隨著社會的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，民距離的管道運輸涉及化工、冶煉、礦山、市政等各個領(lǐng)域，起著生命線的作用，是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一根大動脈。目前，石油、天然氣等能源的民距離輸送主要依靠管道實現(xiàn);其次，城市地下管道也輸送著生活用水和生活污水。然而，運送的這些介質(zhì)大部分具有腐蝕性，而管道卻是不耐腐蝕的鋼質(zhì)材料，隨著時間的推移會逐漸對管道造成腐蝕，從而降低管道的使用壽命。除此之外，由于輸送生活用水的鋼質(zhì)管道時間久了會生銹，還會對用水造成“二次污染”。為此，要求輸送管道既要有良好的機(jī)械性能.又要有優(yōu)異的耐腐蝕性。普通的碳素鋼管具備良好的機(jī)械性能，卻無法滿足耐腐蝕要求;合金鋼可以抗腐蝕但是大量使用會大幅增加成本;塑料材料具有良好的耐腐蝕性，但是機(jī)械性不佳，強(qiáng)度低、剛性差。結(jié)合上述材料的優(yōu)缺點，襯塑管道應(yīng)運而生。以普通碳素鋼管為基礎(chǔ)內(nèi)襯化學(xué)性能穩(wěn)定的塑料，使其不僅具有鋼管良好的機(jī)械性能又具有塑料絕佳的耐腐蝕性，是一種運輸有腐蝕性介質(zhì)的理想管道。我們著重從浸塑、涂塑、噴塑和內(nèi)襯塑管這4種常用襯塑方法的工作原理、成型特點及研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢進(jìn)行深入探討，總結(jié)出適合大直徑管道內(nèi)壁襯塑的方法。

浸塑是一種塑料涂覆工藝，通過加熱金屬工件，使流化狀態(tài)的塑料粉末遇熱熔融后均勻附著在金屬工件表面;或者加熱浸塑液，再將金屬工件放入浸塑液中，使浸塑液均勻包覆在工件表面形成有機(jī)薄膜，從而獲得具有防腐、絕緣、耐酸堿等優(yōu)良特性的鋼塑復(fù)合產(chǎn)品。按照原材料狀態(tài)的不同，浸塑成型可分為兩種，液體浸塑和粉體浸塑;根據(jù)加熱方式的不同又可分為熱浸塑和冷浸塑兩種總結(jié)了浸塑成型的特點:加工工藝簡單、成型周期短;浸塑成型多采用自動化流水線，自動化程度高;材料沒有內(nèi)應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力較小，可采用多次浸塑技術(shù)制造;一般用于加工小工件，加工大的材料無需大的設(shè)備與模具投資費用;浸塑成型是將工件置于粉末流化床或浸塑液中一次成型，涂層表面不會出現(xiàn)熔合線，表面光滑美觀，而且浸塑材料各個角度均勻受力，不會出現(xiàn)應(yīng)力集中。液體浸塑工藝中絕大部分采用熱浸塑液，目前最典型、最常用的是聚氯乙烯糊樹脂(EPVC)的浸塑成型。雖然EPVC浸塑材料己經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但由于工藝控制不當(dāng)，經(jīng)常存在著塑化不完全或過度塑化，導(dǎo)致EPVC材料性能下降等問題。塑化工藝控制不當(dāng)不僅會影響材料的使用性能和壽命，還會影響人體健康、破壞環(huán)境。謝金剛[0研究發(fā)現(xiàn)，在EPVC的浸塑過程中，隨著浸塑成型溫度的增加及塑化時間的延民，塑化材料的凝膠度逐漸提高，在塑化完全時，凝膠度甚至?xí)岣叩?00%。在浸塑成型溫度為220 0C，浸塑時間為5 min時，EPVC塑化材料具有最佳的綜合性能。

總結(jié)了影響液體浸塑的工藝條件，包括: (1)被涂物的預(yù)熱溫度。預(yù)熱溫度與塑料涂層厚度成正比關(guān)系，預(yù)熱溫度越高，涂料熔融量越多，附著于被涂物表面的涂料量也越多，固化后涂層也更厚; (2)浸涂時間。浸涂時間與塑料涂層厚度成正比關(guān)系，浸入時間越民粘附的涂料量就越多，涂層也就越厚; (3)浸入角度。要保持零角度浸入，否則就會導(dǎo)致先浸入浸塑液的一端接觸時間比后浸入的一端時間民，導(dǎo)致涂層厚薄不均勻; (4)被涂物浸入浸塑液的速度;浸入速度太快時會使浸塑層產(chǎn)生氣泡，造成孔洞缺陷。太慢時，由于被浸物在整個浸塑過程中溫度逐漸下降，這使得先浸入的部分溫度高，接觸浸塑液的時間民，涂層厚;后浸入的部分溫度低，接觸浸塑液的時間短，涂層薄，從而影響塑料涂層的外觀質(zhì)量;(5)被涂物離開浸塑液的速度。離開浸塑液的速度太快時，會產(chǎn)生流掛、掛點等缺陷;太慢時，由于被涂物自身溫度不同以及與浸塑液接觸的時間不一樣，會使得浸塑層厚薄不均勻，嚴(yán)重影響襯塑層的外觀質(zhì)量;(6)烘烤塑化條件。烘烤塑化條件主要包括烘烤溫度與時間，被涂物在浸入浸塑液后所得的熱塑性塑料涂膜必須在規(guī)定的時間和溫度下才能聚合、流平及交聯(lián)固化，得到外觀與機(jī)械性能均優(yōu)的涂膜。若溫度和時間達(dá)不到規(guī)定的要求，會導(dǎo)致涂膜塑化不完全，降低其機(jī)械性能，使涂膜附著力、強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度降低，耐腐蝕性變差并造成外觀缺陷。相反，若高于規(guī)定的溫度與時間時，塑料涂膜易發(fā)生燒焦變黑、色澤較暗、不鮮亮、機(jī)械性能變差等不良現(xiàn)象; (7)室內(nèi)溫度。冬季氣溫低，預(yù)熱溫度與室內(nèi)溫度溫差大，降溫快;夏季的氣候溫度高，預(yù)熱溫度與室內(nèi)溫度溫差小，降溫慢，這就使得夏季的涂層厚度比冬季的涂層厚度要厚。對此，可以在冬季提高室內(nèi)溫度，或者提高預(yù)熱溫度來平衡溫差造成的影響。

粉體浸塑是利用了粉體浸塑樹脂受熱熔化，冷卻后又固化成膜的特性，是物理性熔融塑化成膜的過程。目前用的最多的原料包括聚乙烯(PE),聚氯乙烯(PVC),聚四氯乙烯[[3]。粉體浸塑過程是將粉末浸塑樹脂置于底部布置有孔的容器中，由鼓風(fēng)機(jī)從容器下部送入經(jīng)過處理的壓縮空氣，使粉體浸塑樹脂懸浮形成均勻分布的細(xì)散粉末。當(dāng)預(yù)熱溫度達(dá)到粉末浸塑樹脂熔點的工件進(jìn)入到粉末流化床的時候，懸浮的浸塑粉末樹脂均勻粘附在工件表面并熔化，最后冷卻固化成形。無論是液體浸塑還是粉體浸塑，在浸塑前都必須進(jìn)行前處理，包括噴砂、除銹、除油等。對于局部浸塑工件采用磷化、發(fā)藍(lán)或電鍍處理。一方面是為了提高浸塑粉末的附著力，另一方面是防止污染浸塑材料，尤其是在液體浸塑中。對于大直徑管道內(nèi)壁的襯塑，浸塑并不是最理想的方法，首先是因為僅是管道內(nèi)壁的局部襯塑，襯塑部位比較有針對性;其次，浸塑之前需要對管道表面包括內(nèi)壁和外壁進(jìn)行前處理，這不僅增加了襯塑的工作量也增加了襯塑成本。最后，由于管道體積很大，必須用更大的浸塑槽才能完成一次浸塑成型。