一种高性能波纹管制备工艺的制作方法

1.本发明涉及波纹管技术领域，具体为一种高性能波纹管制备工艺。


背景技术：

2.波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。其外圆周呈波纹状的形状，其外圆周表面凹凸不平，波纹管的应用非常广泛，广泛用于市政工程雨水、污水排放,生活小区、工矿企业污水排放以及电缆、电线护套等，波纹管具有耐腐蚀、耐磨损和柔韧性等优良特性。但是由于采用聚乙烯作为材料，其刚性和抗冲击性能较差，在长时间使用后，容易变形、开裂。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高性能波纹管制备工艺，解决了现有的波纹管刚性和抗冲击性较差的问题，提高了波纹管的刚性，减小变形。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高性能波纹管制备工艺，适用于加工一种高性能波纹管，该波纹管包括内层和外层，所述内层与外层之间设置有螺纹加固层，所述螺纹加固层采用钢丝按螺旋线卷绕制成，其制备工艺包括如下步骤：
7.步骤一、配料混合：分别称取聚乙烯50-100重量份、聚丙烯30-60重量份、纳米二氧化钛颗粒10-20重量份、抗氧剂0.5-3重量份、分散剂0.2-2重量份、增强助剂0.1-2.0重量份，并且均匀搅拌；
8.步骤二、加热：将步骤一所制得的混合料进行加热融化，加热60-70分钟；
9.步骤三、内层制备：将融化后的混合物料输送至成型模具的内层模具内，进行塑化，然后进行冷却，脱模；
10.步骤四、螺纹加固层安装：将螺纹加固层安装在步骤三制好的内层表面；
11.步骤五、再加热：将内层连同螺纹加固层推入加热室内进行加热，使得螺纹加固层嵌入内层表面；
12.步骤六、外层制备：在完成步骤五后合上成型模具的外层模具，再将步骤二中融化后的混合物料输送至外层模具内，进行塑化，然后进行冷却，脱模；
13.步骤七、成品制作：对步骤六中制备的波纹管表面进行打磨，并进行质检。
14.优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂dnp、抗氧剂tnp和抗氧剂mb中的一种或者多种。
15.优选的，所述分散剂为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或者多种。
16.优选的，所述增强助剂为丙烯酸接枝聚丙烯和硅烷偶联剂，丙烯酸接枝聚丙烯与硅烷偶联剂的质量比为1：(0.1-1.5)。
17.优选的，所述成型模具包括底板、内层模具和外层模具，所述底板的中部设置有加热室，所述内层模具的表面设置有第一驱动装置，所述外层模具的表面设置有第二驱动装置，所述底板的顶部滑动连接有滑动底座，所述滑动底座设置有一对且顶部竖直固定连接有支撑箱，所述支撑箱的一侧设置有固定座，两固定座之间设置有芯模，所述内层模具和外层模具均采用两个半圆形板拼接而成，所述内层模具的顶部设置有第一进料口，所述外层模具的顶部设置有第二进料口。
18.优选的，所述第一驱动装置包括支撑底座和固定板，所述支撑底座的顶部竖直固定连接有推板，所述推板的一侧与内层模具的表面固定连接，所述固定板竖直固定在底板的顶部，所述固定板的一侧与推板之间设置有液压缸。
19.优选的，所述滑动底座内设置有驱动电机，所述底板的顶部设置有与滑动底座适配的滑轨。
20.优选的，所述固定座与支撑箱转动连接，所述支撑箱内设置有驱动固定座转动的转动电机。
21.(三)有益效果
22.本发明提供了一种高性能波纹管制备工艺。具备以下有益效果：
23.通过在波纹管内加入由钢丝按螺旋线卷绕制成的螺纹加固层，利用钢丝的特性实现对波纹管的支撑，提高了波纹管的刚性和抗冲击性；另外在制备工艺设计了一种成型模具，通过内外层分别加工实现将螺纹加固层设置在管道的内部，保证了内层和外层的壁厚，提高了波纹管的质量。
附图说明
24.图1为本发明波纹管的截面图；
25.图2为本发明螺纹加固层的结构示意图；
26.图3为本发明成型模具的主视图；
27.图4为本发明成型模具的俯视图。
28.图中：1-内层、2-外层、3-螺纹加固层、4-底板、5-加热室、6-内层模具、7-第一驱动装置、8-推板、9-支撑底座、10-固定板、11-液压缸、12-滑动底座、13-支撑箱、14-芯模、15-第一进料口、16-外层模具、17-第二驱动装置、18-第二进料口、19-固定座。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1：
31.一种高性能波纹管制备工艺，适用于加工一种高性能波纹管，该波纹管包括内层1和外层2，所述内层1与外层2之间设置有螺纹加固层3，所述螺纹加固层3采用钢丝按螺旋线卷绕制成，螺纹加固层3的内径小于内层1的外径，其制备工艺包括如下步骤：
32.步骤一、配料混合：分别称取聚乙烯50重量份、聚丙烯30重量份、纳米二氧化钛颗
粒10重量份、抗氧剂0.5重量份、分散剂0.2重量份、增强助剂0.1重量份，并且均匀搅拌；其中所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂dnp、抗氧剂tnp和抗氧剂mb中的一种或者多种；所述分散剂为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或者多种；所述增强助剂为丙烯酸接枝聚丙烯和硅烷偶联剂，丙烯酸接枝聚丙烯与硅烷偶联剂的质量比为1：0.1。
33.步骤二、加热：将步骤一所制得的混合料进行加热融化，加热至150℃～180℃，加热60-70分钟；
34.步骤三、内层制备：将融化后的混合物料输送至成型模具的内层模具内，进行塑化，然后进行冷却，脱模；
35.步骤四、螺纹加固层安装：将螺纹加固层安装在步骤三制好的内层表面；
36.步骤五、再加热：将内层连同螺纹加固层推入加热室内进行加热，使得螺纹加固层嵌入内层表面，通过再加热，内层表面受热软化，在螺纹加固层收紧的作用下，螺纹加固层嵌入内层表面；
37.步骤六、外层制备：在完成步骤五后合上成型模具的外层模具，再将步骤二中融化后的混合物料输送至外层模具内，进行塑化，然后进行冷却，脱模，由于内层的表面软化，在此期间加入融化的混合物料，两者能够很好的融合在一起，避免了分层的现象，外层模具内设置加热丝，对外层模具进行预热，保证内层表面不塑化；
38.步骤七、成品制作：对步骤六中制备的波纹管表面进行打磨，并进行质检。
39.所述成型模具包括底板4、内层模具6和外层模具16，所述底板4的中部设置有加热室5，所述内层模具6的表面设置有第一驱动装置7，所述外层模具16的表面设置有第二驱动装置17，所述底板4的顶部滑动连接有滑动底座12，所述滑动底座12设置有一对且顶部竖直固定连接有支撑箱13，所述支撑箱13的一侧设置有固定座19，两固定座19之间设置有芯模14，所述内层模具6和外层模具16均采用两个半圆形板拼接而成，所述内层模具6的顶部设置有第一进料口15，所述外层模具16的顶部设置有第二进料口18。
40.所述第一驱动装置7包括支撑底座9和固定板10，所述支撑底座9的顶部竖直固定连接有推板8，所述推板8的一侧与内层模具6的表面固定连接，所述固定板10竖直固定在底板4的顶部，所述固定板10的一侧与推板8之间设置有液压缸11，通过液压缸11的工作将两个半圆形的模具紧密合在一起。
41.所述滑动底座12内设置有驱动电机，所述底板4的顶部设置有与滑动底座12适配的滑轨。
42.所述固定座19与支撑箱13转动连接，所述支撑箱13内设置有驱动固定座19转动的转动电机，加热室5内带动芯模14转动，实现内层的均匀加热。
43.实施例2：与实施例1不同的是，分别称取聚乙烯70重量份、聚丙烯45重量份、纳米二氧化钛颗粒15重量份、抗氧剂1.8重量份、分散剂1.1重量份、增强助剂1重量份，丙烯酸接枝聚丙烯与硅烷偶联剂的质量比为1：0.8。
44.实施例3：与实施例1不同的是，分别称取聚乙烯100重量份、聚丙烯60重量份、纳米二氧化钛颗粒20重量份、抗氧剂3重量份、分散剂2重量份、增强助剂2重量份，丙烯酸接枝聚丙烯与硅烷偶联剂的质量比为1：1.5。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种高性能波纹管制备工艺，适用于加工一种高性能波纹管，该波纹管包括内层(1)和外层(2)，其特征在于：所述内层(1)与外层(2)之间设置有螺纹加固层(3)，所述螺纹加固层(3)采用钢丝按螺旋线卷绕制成，其制备工艺包括如下步骤：步骤一、配料混合：分别称取聚乙烯50-100重量份、聚丙烯30-60重量份、纳米二氧化钛颗粒10-20重量份、抗氧剂0.5-3重量份、分散剂0.2-2重量份、增强助剂0.1-2.0重量份，并且均匀搅拌；步骤二、加热：将步骤一所制得的混合料进行加热融化，加热60-70分钟；步骤三、内层制备：将融化后的混合物料输送至成型模具的内层模具内，进行塑化，然后进行冷却，脱模；步骤四、螺纹加固层安装：将螺纹加固层安装在步骤三制好的内层表面；步骤五、再加热：将内层连同螺纹加固层推入加热室内进行加热，使得螺纹加固层嵌入内层表面；步骤六、外层制备：在完成步骤五后合上成型模具的外层模具，再将步骤二中融化后的混合物料输送至外层模具内，进行塑化，然后进行冷却，脱模；步骤七、成品制作：对步骤六中制备的波纹管表面进行打磨，并进行质检。2.根据权利要求1所述的一种高性能波纹管制备工艺，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂dnp、抗氧剂tnp和抗氧剂mb中的一种或者多种。3.根据权利要求1所述的一种高性能波纹管制备工艺，其特征在于：所述分散剂为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或者多种。4.根据权利要求1所述的一种高性能波纹管制备工艺，其特征在于：所述增强助剂为丙烯酸接枝聚丙烯和硅烷偶联剂，丙烯酸接枝聚丙烯与硅烷偶联剂的质量比为1：(0.1-1.5)。5.根据权利要求1所述的一种高性能波纹管制备工艺，其特征在于：所述成型模具包括底板(4)、内层模具(6)和外层模具(16)，所述底板(4)的中部设置有加热室(5)，所述内层模具(6)的表面设置有第一驱动装置(7)，所述外层模具(16)的表面设置有第二驱动装置(17)，所述底板(4)的顶部滑动连接有滑动底座(12)，所述滑动底座(12)设置有一对且顶部竖直固定连接有支撑箱(13)，所述支撑箱(13)的一侧设置有固定座(19)，两固定座(19)之间设置有芯模(14)，所述内层模具(6)和外层模具(16)均采用两个半圆形板拼接而成，所述内层模具(6)的顶部设置有第一进料口(15)，所述外层模具(16)的顶部设置有第二进料口(18)。6.根据权利要求5所述的一种高性能波纹管制备工艺，其特征在于：所述第一驱动装置(7)包括支撑底座(9)和固定板(10)，所述支撑底座(9)的顶部竖直固定连接有推板(8)，所述推板(8)的一侧与内层模具(6)的表面固定连接，所述固定板(10)竖直固定在底板(4)的顶部，所述固定板(10)的一侧与推板(8)之间设置有液压缸(11)。7.根据权利要求5所述的一种高性能波纹管制备工艺，其特征在于：所述滑动底座(12)内设置有驱动电机，所述底板(4)的顶部设置有与滑动底座(12)适配的滑轨。8.根据权利要求5所述的一种高性能波纹管制备工艺，其特征在于：所述固定座(19)与支撑箱(13)转动连接，所述支撑箱(13)内设置有驱动固定座(19)转动的转动电机。

技术总结
本发明公开了一种高性能波纹管制备工艺，适用于加工一种高性能波纹管，该波纹管包括内层和外层，所述内层与外层之间设置有螺纹加固层，所述螺纹加固层采用钢丝按螺旋线卷绕制成，其制备工艺包括如下步骤：步骤一、配料混合；步骤二、加热；步骤三、内层制备；步骤四、螺纹加固层安装；步骤五、再加热；步骤六、外层制备；步骤七、成品制作。本发明涉及波纹管技术领域。该种高性能波纹管制备工艺，解决了现有的波纹管刚性和抗冲击性较差的问题，提高了波纹管的刚性，减小变形。减小变形。减小变形。


技术研发人员：江志祥 沈永飞
受保护的技术使用者：安徽宜通塑业有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/8/13