高刚度抗静电中空壁缠绕管的加工工艺,其特征在于,所述步骤四中的单螺杆挤出机的加料段温度为160-180℃,熔融段温度180-240℃,均化段温度200-260℃,螺杆转速为50-150r/min,所述包覆模具温度为190-200℃。
5.根据权利要求3所述的一种高刚度抗静电中空壁缠绕管的加工工艺,其特征在于,所述步骤五中的焊接料挤出温度进料段为180-200℃,塑化段为200-210℃,均化段为210-230℃,焊嘴温度为230-240℃,空气加热机温度300-350℃;冷却水温度15-20℃;冷却定型真空压力为0.5MPa。
6.根据权利要求3所述的一种高刚度抗静电中空壁缠绕管的加工工艺,其特征在于,所述步骤五中的缠绕管生产装置的工作过程如下:将中空壁异型管安装在输送机上,在输送机作用下,将中空壁异型管送入缠绕管生产装置的缠绕笼上缠绕,将中空壁异型管穿过第一限位轮、第二限位轮之间,启动第二电机,第二电机转动带动第一链轮转动,第一链轮通过链条带动第二链轮以及配合齿轮转动,带动了齿轮盘缓慢转动,使得中空壁异型管在缠绕笼上缠绕,将焊接料放入进料斗,焊接料经过减速板减速,通过进料管落入输料箱中,启动第一电机,第一电机转动,带动了输料箱、输料管内部的螺杆转动,螺杆转动将焊接料向焊接料管中输送,在输送的过程中,焊接料通过螺杆、输料管内壁及加热圈的剪切加热,使得焊接料加热升温,加热完成的焊接料从焊接料嘴中挤出,对中空壁异型管融合连接处进行焊接;
启动空气加热机,空气加热机对空气进行加热,通过鼓风机输送,得到高温热风,高温热风通过入风口输送至热风室,调节风量调节阀从热风管释放高温热风,对中空壁异型管缠绕融合位置加热,将中空壁异型管上的塑料层进行软化,启动第三电机,带动了第二压轮快速旋转,启动第四电机,带动了第一压轮快速旋转,第一压轮、第二压轮将缠绕的软化的中空壁异型管进行压合、融合,缠绕笼旋转的过程中,中空壁异型管融合连接处被第一侧挡板、第二侧挡挤压,增加粘连可靠性,得到缠绕管,将融合成的缠绕管旋转牵引、剥取切割位置的钢带、切割修整,完成后检验入库,得到该高刚度抗静电中空壁缠绕管。