一種壓力變色尼龍復合鋼管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于尼龍復合材料的制造技術領域的一種壓力變色尼龍復合鋼管。其從外到內包括外鋼管層、液晶層和尼龍內襯層，鋼管層涂抹液晶層后卡到離心機內并調整中心，通過離心澆鑄的方式生產尼龍內襯層，尼龍內襯層凝固后與液晶層結合在一起。本發(fā)明利用改性MC尼龍管與鋼管復合的方法，結合金屬結構的高強度和改性尼龍管的耐腐蝕、耐磨等優(yōu)勢，并應用了光致變色液晶的方式檢測管材壓力，對管材、管體起保護作用，提高了管材壽命。
【專利說明】
一種壓力變色尼龍復合鋼管
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于尼龍復合材料的制造技術領域，具體涉及一種壓力變色尼龍復合鋼管。
【背景技術】
[0002]尼龍是美國杰出的科學家卡羅瑟斯及其領導下的一個科研小組研制出來的，是世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維。該類產品用途廣，是以塑代鋼、鐵、銅等金屬的好材料，是重要的工程塑料;鑄型尼龍廣泛代替機械設備的耐磨部件，代替銅和合金作設備的耐磨損件。適用于制作耐磨零件，傳動結構件，家用電器零件，汽車制造零件，絲桿防止機械零件，化工機械零件，化工設備。如渦輪、齒輪、軸承、葉輪、曲柄、儀表板，驅動軸，閥門、葉片、絲桿、高壓墊圈、螺絲、螺母、密封圈，梭子、套簡，軸套連接器等。
[0003]當代工業(yè)生產經常用管道輸送腐蝕、磨損介質，所以要求管道具有優(yōu)良的耐磨性和耐腐蝕性，現(xiàn)有的鋼管強度高、韌性好、耐沖擊、焊接性能好，是輸送顆粒物料、磨削、腐蝕性介質等常用管道，但是鋼管硬度低、耐磨性差、耐腐蝕性差、使用壽命短、成本高。因此，需要一種新型內襯復合鋼管。
[0004]目前現(xiàn)有的管材大多數(shù)為剛性管材，當管材的流體的壓力增大時容易引發(fā)管材的破裂，從而對管材內的流體造成污染。如何監(jiān)測管材內部壓力需求呈逐漸增大的趨勢。光致變色化合物是重要的光信息材料之一，它在信息存儲、光記錄材料、光學器件和防偽等領域具有廣泛應用，但在管道壓力檢測中仍應用甚少。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種壓力變色尼龍復合鋼管。
[0006]—種壓力變色尼龍復合鋼管，其從外到內包括外鋼管層、液晶層和尼龍內襯層。
[0007]所述鋼管層涂抹液晶層后卡到離心機內并調整中心，通過離心澆鑄的方式生產尼龍內襯層，尼龍內襯層凝固后與液晶層結合在一起。
[0008]所述尼龍內襯層是采用己內酰胺原料或者在己內酰胺原料中加入鈦酸鉀晶須原位聚合改性MC尼龍，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。
[0009]所述液晶層材料為超支化聚酰胺酯。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的復合鋼管在MC尼龍防腐蝕、強度高、耐高溫的基礎上結合了鈦酸鉀晶須優(yōu)秀的耐磨性和沖擊韌性，不僅彌補了MC尼龍磨耗快的缺點，滿足了輸送腐蝕、磨損介質管道的需求，同時能更好的降低成本。液晶層選用的是改性超支化聚酰胺-酯，當尼龍管內流體壓力發(fā)生變化時，在肉眼看不出尼龍管形變的情況下，在紫外光的照射下，受壓部位會發(fā)出藍色的熒光，從而達到檢測管內流體壓力，對管材、管體起保護作用，提高了管材壽命。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0012]實施例1
[0013]—種壓力變色尼龍復合鋼管，其從外到內包括外鋼管層、液晶層和尼龍內襯層。所述鋼管層涂抹液晶層后卡到離心機內并調整中心，通過離心澆鑄的方式生產尼龍內襯層，尼龍內襯層凝固后與液晶層結合在一起。所述液晶層材料為超支化聚酰胺酯。
[0014]所述尼龍內襯層是采用己內酰胺原料或者在己內酰胺原料中加入鈦酸鉀晶須原位聚合改性MC尼龍，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。具體操作按照如下步驟進行:
[0015](I)由投料設施將尼龍單體投入熔料釜;開啟溫控系統(tǒng)，將尼龍單體熔融，并將溫度升至125°C，壓力設定為常壓；
[0016](2)熔料釜啟動充氮開關，通過輸料管將原料分別輸入2個負壓脫水系統(tǒng)的反應釜中，I個反應釜用于A料制備，I個反應釜用于B料制備;往熔料釜內補充尼龍單體，使其融化，供下次反應使用；
[0017](3)將熔融的原料(己內酰胺)在負壓脫水系統(tǒng)中進行真空脫水，設定脫水溫度為125°C、脫水壓力小于5mmHg;
[0018](4)啟動輔投料系統(tǒng)，分別將所需輔料計量投入A料、B料反應釜中;A料、B料的添加質量比為1:4; A料添加的輔料為NaOH，NaOH與原料的質量份比例為0.001?0.0014:1; B料添加的輔料為二苯基甲烷二異氰酸酯、平平加(脂肪醇聚氧乙烯醚)和鈦酸鉀晶須，鈦酸鉀晶須與原料的質量份比例為0.06?0.1:1; 二苯基甲烷二異氰酸酯用量為NaOH重量的6.256倍，平平加用量同NaOH用量。
[0019](5)再次啟動負壓脫水系統(tǒng)對加入輔料的A料、B料進行真空脫水，設定脫水溫度為125°C、脫水壓力小于5mmHg，同時，開啟原料微量含水測定儀，測控原料含水量，含水量小于300PPm即可關閉負壓脫水系統(tǒng)；
[0020](6)啟動充氮開關，將A料、B料反應釜中的原料通過輸料管分別輸入A料、B料儲料釜中暫時存放，反應釜恢復常壓；
[0021](7)再次從熔料釜內往負壓脫水系統(tǒng)的反應釜中輸送原料，并進行脫水，供下次使用;根據(jù)計劃生產的產品重量，通過計量系統(tǒng)分別將A料、B料儲料釜內的原料輸入到攪拌釜中，攪拌均勻；
[0022](8)開啟放料閥門，將攪拌釜中的原料全部輸入模具中，模具溫度控制在165°C，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。
[0023]本實施例制備的MC尼龍活性料抗拉強度為88MPa拉伸模量為3.5GPa抗彎強度為145MPa。產品結合了金屬結構的高強度和改性尼龍管的耐腐蝕、耐磨等優(yōu)勢，并應用了光致變色液晶的方式檢測管材壓力，對管材、管體起保護作用，提高了管材壽命。
[0024]實施例2
[0025]—種壓力變色尼龍復合鋼管，其從外到內包括外鋼管層、液晶層和尼龍內襯層。所述鋼管層涂抹液晶層后卡到離心機內并調整中心，通過離心澆鑄的方式生產尼龍內襯層，尼龍內襯層凝固后與液晶層結合在一起。所述液晶層材料為超支化聚酰胺酯。
[0026]所述尼龍內襯層是采用己內酰胺原料或者在己內酰胺原料中加入鈦酸鉀晶須原位聚合改性MC尼龍，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。具體操作按照如下步驟進行:
[0027](I)由投料設施將尼龍單體投入熔料釜;開啟溫控系統(tǒng)，將尼龍單體熔融，并將溫度升至125°C，壓力設定為常壓；
[0028](2)熔料釜啟動充氮開關，通過輸料管將原料分別輸入2個負壓脫水系統(tǒng)的反應釜中，I個反應釜用于A料制備，I個反應釜用于B料制備;往熔料釜內補充尼龍單體，使其融化，供下次反應使用；
[0029](3)將熔融的原料(己內酰胺)在負壓脫水系統(tǒng)中進行真空脫水，設定脫水溫度為125°C、脫水壓力小于5mmHg;
[0030](4)啟動輔投料系統(tǒng)，分別將所需輔料計量投入A料、B料反應釜中;A料、B料的添加質量比為1:4; A料添加的輔料為NaOH，NaOH與原料的質量份比例為0.001?0.0014:1; B料添加的輔料為二苯基甲烷二異氰酸酯、平平加(脂肪醇聚氧乙烯醚)和鎢酸鉀晶須，鈦酸鉀晶須與原料的質量份比例為0.06?0.1:1; 二苯基甲烷二異氰酸酯用量為NaOH重量的6.256倍，平平加用量同NaOH用量。
[0031](5)再次啟動負壓脫水系統(tǒng)對加入輔料的A料、B料進行真空脫水，設定脫水溫度為125°C、脫水壓力小于5mmHg，同時，開啟原料微量含水測定儀，測控原料含水量，含水量小于300PPm即可關閉負壓脫水系統(tǒng)；
[0032](6)啟動充氮開關，將A料、B料反應釜中的原料通過輸料管分別輸入A料、B料儲料釜中暫時存放，反應釜恢復常壓；
[0033](7)再次從熔料釜內往負壓脫水系統(tǒng)的反應釜中輸送原料，并進行脫水，供下次使用;根據(jù)計劃生產的產品重量，通過計量系統(tǒng)分別將A料、B料儲料釜內的原料輸入到攪拌釜中，攪拌均勻；
[0034](8)開啟放料閥門，將攪拌釜中的原料全部輸入模具中，模具溫度控制在165°C，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。
[0035]本實施例制備的MC尼龍活性料抗拉強度為38MPa拉伸模量為2.5GPa抗彎強度為77MPa。
[0036]實施例3
[0037]—種壓力變色尼龍復合鋼管，其從外到內包括外鋼管層、液晶層和尼龍內襯層。所述鋼管層涂抹液晶層后卡到離心機內并調整中心，通過離心澆鑄的方式生產尼龍內襯層，尼龍內襯層凝固后與液晶層結合在一起。所述液晶層材料為超支化聚酰胺酯。
[0038]所述尼龍內襯層是采用己內酰胺原料或者在己內酰胺原料中加入鈦酸鉀晶須原位聚合改性MC尼龍，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。具體操作按照如下步驟進行:
[0039](I)由投料設施將尼龍單體投入熔料釜;開啟溫控系統(tǒng)，將尼龍單體熔融，并將溫度升至125°C，壓力設定為常壓；
[0040](2)熔料釜啟動充氮開關，通過輸料管將原料分別輸入2個負壓脫水系統(tǒng)的反應釜中，I個反應釜用于A料制備，I個反應釜用于B料制備;往熔料釜內補充尼龍單體，使其融化，供下次反應使用；
[0041](3)將熔融的原料(己內酰胺)在負壓脫水系統(tǒng)中進行真空脫水，設定脫水溫度為125°C、脫水壓力小于5mmHg;
[0042](4)啟動輔投料系統(tǒng)，分別將所需輔料計量投入A料、B料反應釜中;A料、B料的添加質量比為1:4; A料添加的輔料為NaOH，NaOH與原料的質量份比例為0.001?0.0014:1; B料添加的輔料為二苯基甲烷二異氰酸酯和鈦酸鉀晶須和蘇紀石粉，鈦酸鉀晶須與原料的質量份比例為0.06?0.1:1;蘇紀石粉與原料的質量份比例為0.005:1。甲烷二異氰酸酯用量為NaOH重量的6.256倍。
[0043](5)再次啟動負壓脫水系統(tǒng)對加入輔料的A料、B料進行真空脫水，設定脫水溫度為125°C、脫水壓力小于5mmHg，同時，開啟原料微量含水測定儀，測控原料含水量，含水量小于300PPm即可關閉負壓脫水系統(tǒng)；
[0044](6)啟動充氮開關，將A料、B料反應釜中的原料通過輸料管分別輸入A料、B料儲料釜中暫時存放，反應釜恢復常壓；
[0045](7)再次從熔料釜內往負壓脫水系統(tǒng)的反應釜中輸送原料，并進行脫水，供下次使用;根據(jù)計劃生產的產品重量，通過計量系統(tǒng)分別將A料、B料儲料釜內的原料輸入到攪拌釜中，攪拌均勻；
[0046](8)開啟放料閥門，將攪拌釜中的原料全部輸入模具中，模具溫度控制在165°C，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。
[0047]本實施例制備的MC尼龍活性料抗拉強度為98MPa拉伸模量為4.1GPa抗彎強度為188MPa。產品結合了金屬結構的高強度和改性尼龍管的耐腐蝕、耐磨等優(yōu)勢，并應用了光致變色液晶的方式檢測管材壓力，對管材、管體起保護作用，提高了管材壽命。
[0048]實施例4
[0049]—種壓力變色尼龍復合鋼管，其從外到內包括外鋼管層、液晶層和尼龍內襯層。所述鋼管層涂抹液晶層后卡到離心機內并調整中心，通過離心澆鑄的方式生產尼龍內襯層，尼龍內襯層凝固后與液晶層結合在一起。所述液晶層材料為超支化聚酰胺酯。
[0050]所述尼龍內襯層是采用己內酰胺原料或者在己內酰胺原料中加入鈦酸鉀晶須原位聚合改性MC尼龍，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。具體操作按照如下步驟進行:
[0051 ] (I)由投料設施將尼龍單體投入熔料釜;開啟溫控系統(tǒng)，將尼龍單體熔融，并將溫度升至125°C，壓力設定為常壓；
[0052](2)熔料釜啟動充氮開關，通過輸料管將原料分別輸入2個負壓脫水系統(tǒng)的反應釜中，I個反應釜用于A料制備，I個反應釜用于B料制備;往熔料釜內補充尼龍單體，使其融化，供下次反應使用；
[0053](3)將熔融的原料(己內酰胺)在負壓脫水系統(tǒng)中進行真空脫水，設定脫水溫度為125°C、脫水壓力小于5mmHg;
[0054](4)啟動輔投料系統(tǒng)，分別將所需輔料計量投入A料、B料反應釜中;A料、B料的添加質量比為1:4; A料添加的輔料為NaOH，NaOH與原料的質量份比例為0.001?0.0014:1; B料添加的輔料為二苯基甲烷二異氰酸酯、平平加和鈦酸鉀晶須和日光石粉，鈦酸鉀晶須與原料的質量份比例為0.01:1，日光石粉與原料的質量份比例為0.005:1;平平加(脂肪醇聚氧乙烯醚)和鎢酸鉀晶須，鈦酸鉀晶須與原料的質量份比例為0.06?0.1:1; 二苯基甲烷二異氰酸酯用量為NaOH重量的6.256倍，平平加用量同NaOH用量。
[0055](5)再次啟動負壓脫水系統(tǒng)對加入輔料的A料、B料進行真空脫水，設定脫水溫度為125°C、脫水壓力小于5mmHg，同時，開啟原料微量含水測定儀，測控原料含水量，含水量小于300PPm即可關閉負壓脫水系統(tǒng)；
[0056](6)啟動充氮開關，將A料、B料反應釜中的原料通過輸料管分別輸入A料、B料儲料釜中暫時存放，反應釜恢復常壓；
[0057](7)再次從熔料釜內往負壓脫水系統(tǒng)的反應釜中輸送原料，并進行脫水，供下次使用;根據(jù)計劃生產的產品重量，通過計量系統(tǒng)分別將A料、B料儲料釜內的原料輸入到攪拌釜中，攪拌均勻；
[0058](8)開啟放料閥門，將攪拌釜中的原料全部輸入模具中，模具溫度控制在165°C，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。
[0059]本實施例制備的MC尼龍活性料抗拉強度為97MPa拉伸模量為4.0GPa抗彎強度為186MPa。產品結合了金屬結構的高強度和改性尼龍管的耐腐蝕、耐磨等優(yōu)勢，并應用了光致變色液晶的方式檢測管材壓力，對管材、管體起保護作用，提高了管材壽命。
【主權項】
1.一種壓力變色尼龍復合鋼管，其特征在于，其從外到內包括外鋼管層、液晶層和尼龍內襯層。2.根據(jù)權利要求1所述一種壓力變色尼龍復合鋼管，其特征在于，所述鋼管層涂抹液晶層后卡到離心機內并調整中心，通過離心澆鑄的方式生產尼龍內襯層，尼龍內襯層凝固后與液晶層結合在一起。3.根據(jù)權利要求1所述一種壓力變色尼龍復合鋼管，其特征在于，所述尼龍內襯層是采用己內酰胺原料或者在己內酰胺原料中加入鈦酸鉀晶須原位聚合改性MC尼龍，設置多個澆料口，離心澆鑄成型。4.根據(jù)權利要求1所述一種壓力變色尼龍復合鋼管，其特征在于，所述液晶層材料為超支化聚酰胺酯。
【文檔編號】F16L57/00GK106015766SQ201610617244
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月1日
【發(fā)明人】張玉蓉, 沈國春, 朱海霞, 高靜萍, 張超, 趙曉文, 劉天西, 姜再興, 馬永梅, 夏和生
【申請人】揚州賽爾達尼龍制造有限公司, 江蘇利德爾塑化科技股份有限公司