一种高强度钢塑复合水篦子及其制作方法技术领域
本发明属于城市道路排水领域，涉及城市道路排水用的水篦子，具体是一种高强
度钢塑复合水篦子及其制作方法。
背景技术
城市排水系统中，雨水口是地表径流雨水流入排污系统的入口，通过在雨水口设
置雨水篦子过滤杂物。现有的雨水篦子通常由多根栅条或方孔构成格栅结构，排水的同时
对水流中的杂物起到过滤截留的作用。雨水篦子主要有立篦式和平篦式两种，安装立篦式
的边沟需保持一定水深，且有的城镇因逐年维修道路，由于路面加高，使立篦断面减小，影
响收水能力。受条件限制一般采用平篦式，平篦式水流通畅，但暴雨时雨水中携带的面积较
大的杂物，如树叶，塑料袋，纸壳，食品垃圾等容易在篦子上堵塞，降低收水能力，而且杂物
滞留过多会将篦子封死，导致积水问题。
目前，环卫部门所使用的道路排水篦子一般分为两种，一种是铸铁材料制成，另一
种是水泥材料制成。铸铁材料制成的水篦子虽然刚性好，但其缺点也很明显，材质脆性大抗
拉性低，抗冲击性弱，易折断，易碎裂，而且由于材料有回收价值而经常被盗，丢失严重，丢
失水箅子的窨井时常发生车辆损毁和人员伤亡事故。水泥制成的水篦子脆性仍然很大，韧
性不好易碎裂，表面也不光滑，不太美观，更易破损使其使用寿命大大缩短，需经常更换。
随着树脂行业的不断发展，尤其是合成树脂品种增多，性能加强，出现了树脂基材
料制作的水篦子，其质轻，韧性好，耐腐蚀，但其耐磨性较差，易老化，承载力衰减快，在繁重
交通负荷下，安全使用周期较短，而且，大部分树脂基材料制作的水篦子内用钢筋或钢板做
骨架，仍有被盗风险，需经常更换。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在不足，提供一种高强度钢塑复合
水篦子及其制作方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种高强度钢塑复合水篦子，其篦体由芯体和包覆体组成，所述芯体包括以下重
量份的原料制成：长钢纤维25-45份、环氧树脂55-75份、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯0.5-
1.5份、双丙酮丙烯酰胺0.1-0.5份；所述包覆体包括以下重量份的原料制成：废旧地膜粒子
80-90份、环氧树脂10-20份、环氧大豆油2-5份、短切钢纤维3-7份、短切玻璃纤维2-5份、短
切碳纤维1-3份、粉煤灰5-12份、硫酸钙晶须4-8份、废镍砂10-30份、氧化锌2-3份、异丙基二
硬脂酰氧基铝酸酯0.8-1.5份、双丙酮丙烯酰胺0.1-0.3份、硬脂酸丁酯1-2份、2,6-二叔丁
基-4-甲基苯酚0.5-1.5份。
所述高强度钢塑复合水篦子的制备方法，包括的步骤有：
⑴将长钢纤维编织成钢纤维网，用质量浓度1％的异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯溶
液对钢纤维网进行表面处理，时间1.5-2.5h，取出钢纤维网后用去离子水洗净，烘干，然后
浸入加有双丙酮丙烯酰胺的环氧树脂中处理，待钢纤维网表面环氧树脂固化后，得到芯体；
⑵将废旧地膜粒子、环氧树脂、环氧大豆油、、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、双丙酮
丙烯酰胺、硬脂酸丁酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚投入40-60转/min的高剪切搅拌机中搅
拌，时间5-10min，然后加入短切玻璃纤维、短切碳纤维、氧化锌、硫酸钙晶须，以500-800转/
min的转速搅拌10-15min，接着加入粉煤灰、废镍砂、短切钢纤维，以1000-1200转/min的转
速搅拌10-20min，得到混合料；
⑶在模具中，用直径8mm的若干钢筋对称支撑芯体，使芯体处于模具中间，将步骤
⑵的混合料投入螺杆式注射机中，通过喷嘴注射入模具，保压，冷却，开模取出制品。
本发明的有益技术效果：本发明以表面处理过的钢纤维网为芯体，废旧地膜、废镍
砂等原料混合制成的树脂基原料为包覆体，通过一次注塑制成。成品具有重量轻，韧性好，
耐腐蚀，耐磨性强，不易老化的特点；还具有外形美观、抗性强、使用寿命长的特点。
具体实施方式
下面结合实施例进一步对本发明的技术方案作详细的阐述，但不都成对本发明的
范围性限制。
实施例1
一种高强度钢塑复合水篦子，其篦体由芯体和包覆体组成，所述芯体包括以下重
量份的原料制成：长钢纤维25份、环氧树脂55份、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯0.5份、双丙酮
丙烯酰胺0.1份；所述包覆体包括以下重量份的原料制成：废旧地膜粒子80份、环氧树脂10
份、环氧大豆油2份、短切钢纤维3份、短切玻璃纤维2份、短切碳纤维1份、粉煤灰5份、硫酸钙
晶须4份、废镍砂10份、氧化锌2份、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯0.8份、双丙酮丙烯酰胺0.1
份、硬脂酸丁酯1份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.5份。
所述高强度钢塑复合水篦子的制备方法，包括的步骤有：
⑴将长钢纤维编织成钢纤维网，用质量浓度1％的异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯溶
液对钢纤维网进行表面处理，时间1.5h，取出钢纤维网后用去离子水洗净，烘干，然后浸入
加有双丙酮丙烯酰胺的环氧树脂中处理，待钢纤维网表面环氧树脂固化后，得到芯体；
⑵将废旧地膜粒子、环氧树脂、环氧大豆油、、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、双丙酮
丙烯酰胺、硬脂酸丁酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚投入40转/min的高剪切搅拌机中搅拌，
时间5min，然后加入短切玻璃纤维、短切碳纤维、氧化锌、硫酸钙晶须，以500转/min的转速
搅拌10min，接着加入粉煤灰、废镍砂、短切钢纤维，以1000转/min的转速搅拌10min，得到混
合料；
⑶在模具中，用直径8mm的若干钢筋对称支撑芯体，使芯体处于模具中间，将步骤
⑵的混合料投入螺杆式注射机中，通过喷嘴注射入模具，保压，冷却，开模取出制品。
实施例2
一种高强度钢塑复合水篦子，其篦体由芯体和包覆体组成，所述芯体包括以下重
量份的原料制成：长钢纤维45份、环氧树脂75份、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1.5份、双丙酮
丙烯酰胺0.5份；所述包覆体包括以下重量份的原料制成：废旧地膜粒子80-90份、环氧树脂
20份、环氧大豆油5份、短切钢纤维7份、短切玻璃纤维5份、短切碳纤维3份、粉煤灰12份、硫
酸钙晶须8份、废镍砂30份、氧化锌2-3份、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1.5份、双丙酮丙烯酰
胺0.3份、硬脂酸丁酯2份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚1.5份。
所述高强度钢塑复合水篦子的制备方法，包括的步骤有：
⑴将长钢纤维编织成钢纤维网，用质量浓度1％的异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯溶
液对钢纤维网进行表面处理，时间2.5h，取出钢纤维网后用去离子水洗净，烘干，然后浸入
加有双丙酮丙烯酰胺的环氧树脂中处理，待钢纤维网表面环氧树脂固化后，得到芯体；
⑵将废旧地膜粒子、环氧树脂、环氧大豆油、、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、双丙酮
丙烯酰胺、硬脂酸丁酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚投入60转/min的高剪切搅拌机中搅拌，
时间10min，然后加入短切玻璃纤维、短切碳纤维、氧化锌、硫酸钙晶须，以800转/min的转速
搅拌15min，接着加入粉煤灰、废镍砂、短切钢纤维，以1200转/min的转速搅拌20min，得到混
合料；
⑶在模具中，用直径8mm的若干钢筋对称支撑芯体，使芯体处于模具中间，将步骤
⑵的混合料投入螺杆式注射机中，通过喷嘴注射入模具，保压，冷却，开模取出制品。
实施例3
一种高强度钢塑复合水篦子，其篦体由芯体和包覆体组成，所述芯体包括以下重
量份的原料制成：长钢纤维35份、环氧树脂65份、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1份、双丙酮丙
烯酰胺0.3份；所述包覆体包括以下重量份的原料制成：废旧地膜粒子85份、环氧树脂15份、
环氧大豆油4份、短切钢纤维5份、短切玻璃纤维3.5份、短切碳纤维2份、粉煤灰9份、硫酸钙
晶须6份、废镍砂20份、氧化锌2.5份、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1.2份、双丙酮丙烯酰胺
0.2份、硬脂酸丁酯1.5份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚1份。
所述高强度钢塑复合水篦子的制备方法，包括的步骤有：
⑴将长钢纤维编织成钢纤维网，用质量浓度1％的异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯溶
液对钢纤维网进行表面处理，时间2h，取出钢纤维网后用去离子水洗净，烘干，然后浸入加
有双丙酮丙烯酰胺的环氧树脂中处理，待钢纤维网表面环氧树脂固化后，得到芯体；
⑵将废旧地膜粒子、环氧树脂、环氧大豆油、、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、双丙酮
丙烯酰胺、硬脂酸丁酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚投入50转/min的高剪切搅拌机中搅拌，
时间8min，然后加入短切玻璃纤维、短切碳纤维、氧化锌、硫酸钙晶须，以650转/min的转速
搅拌12min，接着加入粉煤灰、废镍砂、短切钢纤维，以1100转/min的转速搅拌15min，得到混
合料；
⑶在模具中，用直径8mm的若干钢筋对称支撑芯体，使芯体处于模具中间，将步骤
⑵的混合料投入螺杆式注射机中，通过喷嘴注射入模具，保压，冷却，开模取出制品。