專利名稱:復合管制造方法
技術領域:
本發明涉及一種管材制造方法,尤其涉及一種復合管制造方法。
背景技術:
在公知的管材中,普通金屬管如普通鋼管、鑄鐵管等耐蝕性差、質量太重, 而特殊材料的金屬管如鎳管、不銹鋼管等雖然化學性能和機械性能比較好,但 成本太高,塑料管、玻璃鋼復合管雖然質量輕,但管內壁粗糙,所有這些管材 都只能用于一些特定行業,而不能被廣泛的應用。因此,業界在爭向研制綜合 以上材料優點的金屬與塑料或玻璃鋼的復合管,如內壁釆用特定的金屬而使內 壁光滑、耐磨蝕,外層采用塑料或玻璃鋼而使復合管質量輕、強度高。這種復 合管在內層的金屬層厚度要求不太薄的情況下尚可用傳統工藝制得,但金屬層
的厚度要求很薄的時候,如0.05毫米,目前尚無有效方法制造這種復合管。
發明內容
本發明的目的是提供一種復合管制造方法,制造具有極薄內金屬層的復合 管,使復合管內壁光滑、耐磨蝕、質量輕、強度高。
為了實現上述目的,本發明提供的復合管成型工藝包括如下工序(l)提 供一金屬模芯,并在金屬模芯的外表面由與所述金屬模芯不相吸附的納米級金 屬通過電化學工藝沉積而成一層金屬內管;(2)在金屬內管的外表面成型一層 具有增強纖維與熱固性樹脂的復合材料層或塑料材料層;(3)抽拔出所述金屬 模芯而形成粗胚;(4)切割所述粗胚。
較佳地,所述納米級金屬為鎳。
在本發明的實施例中,所述金屬模芯為不銹鋼模芯或鐵芯。作為本發明的一個實施例,所述步驟(2)中成型復合材料層的步驟包括 把增強纖維用熱固性樹脂一層一層粘接在所述金屬內管的外表面,以及施加高 溫進行固化。
可選地,所述增強纖維為玻璃纖維或碳纖維或石墨纖維,所述熱固性樹脂 為不飽和聚脂樹脂或環氧樹脂。
作為本發明的另一個實施例,所述步驟(2)中的塑^f"材料層是通過在所述 金屬內管的外表面注塑灌包塑料材料而成。
本發明的有益效果是由于金屬內管首先是由納米級金屬通過電化學工藝 沉積在一模芯上,由于有模芯的支撐,所以金屬內管可以制造得極薄,又由于 金屬內管與模芯不相吸附,所以在復合材料層或塑料材料層成型到金屬內管上 后,模芯可以抽離出,再通過切割即可制得預定規格的復合管。該復合管的納 米級金屬內管使內壁光滑,并且耐磨蝕性能好,而增強纖維與熱固性樹脂的復 合材料層或塑料材料層使得復合管質量輕、機械強度高。
通過以下的描述并結合附圖,本發明將變得更加清晰,這些附圖用于解釋 本發明的實施例。
圖1為本發明復合管制造方法的流程圖。
圖2展示了運用圖1所示復合管制造方法形成復合管的示意圖。
具體實施例方式
參見圖1,本發明提供的復合管制造方法包括如下步驟(l)提供不銹鋼模 芯,并在不銹鋼模芯的外表面由納米級鎳金屬通過電化學工藝沉積而成一層金 屬內管(步驟S1),由于有不銹鋼模芯的支撐,所述金屬內管沉積的厚度可以根 據需要而定,即使很薄,也能實現;(2)在金屬內管的外表面成型一層具有增 強纖維與熱固性樹脂的復合材料層或塑料材料層(步驟S2 ),由于復合材料層或 塑料材料層與金屬內管之間有吸附力,所以復合材料層或塑料材料層與金屬內
管結合在一起;(3)由于納米級鎳金屬與不銹鋼模芯之間沒有吸附力,所以可 以抽拔出所述不銹鋼模芯而形成粗胚(步驟S3 ); (4 )根據需要的規格如長度等 切割所述粗胚(步驟S4),如此完成復合管的制造。
所述增強纖維可以為玻璃纖維或碳纖維或石墨纖維,所述熱固性樹脂可以 為不飽和聚脂樹脂或環氧樹脂。在步驟(2)中,成型復合材料層的步驟包括 把增強纖維用熱固性樹脂一層一層粘接在所述金屬內管的外表面,以及施加高 溫進行固化。
在本實施例中,所述步驟(2)中的塑料材料層是通過在所述金屬內管的外 表面注塑灌包塑料材料而成。
可理解地,本發明也可以使用不銹鋼模芯以外的其他任何金屬模芯,例如 鐵芯,并且使用這些金屬模芯也都能達到相同的技術效果。同樣可以理解地, 本發明可以使用其他納米級金屬代替納米級鎳金屬從而沉積成金屬內管,只要 這些納米級金屬與金屬模芯不相吸附。
圖2展示了運用圖1所示復合管制造方法形成復合管的示意圖。下面將詳 細講述。
首先,在不銹鋼模芯100的外表面由納米級鎳金屬沉積成一層金屬內管101。 所述沉積是通過電化學工藝完成的。由于有不銹鋼模芯100的支撐,所以金屬 內管101可以制造得極薄。所迷金屬內管101與所述不銹鋼模芯ioo之間沒有 吸附力,因此不銹鋼模芯100可以自由地抽離出來。本實施例的納米級金屬可
以使得復合管內壁光滑且耐磨蝕性。
然后,在金屬內管101的外表面上成型一層具有增強纖維與熱固性樹脂的 復合材料層200。其中,成型復合材料層200包括把增強纖維用熱固性樹脂一層 一層粘接在所述金屬內管101的外表面上以及施加高溫進行固化的步驟。這樣, 所述金屬內管101上覆蓋了一層由多層增強纖維與熱固性樹脂的復合材料層 200。所述金屬內管101與所述復合材料層200之間存在吸附力,這種吸附力使 得金屬內管101與所述復合材料200之間的粘接非常緊密。在本實施例中,增 強纖維與熱固性樹脂的復合材料層使得復合管質量輕、機械強度高。
隨后,抽拔出所述不銹鋼模芯100從而形成粗胚300。所述粗胚300具有金 屬內管101以及復合材料層200。
最后,根據所需規格如長度等切割所述粗胚300,從而得到預定規格的復合 管400。所述復合管400具有由納米級鎳金屬構成的金屬內管101以及由多層增 強纖維與熱固性樹脂的復合材料構成的復合材料層200,因此所述復合管400不 僅內壁光滑耐磨蝕,而且整體質量輕、強度高。
以上結合最佳實施例對本發明進行了描述,但本發明并不局限于以上揭示 的實施例,而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組合。
權利要求
1.一種復合管制造方法,其特征在于包括如下步驟(1)提供一金屬模芯,并在金屬模芯的外表面由與所述金屬模芯不相吸附的納米級金屬通過電化學工藝沉積而成一層金屬內管;(2)在金屬內管的外表面成型一層具有增強纖維與熱固性樹脂的復合材料層或塑料材料層;(3)抽拔出所述金屬模芯而形成粗胚;以及(4)切割所述粗胚。
2. 如權利要求1所述的復合管制造方法,其特征在于所述納米級金屬為鎳。
3. 如權利要求2所述的復合管制造方法,其特征在于所述金屬模芯為不 銹鋼模芯或鐵芯。
4. 如權利要求1所述的復合管制造方法,其特征在于所述步驟(2)中成 型復合材料層的步驟包括把增強纖維用熱固性樹脂一層一層粘接在所述金屬 內管的外表面,以及施加高溫進行固化。
5. 如權利要求4所述的復合管制造方法,其特征在于所述增強纖維為玻璃 纖維或碳纖維或石墨纖維。
6. 如權利要求4所述的復合管制造方法,其特征在于所述熱固性樹脂為不 飽和聚脂樹脂或環氧樹脂。
7. 如權利要求1所述的復合管制造方法,其特征在于所述步驟(2)中的 塑料材料層是通過在所述金屬內管的外表面注塑灌包塑料材料而成。
全文摘要
一種復合管制造方法包括如下步驟(1)提供一金屬模芯,并在金屬模芯的外表面由與所述金屬模芯不相吸附的納米級金屬通過電化學工藝沉積而成一層金屬內管;(2)在金屬內管的外表面成型一層具有增強纖維與熱固性樹脂的復合材料層或塑料材料層;(3)抽拔出所述金屬模芯而形成粗坯;(4)切割所述粗坯。由本發明的復合管制造方法制得的復合管具有極薄的內金屬層,不僅內壁光滑、耐磨蝕,而且整體質量輕、強度高。
文檔編號B32B37/02GK101362387SQ20071002969
公開日2009年2月11日 申請日期2007年8月10日 優先權日2007年8月10日
發明者武濟群 申請人:武濟群