連續玻璃纖維（CFRT）增強聚乙烯管作為一種新型的復合管道以其重量輕、強度高、成本低、耐腐蝕、綠色環保等一系列的優勢，在市政、水利、煤炭、化學、油氣等領域等有著巨大的應用前景，受到管道行業的廣泛關注，因此，近些年來連續玻璃纖維增強聚乙烯管復合材料及其工藝研究都進展十分迅速。

　　國內外的管道企業對連續玻璃纖維增強聚乙烯管復合材料及其工藝進行了深入的研究，也取得了一些成果，比如荷蘭 Airborne公司開發成功的連續纖維增強熱塑性塑料增強復合管2012年獲得了JEC美洲創新獎。美國企業 Composite Fluid Transfer LLC開發成功的連續纖維增強聚乙烯管獲2013 JEC 美國創新獎。國內企業如晨光、偉星、合寧等企業也在積極開發玻璃纖維增強聚乙烯管等等。但目前產品大都集中在小口徑（300mm以下）管道或者低壓排水管道等市場領域，而大口徑管道開發領域存在產品成本高，生產效率低，市場競爭力不強等缺點，無法在大口徑管道領域市場上大規模的推廣和應用，纖維增*口徑熱塑性管道國內外都處在開發階段。

　　玻纖預浸、復合、直接纏繞成型增強聚乙烯管工藝（簡稱CHY工藝）的出現，有效的解決了現行工藝中大直徑管熔接不方便、用料太費、成本太高、效率低下等問題，使得大口徑連續玻璃纖維增強聚乙烯管大規模使用成為可能。

　　1.CHY工藝介紹

　　CHY工藝主要包括玻璃纖維預浸、烘干、玻璃纖維與聚乙烯復合、復合纖維纏繞4個主要步驟，以及由它們組成的連續生產工藝過程，其既可以獨立生產，也可以與帶纏聚乙烯管工藝或者克拉管工藝結合起來生產“芯管+增強層+保護層"結構的聚乙烯復合管(簡稱CHY復合管)。工藝流程圖如下所示：

　　CHY工藝具體工藝過程如下所示：

　　CHY工藝主要生產設備包括：玻璃鋼管道纏繞機、單螺桿擠出機、玻璃纖維預浸裝置，烘箱、玻璃纖維與聚乙烯復合裝置及其配套的輔助設施。

　　2.CHY復合管道結構及連接方式

　　CHY熱塑性復合管由三層組成。內層是采用PE100級高密度聚乙烯作為內襯層，是連續的實壁層，用擠出熔融的聚乙烯帶材片材在預熱的芯模上纏繞熔接成型，也可以用預制的薄壁實壁管。中間層是是采用往復式纏繞工藝用復合玻纖多層纏繞形成的增強層。往復式纏繞工藝在熱固性玻璃鋼管道行業已經得到廣泛應用，非常成熟可靠，纏繞角的大小可以根據實際需要調整。外層是高密度聚乙烯的外護層，用擠出熔融的聚乙烯帶片材纏繞熔接成型。在需要某些功能(如成型承口插口)時可以通過反復纏繞局部增加厚度。

　　CHY熱塑性復合管材的兩端分別通過纏繞熔接和機械加工成型連接體的承口、插口。

　　3.CHY工藝優勢

　　CHY工藝與當前為*的連續玻纖增強HDPE/PP預浸帶的柔性熱塑性復合塑料管相比較，在技術*性方面主要體現在：

　　（1）技術*：CHY工藝技術水平在國、內外均屬。工藝技術要點是采用了塑料擠出、纖維預浸、管道纏繞聯合一次成型的工藝技術。其中：①增強纖維的在線預浸技術是CHY工藝的專有技術，②將塑料擠出、纖維預浸、管道纏繞三大工藝模塊集成在一起，形成聯合一次成型的技術也是CHY工藝的專有技術。

　　（2）采用單絲并排纏繞的工藝與帶式纏繞的方式相比較張力控制更加容易，通過合理設計的張力裝置能保證每根絲張力一致和恒定，不存在帶式纏繞時與邊緣存在張力差需要精密機構校正的問題。同時，一次性的將熱塑性樹脂和纖維復合并融合成一個整體結構，比先制帶然后將纖維帶表面樹脂加熱再熔化復合的方式熔接的效果更好，保證斷面形成整體的增強結構。為了保證纖維帶的再加熱融合的性能，通常纖維帶的厚度設計得比較薄0.2-0.3mm左右。這樣如果要達到設計色3-5mm的增強層厚度，需要10層以上的纖維帶融合形成。因此，需要使用10臺以上的帶式纏繞機，設備投資很大，同時多層的熔接對工藝控制的要求非常高，對加熱和冷卻方式的選擇非常嚴格。而采用CHY的復合纖維絲的復合方式，由于可以往復纏繞，同時單絲的厚度可以達到1-2mm，所以配置一臺或者兩臺纏繞機就可以達到需要的增強層厚度，設備投資比較小。從復合工藝的方面來看，熔融狀態的樹脂和纖維直接熔接成增強體，不需要使用非常高級的加熱裝置就可以保證良好的熔接效果。

　?。?）適應性廣：基體材料可選用多種熱塑性塑料，如PE、PP、PA等，用于增強的纖維可選用玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維等各種高性能纖維。根據基本材料或增強纖維的不同，只需要調整相關工藝參數即可。

　?。?）調整方便：在生產制造管材時，CHY工藝根據復合管材性能、規格的不同，可以在線方便、靈活的調整三大工藝模塊工藝參數，進行調整、組合、匹配，以滿足產品的符合性要求。

　?。?）成本低廉：由于集成了擠出、預浸、纏繞三大工藝，減少了很多中間工藝環節，因此采用CHY工藝技術制造的復合管材，具有能耗低、材料省、效率高的成本優勢。

　　4.CHY工藝復合材料性能優勢

　　復合材料是基體材料與骨架材料的復合體，骨架材料對制品的性能和壽命起著決定性作用。在CHY復合管中玻璃纖維就是骨架材料，骨架材料與基體材料的界面結合性能決定玻璃纖維發揮作用的程度。下表是未經專用浸潤劑處理的復合材料和經過CHY工藝專用浸潤劑處理的復合材料的力學性能對比（測試標準:GB/T-1447）：