钢带、粘接树脂、聚乙烯、生产设备、工艺、施工安装是影响钢带增强螺旋波纹管品质的几大生产要素，直接决定了管道的工程质量和使用寿命。本文从目前的粘接树脂性能优化、新型钢带复合层结构、新型粘接树脂几个方面研究了提高管材使用寿命的方法。
 
1、粘接树脂粘接持久性的影响因素
       粘结持久性评价的是粘接树脂对钢带及聚乙烯产生粘接效果时间的长短，直接影响管材的使用寿命。粘接树脂本身属于聚乙烯改性聚合物，如果工艺控制得当，与聚乙烯的粘接持久性好。在此，主要考察粘接树脂对钢带的粘接持久性。从浸润性、接枝率、接枝残留、结晶度、粘接速度等方面考察粘接持久性，探究提高管材使用寿命的方法。粘接持久性通过泡水试验快速判断。
 
1.1浸润性
       浸润性是指粘接树脂与钢带发生粘接作用时，熔融态的粘接树脂在钢带表面扩散的程度。浸润性好，粘接树脂在钢带表面的扩散程度高，粘接面广，发生粘接的作用点数量增加，粘接持久性提高。
 
1.2接枝率
       粘接树脂属于聚乙烯改性聚合物，接枝马来酸酐等极性基团以后能够与钢带形成粘接。接枝率是衡量粘接树脂与钢带发生粘接时作用基团数量的技术指标。
 
       接枝率偏低会导致粘接树脂有效作用基团数量偏低，造成剥离强度和粘接持久性同时降低；接枝率也绝非越高越好，粘接是一个复杂的过程，包含粘接树脂浸润、粘接基团移出、粘接、固化等多个步骤，过高的接枝率可能会引起粘接时空间位阻偏高，反而会影响粘接效果；接枝率存在佳值。
 
1.3接枝残留
       接枝残留是在粘接树脂接枝挤出反应过程中形成的未反应的极性物质，通常以二聚体或低聚物的形式存在。接枝残留是粘接树脂中的有害物质，其对粘接持久性的影响主要表现为：接枝残留物的存在容易导致“假粘”现象，影响粘接持久性；接枝残留物未与粘接树脂分子链骨架形成化学连接，在涂塑钢带泡水过程中低分子量的接枝残留物很容易相迁移，导致粘接界面脱层。
 
       接枝残留比是指粘接树脂组分中未接枝到聚乙烯基体树脂骨架上面的单体重量占全部接枝单体重量的比例。选取不同接枝残留比的粘接树脂，通过测试粘接树脂的TG曲线确定接枝残留比，在粘接树脂的基体树脂组成相同的前提下，仅改变粘接树脂的接枝残留比确认接枝残留对粘接持久性的影响。
 
1.4结晶度
       结晶度对粘接持久性的影响主要通过结晶速度、结晶程度、结晶重排等现象表现出来。涂塑钢带在放置或者泡水过程中粘接树脂发生缓慢结晶或结晶重排现象，影响涂塑钢带粘接界面的稳定性，进而影响管材的使用寿命。
 
       以粘接树脂F为例，测试粘接树脂F在涂塑前、涂塑时、涂塑后水中浸泡15天以后的结晶变化行为，考察粘接树脂在涂塑过程中的结晶变化情况。
 
1.5粘接速度
       粘接速度评价的是粘接树脂与钢带发生粘接作用所需要的时间。在涂塑过程中，涂塑线速度直接影响生产效率，快速涂塑是管材生产厂家追求的目标。在实际生产过程中，粘接树脂从模头开始与钢带发生粘接作用，至风冷、水冷环节冷却到粘接树脂熔点以下结束。粘接速度足够快，粘接树脂能够适应快速的涂塑线速度，涂塑后的粘接界面粘接持久性好；粘接速度过慢，粘接树脂来不及和钢带材质发生粘接即进入冷却，涂塑后的粘接界面粘接持久性不佳。
 
       选用粘接速度不同的粘接树脂H、粘接树脂I、粘接树脂J，其中粘接速度从快到慢排序依次为粘接树脂H、粘接树脂I、粘接树脂J。将这三种粘接树脂分别在4m/min相8m/min的涂塑速度下涂塑。
 
2、提高粘接树脂粘接持久性的方法
       提高粘接树脂粘接树脂的方法有以下几种：一，不改变目前粘接树脂基体材料的前提下，从浸润性、接枝率、接枝残留、结晶度、粘接速度等方面优化粘接树脂配方；第二，借鉴3PE防腐结构，在钢带表面浸涂环氧粉末涂层，然后将粘接树脂以粉末浸涂的方式涂装在未固化的环氧树脂上，利用环氧树脂作钢带防腐，粘接树脂连接环氧树脂和外层聚乙烯；第三，将目前使用的粘接树脂通过改性技术环氧化，同步实现粘接树脂酸酐化、环氧化，制备出潜伏交联型粘接树脂，在管材生产过程中实现粘接树脂的粘接和固化。
 
2.1现有粘接树脂配方的性能优化
       通过优化调整粘接树脂在浸润性、接枝率、接枝残留、结晶度、粘接速度、柔韧性等方面技术指标，开发成功粘接持久性更好的粘接树脂L。
 
2.2新型钢带复合层结构
       新型钢带复合层结构是在钢带表面通过流化床浸涂环氧粉末涂层，在环氧粉末涂层表面通过流化床浸涂热熔胶粉末涂层，成管时在热熔胶粉末涂层表面通过目前成管工艺缠绕聚乙烯层。环氧粉末涂层由环氧粉末制备而成，热熔胶粉末涂层由热熔胶粉末制备而成。这种新型钢带复合层结构耐水腐蚀效果好，比正常粘接树脂粘接持久性提高10倍以上。该新型复合层钢带运用到钢带增强螺旋波纹管以后，提高了管材的使用寿俞，降低了目前该类型管材端口长期使用过程中可能存在的脱胶、钢带外露、耐腐蚀效果差的技术风险。
 
2.3粘接树脂酸酐化、环氧化同步实现技术
       结合目前体系粘接树脂和固化型环氧树脂的综合优势，利用环氧树脂与钢带良好的粘接持久性提高管材使用寿命。该技术路线实施的关键技术是以线性非交联的功能化聚烯烃和潜伏交联型的环氧树脂构成半互穿聚合物网络，在制备粘接树脂过程中不出现交联反应，在钢带涂塑过程发生交联反应。按照该技术路线制备了粘接树脂N。与正常粘接树脂O、2.1中性能优化后的粘接树脂L相比，粘接树脂N在涂塑钢带及管材使用寿命方面具备优势。
 
3、结论
       1、粘接树脂的浸润性、接枝率、接枝残留、结晶度、粘接速度等性能会影响涂塑钢带的粘接持久性，进而影响钢带增强螺旋波纹管的使用寿命。
 
       2、通过粘接树脂升级和改变钢带复合层结构能够提高钢带增强螺旋波纹管的使用寿命。通过改善粘接树脂浸润性等性能能够提高管材使用寿命；通过粘接树脂酸酐化、环氧化同步实现技术能够有效提高管材使用寿命；采用3PE结构制备新型钢带结构是提高管材使用寿命的有效手段。