技术摘要：
本发明公开了一种抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道及其制备方法，所述抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道为七层结构，由内而外依次包括弹性体内表面层、过渡层Ⅰ、过渡层Ⅱ、玻璃钢结构层、过渡层Ⅱ、过渡层Ⅰ、弹性体外表面层。本发明制备的抗冲击耐应变  全部
背景技术：
玻璃钢管道是一种树脂基复合管，具有强度高、耐腐蚀、管壁光滑、优良的水力性 能，在给排水管道工程等市政建设中具有广泛的应用背景。 但是，目前普通的连续缠绕管道采用间苯型不饱和聚酯树脂或者乙烯基树脂作为 内衬树脂，其断裂延伸率通常只有3％左右，最高在5％，在内、外部硬物冲击(管道在运输、 安装、吊装中的磕碰、管内行走及管线运行中内部介质携带的异物以及管道外部回填材料 及其他外物撞击)和环向弯曲应变腐蚀时(如硫酸等介质)内衬和外表面易开裂，虽然此时 玻璃钢结构层仍能很好承载内外荷载，但是由于管道内部或外部介质渗透管壁，引起渗漏， 造成管线失效，无法充分发挥玻璃钢材料的轻质高强的性能，造成了极大的浪费，并给玻璃 钢管道形成了怕碰、易损伤等不良的应用认识，影响了推广应用。 此外玻璃钢管道内表面为不饱和聚酯树脂成型，由于有残余苯乙烯单体，虽然可 以满足饮用水卫生指标，但当人进入管道时还是可以闻见苯乙烯的味道，也影响了在一些 工程中的应用。 中国专利CN104405962B公开了一种高强度玻璃钢管道及其生产方法，属玻璃钢管 道及其生产方法技术领域。本高强度玻璃钢管道为圆筒形管材，其特征在于，包括内衬层、 内结构层、中间夹砂层、外结构层，所述内衬层由依次从内而外的玻璃纤维表面毡层、玻璃 纤维针织毡层、网格布层通过内衬层树脂浸透粘连而成；所述内结构层、外结构层是由1层 或多层玻璃纤维纱环向缠绕层、1层或多层玻璃纤维纱交叉缠绕层组成，环向缠绕层、交叉 缠绕层间隔设置；所述中间夹砂层是由上、下两层夹砂布和被压紧夹在两者之间的砂料组 成，该砂料是由石英砂和粘砂树脂混合而成。此发明制备的玻璃钢管道的内外表面的强度 低、韧性差，在外部冲击情况下容易出现开裂、裂纹等，影响使用。 因此，为了解决玻璃钢管道在内外部冲击的情况下内外表面无开裂、无裂纹，避免 渗漏失效出现，充分发挥玻璃钢管道及玻璃钢夹砂管道的强度和刚度的问题，本发明提供 一种抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道及其制备方法，在现有玻璃钢管道的内、 外表面层引入防水、防腐、耐磨、无味、高韧性的聚氨酯或聚脲弹性体层。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供一种抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道及其 制备方法。 本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃 钢复合管道，为七层结构，由内而外依次包括弹性体内表面层、过渡层Ⅰ、过渡层Ⅱ、玻璃钢 3 CN 111550612 A 说　明　书 2/5 页 结构层、过渡层Ⅱ、过渡层Ⅰ、弹性体外表面层；弹性体内表面层、过渡层Ⅰ、过渡层Ⅱ、玻璃钢 结构层、过渡层Ⅱ、过渡层Ⅰ、弹性体外表面层的厚度比为1.0～1.5：0.1～0.5：0.1～0.5： 3.0～60.0：0.1～0.5：0.1～0.5：0～1.5。 进一步的，弹性体内表面层和弹性体外表面层为聚氨酯或者聚脲。 进一步的，过渡层Ⅰ为聚氨酯或者聚脲与短切玻璃纤维按质量比1.0：0.2～0.4组 成。 进一步的，过渡层Ⅱ为不饱和聚酯树脂或者带氨基基团的乙烯基酯树脂或者环氧 树脂与短切玻璃纤维按质量比1.0：0.3～0.5组成。 进一步的，玻璃钢结构层为连续玻璃纤维、短切玻璃纤维、不饱和聚酯树脂或者环 氧树脂、石英砂按质量比1.0：0.2～1.0：0.4～3.0：0～5.0组成。 根据本发明的又一发明目的，在于提供上述一种抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃 钢复合管道的制备方法，采用连续缠绕工艺生产，聚氨酯或聚脲弹性体在投料区第1～5个 钢带区间采用喷涂或淋洒方式制作弹性体内表面层，在第6～8个钢带区喷洒短切玻璃纤维 并用圆形压辊赶压，制作过渡层Ⅰ，其中，在利用弹性体内表面层最外层未固化的弹性体与 短切玻璃纤维结合，短切玻璃纤维部分压入弹性体，并与弹性体粘接，部分露出与后续的不 饱和聚酯树脂或带氨基基团的乙烯基酯树脂或者环氧树脂粘接，在第8～10个钢带区投放 短切玻璃纤维与不饱和聚酯树脂或带氨基基团的乙烯基酯树脂或者环氧树脂制作过渡层 Ⅱ，再按照常规方法制作玻璃钢结构层，然后在玻璃钢结构层投料区外1～3个钢带区投放 短切玻璃纤维与不饱和聚酯树脂或带氨基基团的乙烯基酯树脂或者环氧树脂并用圆形压 辊赶压制作过渡层Ⅱ，使得短切玻璃纤维部分压入树脂中，并与树脂粘接，部分露出的短切 玻璃纤维与后续的聚氨酯或聚脲弹性体粘接，待过渡层Ⅱ凝胶固化后占用1～5个钢带区喷 涂或淋洒聚氨酯或聚脲弹性体，其中第1个钢带区形成过渡层Ⅰ，第2～5个钢带区形成弹性 体外保护层。圆形压辊依靠自重与短切玻璃纤维接触，并使得短切玻璃纤维部分压入树脂 中，并与树脂粘接，部分露出的短切玻璃纤维与后续的聚氨酯或聚脲弹性体粘接。 本发明为了解决聚氨酯或聚脲弹性体与玻璃钢层的有效粘接，利用连续缠绕工艺 推进钢带成型的工艺特点，在弹性体内表面层的外层设置短切玻璃纤维投料区，压入短切 玻璃纤维，形成弹性体短切玻璃纤维过渡层，即过渡层Ⅰ，过渡层Ⅰ中一部分短切玻璃纤维压 入弹性体，一部分短切玻璃纤维外露，在其后设置短切玻璃纤维 不饱和聚酯树脂或带氨基 基团的乙烯基酯树脂或者环氧树脂投料区，形成短切玻璃纤维 不饱和聚酯树脂或带氨基 基团的乙烯基酯树脂或者环氧树脂过渡层，即过渡层Ⅱ，这样弹性体内表面层与玻璃钢结 构层粘接除了弹性体和树脂粘接外，还有玻璃纤维在过渡层Ⅰ和过渡层Ⅱ之间形成拉伸铆 接结构，确保粘接的可靠性。弹性体外表面层同理。 本发明的优点是： (1)本发明制备的抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道，弹性体内表面层 和弹性体外表面层采用聚氨酯或聚脲弹性体，断裂延伸率300％以上； (2)本发明制备的抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道，通过设置聚氨酯 或聚脲弹性体 短切玻璃纤维过渡层Ⅰ和短切玻璃纤维 不饱和聚酯树脂或带氨基基团的乙 烯基酯树脂或者环氧树脂过渡层Ⅱ，实现了聚氨酯或聚脲弹性体与玻璃钢结构层的良好粘 接，提高了连续缠绕玻璃钢复合管道的抗冲击强度和耐应变腐蚀性能； 4 CN 111550612 A 说　明　书 3/5 页 (3)本发明抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道弹性体内表面层和弹性体 外表面层选用的聚氨酯或聚脲弹性体除了具有很好的黏结性，耐腐蚀性，耐水气渗透性、抗 张强度和非常突出的韧性外，还为100％固含量、无有机物挥发、无毒、无污染，管道内无传 统玻璃钢管道的残余苯乙烯单体味道，进而可以满足饮用水等环境要求； (4)本发明抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道的制备方法，制备方法简 单，原料来源丰富，生产成本较低，适合推广。 附图说明 为了更清楚地说明本发明制备的抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道的 进步性，下面利用附图说明本发明制备的抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道的结 构示意图。在附图中： 图1：本发明制备的抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道的结构示意图； 图2：本发明制备的抗冲击耐应变腐蚀连续缠绕玻璃钢复合管道的结构局部示意 图； 附图中标号：1-弹性体外表面层、2-过渡层Ⅰ、3-过渡层Ⅱ、4-玻璃钢结构层、5-过 渡层Ⅱ、6-过渡层Ⅰ、7-弹性体内表面层。