[其他]復合管及其制造方法

在審

• 申請號: 101986000000816
• 申請日: 1986-02-22
• 公開（公告）號: CN1006243B
• 公開（公告）日: 1989-12-27
• 發明（設計）人: 煙良輔
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松齡

提出一種先進的復合管，其外層是塑料，內層是薄鉛層。這一薄鉛層是用如下方法形成的：在塑料管內放一鉛管，再在鉛管內裝入壓力媒介物，并使鉛管擴徑而密合在塑料管上。外層管可以是圓形、方形或雙聯形的。還提出了這種復合管的制造方法。

本發明是關于用作供水、供氣管或藥品等輸送管的復合管及其制造方法。

以往，供水、供氣管或藥品等輸送管是使用聚乙烯為主的塑料管或鉛管。

但是，鉛管和塑料管分別有如下問題：鉛管的問題是強度不夠;塑料管的問題是耐藥物腐蝕或耐放射能的性能差，且由于塑料略有透水性和透氣性，因此氣密性差。另外，對于有撓性的塑料管來說，在高溫下使用時其強度降低，例如，與80～100℃以上的熱水、蒸汽等直接接觸而進行輸送是很困難的。

為此，考慮將耐藥物腐蝕性、耐放射能的性能和無透水性或高溫機械強度特性優良的鉛與耐壓性、抗外傷性、形狀穩定性和耐蝕性優良的塑料相配合，而制成內層為鉛鍍層的聚乙烯管或聚氯乙烯管。

但是，將鉛鍍在塑料管的內表面是很困難的，因此在鉛管上涂覆塑料。而為使鉛管形狀穩定，采用直徑較小（例如內徑為25毫米）、管壁厚（例如內徑為25毫米時，壁厚為2～5毫米）的鉛管。

然而，采用這種方法，為使鉛管的形狀穩定，涂覆塑料前的鉛管壁厚，一般必須為2毫米以上。并且，制造內徑為50毫米以上的大口徑鉛管是很困難的。

因此，制造的管子重量大，材料的成本也高，同時制造正圓的大口徑管也是很困難的。

本發明的第1個目的是得到克服上述問題的復合管，第2個目的是如何制造出這種復合管。

本發明的復合管是在用塑料制成的管的內表面具有一層以鉛管擴徑而密合在上面的薄鉛層。

金屬鉛（包括合金鉛）的熔點為300℃，具有撓性，特別是用作撓性管（包括電纜的金屬包皮）與一般所用的鋁管相比，鉛管的延伸率大，為45～50%，而鋁管為33%左右。在加工方面，鉛是一種很特殊的金屬，例如在150℃以下（包括常溫）的較低溫度下對其施加外力，同樣可容易地進行延伸。另外，對于外力的機械強度，鋁的抗張強度為8.5公斤/毫米²，而鉛約為1.8～2.5公斤/毫米²，可見，鉛的抗張強度比鋁要低得多。本專利是利用鉛和鉛合金的良好特性，將鉛管進行擴管加工，與外部的塑料管相配合，克服材料強度不足的弱點，而得到極為有用的復合管。

這種復合管，由于其內表面具有一層將鉛管擴徑而形成的薄鉛層，因此耐藥物腐蝕性、氣密性好，即使在100～200℃這樣的高溫下，其機械強度也能保持在可實際使用的程度，而且重量輕又很經濟。此外，即使內表面的鉛層是一薄層，由于在其外側密合了塑料管，因此，具有良好的耐壓性、耐外傷性、形狀穩定性能和耐蝕性能。

此外，塑料管本身容易變形，復原性也好，因此，抗彎特性一般也好，但鉛管等金屬管就不是這樣，對于一定內徑（或外徑）的管子，有一個不產生縱向彎曲的壁厚極限，表示該壁厚極限的有如下所示的L.G Breaza公式：

L.G Breaza公式：

式中，t：管子的壁厚

γ：管子的外徑

1/K：理論最小曲率半徑

根據上面L.G Breaza公式求出的管子，外徑與壁厚的關系示于圖10。根據該式，意味著壁厚越厚，曲率半徑就不能取小。因此，鉛管越薄越好。但另一方面，從鋼管的結構加工考慮，薄壁大口徑管也變形量大，保持正圓形狀是很困難的。

本申請的發明者們，對于以往不能進行制造的，如內徑為50～150毫米的大口徑管，也通過將鉛管擴徑減薄壁厚，而使其密合在具有所需厚度的外部塑料管上，成功地得到了內層為1～3毫米薄鉛層的復合塑料管，成功地得到了金屬管和最終復合管的壁厚薄、曲率半徑小，即撓性好的管子。