鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的粘接工藝

牛芳芳

(西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710089 )

鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管道是一種內(nèi)外層為高密度聚乙烯管，纏繞鋼絲網(wǎng)作為增強(qiáng)體骨架，采用膠黏劑將鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)層與內(nèi)外層的聚乙烯管緊密地粘接在一起而制成的復(fù)合管道。這種復(fù)合管道兼具塑料管和鋼管的雙重優(yōu)點(diǎn)，其強(qiáng)度和剛度高、低線膨脹系數(shù)和抗蠕變性、使用溫度和耐腐蝕性能高，導(dǎo)熱系數(shù)低，廣泛應(yīng)用于埋地用供水、輸氣管道系統(tǒng)、化工石化企業(yè)、海水利用管路等各領(lǐng)域[1]。

1 鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的粘接工藝

高密度聚乙烯內(nèi)外層管與鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)層之間采用耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度的膠黏劑進(jìn)行粘接，從而實(shí)現(xiàn)聚乙烯管與鋼絲網(wǎng)纏繞層之間的緊密結(jié)合。聚乙烯屬于難粘材料，對(duì)于其粘接，必須經(jīng)過(guò)特殊的表面處理工藝，才能獲得良好的粘接效果。本文就聚乙烯管的表面處理、鋼絲網(wǎng)的表面處理、膠黏劑的選擇及粘接過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.1 聚乙烯管的表面處理工藝

(1)脫脂除油。噴淋氫氧化鈉溶液除去聚乙烯管表面的污漬和油漬，一般濃度控制在0.5%～3%。

(2)用砂紙打磨聚乙烯管表面，使其保持一定的粗糙度，防止粗糙過(guò)度。

(3)特殊表面處理。聚乙烯可采用鉻酸浸蝕法、過(guò)氧化物浸泡法、表面涂覆法、火焰法、等離子體法、蒸汽法等。本次工藝采用表面涂覆法進(jìn)行處理。用2%的鈦酸四丁酯石油醚溶液，涂敷于聚乙烯塑料表面，加熱干燥備用。

1.2 鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)層的表面處理

在粘接前對(duì)鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)層進(jìn)行脫脂粗化及化學(xué)處理，有助于提高粘接強(qiáng)度，獲得優(yōu)良的粘接效果[2-3]。

(1)脫脂粗化。用甲乙酮溶劑擦拭鋼絲網(wǎng)表面進(jìn)行脫脂，甲乙酮溶液用量不宜過(guò)大，不宜含水，以免影響表面處理效果。脫脂完成后，用砂紙打磨鋼絲網(wǎng)，獲得一定粗糙度。

(2)化學(xué)處理。

本工藝選擇表1所示的化學(xué)處理液配方對(duì)鋼絲網(wǎng)纏繞層進(jìn)行化學(xué)處理，獲得良好的表面處理效果，一般噴淋70～80 ℃的處理液20～25 min，水洗后烘干。

表1 化學(xué)處理液配方表 g

1.3 膠黏劑的準(zhǔn)備

根據(jù)鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的施工工藝及性能要求，聚乙烯管和鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)層粘接應(yīng)選用耐腐蝕、高強(qiáng)度、耐水性好，并對(duì)聚乙烯和鋼制材料均有優(yōu)異粘接強(qiáng)度的膠黏劑。由于EVA熱熔膠強(qiáng)度高、韌性好、耐熱耐水性好、耐腐蝕性好，對(duì)聚乙烯和鋼都有優(yōu)良的粘接性能，故本次工藝選擇EVA熱熔膠，其配方如表2所示[4-6]。

表2 EVA熱熔膠配方表

1.4 粘接過(guò)程

將內(nèi)層高密度聚乙烯芯管按照1.1所述表面處理工藝進(jìn)行脫脂粗化和特殊化學(xué)處理備用，選用準(zhǔn)備如表2所示的EVA熱熔膠膜。將EVA熱熔膠膜按照粘接的部位需求裁剪，鋪放于聚乙烯芯管表面，在其上左右螺旋纏繞鋼絲網(wǎng)骨架，鋼絲網(wǎng)按照1.2所述的表面處理方法進(jìn)行處理，聚乙烯外管按照1.1所述處理方法進(jìn)行處理，按照粘接的部位需求裁剪好的EVA熱熔膠膜聚乙烯外管和纏繞鋼絲網(wǎng)中間層之間，利用熱復(fù)合貼合機(jī)，溫度保持在120～130 ℃，加熱黏合，最終將鋼絲網(wǎng)骨架和聚乙烯內(nèi)外層緊密粘接在一起，使其具有良好的復(fù)合效果[7]。

2 結(jié) 論

選用合理的處理工藝對(duì)高密度聚乙烯內(nèi)外層和纏繞鋼絲網(wǎng)進(jìn)行了脫脂、粗化及化學(xué)處理，利用EVA熱熔膠將聚乙烯內(nèi)外層及鋼絲網(wǎng)骨架進(jìn)行粘接，使增強(qiáng)骨架與內(nèi)外層塑料互相包容成為一個(gè)整體，得到鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯塑料復(fù)合管。