高分子复合材料模压检查井盖及其制造方法.pdf

本发明公开了一种高分子复合材料模压检查井盖。所述的井盖，由25％～35％的高分子不饱和树脂、20％～30％的短切玻璃纤维、10％～20％硬橡胶，其余为固化剂和填充剂组成的混合物，搅拌后，用至少一层刚性网栅骨架夹在混合物之间，通过热压模具机模具热压保温后脱模而成。本发明热压形成的井盖或水箅，比常温固化的现有技术结构紧密，坚固耐用，耐爆晒，耐寒冻，韧性好，吻合严密，配合精度高，安装方便，易开启，使用寿命长。试验证明本发明，无噪声，无污染，无龟裂、膨胀、表面发白现象。具有良好的抗冲击强度和耐磨耐腐蚀性能。耐后性等各项指标均超过了铸铁，水泥井盖。自重轻便，比156公斤重的铸铁井盖轻56％，承载能力超过了铸铁井盖，制造工艺简单，材质均匀一致，不分层组合。

1.  一种高分子复合材料模压检查井盖，包括盖体，其特征在于所述的井盖，由25％～35的高分子不饱和树脂、20％～30的短切玻璃纤维、10～20％硬橡胶，其余为固化剂和填充剂组成的混合物，搅拌后，用至少一层刚性网栅骨架夹在混合物之间，通过热压模具机模具热压保温后脱模而成。

2.  根据权利要求1所述的检查井盖，其特征在于所述的用于井盖刚性网栅骨架由塑钢元条或螺纹钢元条交错搭接组成的加强筋网格。

3.  根据权利要求1所述的检查井盖，其特征在于所述的热压模具机下模上制有可穿过所述加强筋网栅骨架网格，将其井盖下侧面热压形成大致整齐排列的减轻凹槽的凸出模块。

4.  根据权利要求1所述的检查井盖，其特征在于：还包括吻合模压检查井盖的井圈支承座。

5.  根据权利要求4所述的检查井盖，其特征在于所述用于井圈支承座的刚性网栅骨架可以是塑钢元条或钢元条同平面盘绕成圆环连接组成的支承座骨架。

6.  根据权利要求5所述的检查井盖，其特征在于所述的支承座骨架夹在混合物与热压模具机下模槽之间，经上模热压保温形成井口形且吻合井盖的井圈支承座。

7.  一种制造权利要求1所述检查井盖的制造方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
(1).备料：
1).制作支承座和井盖的刚性网栅骨架，
2).在常温下，用搅拌机将25％～35的高分子不饱和树脂、20％～30的短切玻璃纤维、10～20％硬橡胶，其余为固化剂、稀释剂和滑石粉组成的混合物进行搅拌；
(2).将上述搅拌物填充到热压模具机的模具型腔内，放入与模具型腔吻合的刚性网栅骨架，继续填满混合物搅拌物；
(3).由热压模具机上模对下模加压，并保温十余分钟后脱模取出。

8.  根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于在常温下，分别将15％～30的不饱和树脂、10％～20的短切玻璃纤维、8～15％聚苯乙烯和/苯乙烯硬橡胶，一定量的固化剂，重钙粉和/滑石粉或轻钙粉填充物进入搅拌机进行混合搅拌。

高分子复合材料模压检查井盖及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于检查地下管道实施覆盖于地面的检查井盖、水箅。
本发明还涉及该检查井盖的制造方法。
背景技术
公知技术中广泛用于市政实施的地下管道井盖一直沿用传统粗黑笨重的铸铁制造，这种脆性大，不耐冲击，易锈蚀的铸铁井盖因具有再生利用回收价值而被盗窃现象十分严重，成为危害车辆和行人安全的路面陷井。为解决这一问题，寻求非金属无再生利用价值的井盖运用而生，因而出现了全塑井盖，钢纤井盖，超高分子塑料井盖，废旧塑料复合井盖，塑料合金井盖，玻璃钢多层复合井盖，钢纤维混凝土井盖，，钢化玻璃钢井盖，聚丙烯纤维混凝土井盖等不同材料组成的井盖。这些井盖虽然具有这样那样的优点取代传统的铸铁井盖，但也存在这样那样不同的缺陷和不足。它们不是太笨重就是太轻或强度刚度不足，不是寿命短就是易老化或成本高，不然就是成型工艺复杂。比如中国专利02149379.0号公开的“树脂基复合材料井盖”发明专利，主要由50％以上的树脂和40％左右的玻璃纤维组成的井盖，所形成的井盖并未脱离玻璃钢的范畴，其成型工艺也比较复杂，而且要在加强筋部位缠绕玻璃纤维，在平板部位铺设45度相互交错玻璃纤维方格布。它在常温下加压，紧密度也不高。中国专利02129523.9号公开的“一种复合井盖及其制备方法”发明专利，提供了井盖周边及上下层为玻璃布与树脂的组合物，中间层充满填充物的蜂窝芯体。铺设层复杂，工序多，蜂窝内填充的沙石与树脂增加了盖体重量，而且韧性差，易产生断裂。
发明内容
本发明是对现有技术非金属井盖的进一步改进和发展。
本发明的目的是提供一种紧密牢固耐用、耐腐蚀，使用寿命长，自重轻，承载能力大，材质基本一致，无回收利用价值，制造工艺简单，成品率高，可以不用螺纹钢作网栅骨架的高分子复合材料模压检查井盖。
本发明的另一个目的是提供制造该模压井盖的生方法。
为了达到上述发明目的，本发明提供的一种高分子复合材料模压检查井盖，包括盖体，其特征在于所述的井盖，由25％～35的高分子不饱和树脂、20％～30的短切玻璃纤维、10～20％硬橡胶，其余为固化剂和填充剂组成的混合物，搅拌后，用至少一层刚性网栅骨架夹在混合物之间，通过热压模具机模具热压保温后脱模而成。
本发明所述的用于井盖刚性网栅骨架可以是由塑钢元条或螺纹钢元条交错搭接组成的加强筋网格。所述的热压模具机下模上制有的凸出模块穿过所述加强筋网栅骨架网格将其井盖的下侧面热压形成大致整齐排列的减轻凹槽。
本发明检查井盖，还包括吻合模压检查井盖的井圈支承座。
本发明所述用于井圈支承座的刚性网栅骨架可以是塑钢元条或钢元条同平面盘绕成圆环连接组成的支承座骨架。
本发明所述的支承座刚性网栅骨架夹在混合物与热压模具机下模槽之间，经上模热压保温形成井口形且吻合井盖的井圈支承座。
本发明提供的制造该模压井盖的方法包括如下步骤：
(1).备料：
1).制作支承座和井盖的刚性网栅骨架，
2).在常温下，用搅拌机将25％～35的高分子不饱和树脂、20％～30的短切玻璃纤维、10～20％硬橡胶，其余为固化剂、促进剂和滑石粉组成的混合物进行搅拌；
(2).将上述搅拌物填充到热压模具机的模具型腔内，放入与模具型腔吻合的刚性网栅骨架，继续填满混合物搅拌物；
(3).由热压模具机上模对下模加压，并保温十余分钟后脱模取出。
本发明相比于现有技术具有如下有益积极效果。
本发明采用高分子复合材料混合物，经一定吨位的热压模具机热压形成的井盖或水箅，比常温固化的现有技术结构紧密，坚固耐用，耐爆晒，耐寒冻，韧性好，吻合严密，配合精度高，安装方便，易开启，使用寿命长。试验证明本发明平稳不翘动，碾压不弹跳，无噪声，无污染，无龟裂、膨胀、表面发白现象。质量稳定可靠，可免维护。具有良好的抗冲击强度和耐磨耐腐蚀性能。经四川省产品质量监督检验所检验报告显示，本发明的耐后性等各项指标均超过了铸铁，水泥井盖。自重轻便，比156公斤重的铸铁井盖轻56％，载荷试验≥240KN，抗压强度≥30Mpa，抗折强度≥14Mpa，人工老化抗折强度相对变化率≤3％，达到了建设部《铸铁检查井盖》CJ/T3012-93标准。承载能力超过了铸铁井盖，回收利用价值低，从根本上解决了盗窃井盖给行人和车辆带来的危害。制造工艺简单，工艺流程短，成本少。材质均匀一致，不分层组合，成品率高，可以不用螺纹钢。
下面结合附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
附图说明
图1为本发明的剖面构造主视图。
图2为图1的俯视示意图。
实施方式
图1、图2描述了由高分子不饱和树脂、短切玻璃纤维、高分子硬橡胶，添加固化剂、填充物及填充剂混合物搅拌后，用一层刚性网栅骨架夹在混合物层之间，经热压模具机模具热压保温脱模后制成的检查井盖。所述的的硬橡胶可以是聚苯乙烯。在搅拌过程中可以加入稀释剂，所述的稀释剂可以是苯乙烯。所述的短切玻璃纤维可以是切成五厘米左右长短的玻璃纤维条。所述的固化剂可以是叔丁脂或氢氧化钠，所述的填充物或填充剂可以是添加的滑石粉，重钙粉和/轻钙粉或氧化钙，也可以是其他不影响强度，融合性较好的物质，添加此类填充物或填充剂可以降低成本。必要时也可以考虑一些比如异锌酸钴苯乙烯之类的促进剂。为美观考虑，可以添加一定量地着色剂，也可以添加一定量的抗老化剂。为减轻盖体的重量，依据力学原理可在热压模具机下模平面上制出纵横交错的矩形和/圆形或圆弧性凸出模块，并在由此形成纵横交错的沟槽中放入所述的刚性网栅骨架3，以便在至少200吨热压作用下使井盖1形成大致整齐排列的减轻凹槽孔2，该凹槽孔2既是减轻孔，又是加强孔，孔的形状大小，甚至有无都可以变更或变化。为安装方便和检查开启的方便性，井盖1上制有开启孔4。其中所述的刚性网栅骨架3可以是由塑钢元条或螺纹钢元条交错搭接组成的加强筋网格，所述的塑钢元条可以是螺纹元条，所述的塑钢元条也可以是碳纤维螺纹元条，可以用耐高温，高强度的非金属材料等同代换。直径通常可以是Φ10～Φ20。同理制成的井圈支承座外形结构同现有技术基本相同，不同之处在于它的外圆周柱面上可以制有平行母线的加强筋条。
制造本发明检查井盖的制造方法是：
(1).备料：
1).制作支承座和井盖的刚性网栅骨架，
a.将塑钢元条或螺纹钢元条交错搭接组成加强筋网格；
b.将塑钢元条或钢元条盘绕成同平面圆环焊连接组成的支承座骨架。所述的支承座骨架夹在混合物与热压模具机下模槽之间，经上模热压保温形成井口形且吻合井盖的井圈支承座。
2).在常温下，用搅拌机将分别加入的25％～35的不饱和树脂、20％～30的短切玻璃纤维、10～20％聚苯乙烯和/苯乙烯硬橡胶，一定量的固化剂和稀释剂、重钙粉和/滑石粉或轻钙粉填充物组成的混合物在搅拌机内进行搅拌，同时可以加入着色剂，也可以进入防老化剂；
3).将上述搅拌物填充到热压模具机的模具型腔内，先填入铺底搅拌物，然后放入与模具型腔吻合的a或b描述的刚性网栅骨架，再继续填满混合物搅拌物；此前可以对模具型腔涂抹常规技术脱模剂。
4).启动300吨左右的热压模具机上模对下模加压，用120～180温度保温十分钟左右后脱模取出。
本发明的另一实施例是：重复上述步骤，按照步骤2)，分别将15％～30的不饱和树脂、10％～20的短切玻璃纤维、8～15％聚苯乙烯和/苯乙烯硬橡胶，一定量的固化剂，重钙粉和/滑石粉或轻钙粉填充物进入搅拌机进行混合搅拌。
对于本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所限定的构思和范围。本发明所述的井盖不一定是圆形井盖，它可以是任何几何形状。
本发明适用于市政地下管道实施检查井盖、水箅及其它使用范围的覆盖物。