鋁合金襯psp鋼塑復合管材的制作方法
【專利摘要】一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材包括：內管和外管。其中，外管通過預應力復合套設于內管外。內管為PSP鋼塑復合管。外管為鋁合金管，且外管背離內管的側壁還設置有防腐層。該復合管材具有較好的抗腐蝕性能，并且還具有質地輕、承壓能力強等優點。其使用壽命長、使用范圍廣，具有優秀的實用性。
【專利說明】
鋁合金襯PSP鋼塑復合管材
技術領域
[0001]本實用新型涉及管材領域，具體而言，涉及一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材。
【背景技術】
[0002]管材作為流體的輸運通道以及各種線路的走線通道，具有非常廣泛的應用范圍和場合。現有的管材多為純金屬管或者純塑料管，其性能相對單一，不能滿足復雜的環境下的使用。此外，現有的純金屬管或者純塑料管都存在其自身的缺陷，例如，金屬管易受到腐蝕、重量太大;塑料管承壓和抗沖擊性能較差等等。如何將提高管材的整體性能，以提高其使用范圍和壽命，是個難題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，可提高管材的抗壓和抗腐蝕性能，從而提高管材的整體使用壽命以及使用范圍。
[0004]本實用新型是這樣實現的:
[0005]—種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材包括:內管和外管，且外管通過預應力復合套設于內管外。內管為PSP鋼塑復合管，外管為鋁合金管。外管背離內管的側壁還設置有防腐層。
[0006]優選地，防腐層是通過氧化處理形成的氧化膜。
[0007]優選地，防腐層是通過噴涂形成的涂料膜。
[0008]優選地，所述鋁合金管由6063鋁合金制作而成。
[0009]優選地，內管包括第一層、第二層以及第三層。第二層位于第一層與第三層之間，第一層、第三層均由塑料材質制作而成，第二層由鋼材制作而成。
[0010]優選地，內管為預應力復合管。
[0011]優選地，內管還包括第四層和第五層，第四層位于第一層與第二層之間，第五層位于二層與第三層之間，第四層與第五層均由粘結劑制作而成。
[0012]優選地，粘結劑為熱敏膠、光敏膠以及壓敏膠中的任一種。
[0013]優選地，第三層、第一層均由耐熱聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯中的任一種制作
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[0014]優選地，內管的壁厚大于外管的壁厚。
[0015]上述方案的有益效果:
[0016]本實用新型提供了一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，主要由PSP鋼塑復合管和鋁合金管結合而成。其中，PSP鋼塑復合管是金屬與塑料復合的管材。PSP鋼塑復合管具有承壓高、抗沖擊力強等特點。技術材質具有較好的力學性能，塑料起到了防腐蝕作用。PSP鋼塑復合管還具有內壁光滑、耐化學腐蝕、無污染、流體阻力小、不結垢、不滋生微生物、流體不受二次污染等優點，使用壽命高達50年。鋁合金管則具有較好質地輕、化學穩定性高、耐紫外線照射、耐高溫等優點。鋁合金管套設于PSP鋼塑復合管外，可以有效地防止PSP鋼塑復合管外側的塑料材質受到機械損傷或強紫外線的破壞。
[0017]本實用新型提供的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材克服了現有純金屬管存在的易銹蝕、有污染、笨重、使用壽命短的缺點，同時還解決了純塑料管的強度低、膨脹量大、易變形的缺陷。另一方面，鋁合金襯PSP鋼塑復合管材兼具鋼管和塑料管的共同優點，如隔氧性好、有較高的剛性和較高的強度、埋地管容易探測等。由于該鋁合金襯PSP鋼塑復合管材具有上述優點，其使用范圍廣泛，如冷熱水管，直飲水管、燃氣管、太陽能管、中央空調管、承壓穿線管，石油輸送管等領域，并且具有較強的實用性。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0019]圖1為本實用新型第一實施例提供的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型第二實施例提供的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材的結構示意圖；
[0021]圖3示出了圖1提供的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材中內管的結構示意圖；
[0022]圖4示出了圖1提供的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材中外管的結構示意圖；
[0023]圖5示出了本實用新型中另一種外管的結構示意圖；
[0024]圖6為本實用新型第三實施例提供的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材的結構示意圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]復合管材100、100a、300;外管 101;第一層 102;
[0027]第二層103;第三層104;內管105、105a;第四層106;
[0028]第五層107;第一外側壁201;第一內側壁202;
[0029]第二外側壁203、203a ；第二內側壁204 ；隔板301 ；
[0030]第一通道302;第二通道303。
【具體實施方式】
[0031]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0032]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0033]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此夕卜，術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0034]在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0035]參閱圖1，本實施例提供了一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100，包括:內管105和外管 1l0
[0036]內管105為圓柱形，且采用PSP鋼塑復合管制作而成。PSP鋼塑復合管主要由金屬材質的管材以及塑料材質的管材組合而成。
[0037]作為一種實現方式，內管105包括第一層102、第二層103以及第三層104，且第二層103位于第一層102與第三層104之間。第一層102、第三層104均由塑料材質制作而成，第二層103由鋼材制作而成。當內管105具有三層時，內管105為預應力復合管。具體地，第一層102、第二層103以及第三層104通過拉伸減徑技術復合為一體。第一層102、第二層103以及第三層104依次套接形成整體穩定、牢固的整體管材。
[0038]作為另一種實現方式，本實施例還提供一種本實施例提供了一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100a，其與鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100的主要區別在于，其內管105a還包括第四層106和第五層107，且第四層106位于第一層102與第二層103之間，第五層107位于二層與第三層104之間。有別于上述三層結構的內管105，具有五層結構的內管105a中的第四層106與第五層107均由粘結劑制作而成。即當內管105a為五層時，其通過由粘結劑形成的第四層106以及第五層107粘結組成為一體。
[0039]粘結劑可以選用熱敏膠、光敏膠以及壓敏膠中的任一種，以使金屬材料和塑料易于粘結為宜。
[0040]內管105、105a中的第三層104、第一層102的材質選擇有多種，例如可以是耐熱聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯中的任一種制作而成。第一層102與第三層104的材質可以相同也可以不同，以方便制作、使用為宜。本實施例中，第一層102和第三層104的材質相同。內管105、105a中第二層103可以由各種金屬材質制作而成，例如，不銹鋼、碳素鋼。
[0041]外管101為圓柱形，且采用鋁合金管制作而成。鋁合金具有質地輕的優點，因而，使用鋁合金管材可有效降低外管101的重量，從而降低鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100、100a的重量，以方便使用。另外，鋁合金管的化學穩定性高，有利于在復雜的環境下使用，以提高管材的使用壽命。外管101優選為無縫管體，從而減少其連接部分，以減少其發生彎折的情況。
[0042]較佳地，鋁合金管由6063鋁合金制作而成。6063鋁合金是AL-Mg-Si系中具有中等強度的可熱處理強化合金，Mg和Si是主要合金元素。Mg和Si組成強化相Mg2Si,且Mg的含量愈高，Mg2Si的數量就愈多，強化效果就愈大，鋁合金的抗拉強度就愈高。Si的數量應使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在，以確保Mg的作用得到充分的發揮。隨著Si含量增加，合金的晶粒變細，金屬流動性增大，鑄造性能變好，熱處理強化效果增加。
[0043]進一步地，外管101背離內管105的側壁還設置有防腐層。通過在鋁合金材質的外管101設置防腐層可以使其抗腐蝕性能更優，從而進一步提高鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100、100a的使用范圍和使用壽命。
[0044]形成于外管101的防腐層的實現方式有多種，例如，防腐層是通過氧化處理形成的氧化膜。氧化處理的方式可以使陽極氧化、化學氧化等。例如，將鋁合金作為陽極置于硫酸等電解液中，對其施加陽極電壓進行電解從而在鋁合金的表面形成一層致密的Al2O3膜。通過控制三氧化二鋁膜的致密程度，可以改善其抗腐蝕的性能。或者，通過化學反應，利用氧化劑對鋁合金進行氧化從而相互形成化學氧化膜。化學氧化的方法不需要通過外部施加電流，工藝更簡單、成本低。另外，通過化學氧化生成的氧化膜具有較好的物理吸附能力，是涂層的良好底層。
[0045]在本實用新型的其他實施例中，防腐層還可以是通過噴涂形成的涂料膜。例如，利用現有的市售噴涂設備在外管101表面噴涂而成。噴涂的方式可以是電泳噴漆、熱噴漆等等。漆料可以選用市售的防腐涂料，例如，聚氨酯油漆、鋁合金專用水性金屬漆、氟碳樹脂等等。
[0046]除了上述的陽極氧化、化學氧化之外，噴涂防腐涂料之外，還可以采用激光熔覆、稀土轉移、電沉積等方式進行防腐處理，本實用新型不對防腐層的形成方式作具體限定。
[0047]本實用新型中，外管101通過預應力復合套設于內管105外。具體地，通過拉伸減徑技術使得外管101和內管105復合在一起。拉伸減徑技術可以在不對內管105和外管101的機械、物理特性造成較大的改變的情況下實現兩者的穩定和牢固連接，從而保持鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100、10a的較好的力學性能。
[0048]如圖3、圖4所示，本實施例中，內管105的第一內側壁202以及第一外側壁201的形狀相同且均為圓形，外管101的第二內側壁204以及第二外側壁203(即外管101背離內管105的側壁)的形狀相同且均為圓形。可以理解的是，在本實用新型的其他實施例中，內管105和外管101也可以是其他形狀，例如棱柱形等。其次，內管和外管兩者的形狀可以相同或者不同，以管材的實際使用環境、場合進行選用。
[0049]例如，內管105的第一內側壁202和第一外側壁201均為圓形，外管1la的第二內側壁204為圓柱形，外管1la的第二外側壁203a為如圖5所示的棱柱形(本實施例中，為六棱柱形)。棱柱形的結構使得鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100、100a的連接更加方便，更易于通過扳手等工具進行緊固或拆卸。
[0050]內管105、105b的壁厚以及外管101的壁厚可以根據具體的使用場景來進行選擇，以利于制作和使用為宜。本實施例中，內管105、105b的壁厚大于外管101的壁厚。由于外管101為鋁合金管，而其質軟，因此，內管105、105b的壁厚更大，有利于改善鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100、I OOa的整體抗壓、抗彎折性能。
[0051 ]作為優選的方案，為方便與將鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100、10a與其他管材進行焊接固定，還可在外管101的第二外側壁203、203a噴淋釬焊材料。具體地，將鋁合金份和釬焊劑混合形成釬焊粉末，然后將釬焊粉末噴涂于第二外側壁203、203a，從而形成釬焊層。其中，釬焊劑可以選用時候的諾克洛克釬劑，或者CsF-AlF3二元熔鹽釬劑。此外，釬焊劑還可采用市售的其他適于鋁合金焊接的釬焊劑。
[0052]通過直接設置釬焊層，從而實現了不需要再額外準備焊條或者鋁粉的情況下，進行焊接固定，從而使得焊接操作的更簡單，同時提高了焊接固定的效率。
[0053]如圖6所示，本實施例還提供了一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材300，圖中內管105中的第一層102、第二層103以及第三層104未示出。鋁合金襯PSP鋼塑復合管材300與鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100的主要區別在于，內管105的第一內側壁202還可設置的隔板301，隔板301將內管105的管腔分為第一通道302和第二通道303，從而使得第一通道可第二通道可以同時輸運不同的流體，提高了使用的便利性。
[0054]在本實用新型的其他實施例中，還可在內管105和外管101之間設置由金屬絲編織而成的金屬網(圖未示出)。金屬網的線與結點可起到類似鍵銷的作用，通過增加軸向的摩擦作用力來阻止內管105和外管101的相對移動，同時還有利于使內管105和外管101漲縮趨同一致，從而將兩者結合更加牢固。本實用新型提供的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材100、100a相比于現有的純金屬管和純塑料管，具有以下優點:
[0055]1、抗腐蝕性能強，有利于在復雜的環境中使用管材，從而提高使用安全性。
[0056]2、抗紫外線傷害，鋁合金材質的外管有效阻止了紫外線對內管，尤其是對內管中塑料材質的管道的傷害，提高了使用壽命。
[0057]3、抗沖擊性能好，多層結構以及多種材料的結合，使得在使用過程中可有效地吸收沖撞、敲打等外部破壞作用。
[0058]4、質輕，相比于純金屬管，其質地更輕，更利于鋪設、同時減輕對其他建筑物的承重，便于施工。
[0059]5、維護、使用成本低。
[0060]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，包括:內管和外管，所述外管通過預應力復合套設于所述內管外，所述內管為PSP鋼塑復合管，所述外管為鋁合金管，所述外管背離所述內管的側壁還設置有防腐層。2.根據權利要求1所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述防腐層是通過氧化處理形成的氧化膜。3.根據權利要求1所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述防腐層是通過嗔涂形成的涂料月旲。4.根據權利要求1所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述鋁合金管由6063鋁合金制作而成。5.根據權利要求1至4之一所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述內管包括第一層、第二層以及第三層，所述第二層位于所述第一層與所述第三層之間，所述第一層、所述第三層均由塑料材質制作而成，所述第二層由鋼材制作而成。6.根據權利要求5所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述內管為預應力復合管。7.根據權利要求5所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述內管還包括第四層和第五層，所述第四層位于所述第一層與所述第二層之間，所述第五層位于所述二層與所述第三層之間，所述第四層與所述第五層均由粘結劑制作而成。8.根據權利要求7所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述粘結劑為熱敏膠、光敏膠以及壓敏膠中的任一種。9.根據權利要求5所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述第三層、所述第一層均由耐熱聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯中的任一種制作而成。10.根據權利要求1所述的鋁合金襯PSP鋼塑復合管材，其特征在于，所述內管的壁厚大于所述外管的壁厚。
【文檔編號】F16L58/02GK205716074SQ201620668283
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】蔣劍
【申請人】蔣劍