單向纖維增強管的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種管材,尤其是涉及一種纖維增強管。
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的發(fā)展,管材在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用,傳統(tǒng)管材的管 壁為單層結構,承受的壓力有限,若是想要管材承受較大的壓力,就需要增加管材的壁厚, 這樣就會導致用料多、重量重、產(chǎn)品成本高、生產(chǎn)效率低等一系列的問題。
[0003] 現(xiàn)有的技術中通常采用纏繞浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維(或布帶、預浸紗)的纏繞 成型工藝來增強管材的承壓能力?,F(xiàn)有的纖維增強樹脂管的纏繞裝置通常只能實現(xiàn)在30 度到90度的夾角范圍內(nèi)進行纏繞。
[0004] 在某些特殊應用條件下,對管材的軸向拉伸強度和彎曲強度要求較高,這就要求 纖維纏繞方向與管材的軸線之間的夾角盡可能的小,其原因在于,夾角越小樹脂管的軸向 抗拉伸強度越大。通常的縱向纖維纏繞方式是在纏繞成型裝置上設置一個加裝了定位環(huán)的 管狀模具,來縱向纏繞纖維,所述定位環(huán)可以防止纖維在管材的端部發(fā)生滑動。而采用這種 定位環(huán)結構的縱向纖維纏繞裝具有以下缺點:1、縱向纖維層的可控性差,2、在纏繞過程中 定位環(huán)會被纖維包裹住,固化后進行脫模處理時,需要先將定位環(huán)與薄壁管進行切割分離, 然后再進行脫模,增加產(chǎn)品工序,浪費大量的時間。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本實用新型提供一種具有較高的軸向拉伸強度和彎曲強度單向纖維增 強管。
[0006] 一種單向纖維增強管,包括多層層疊的經(jīng)固化的樹脂基纖維材料,所述多層樹脂 基纖維材料層包括增強層,所述增強層包括預設層數(shù)的經(jīng)固化的樹脂基單向纖維增強布, 所述樹脂基單向纖維增強布的纖維延伸方向平行于管體的軸向方向。
[0007] 進一步的,所述樹脂基單向纖維增強布是樹脂基單向纖維布,樹脂基單向編織布 或者浸潤有樹脂膠液的預排纖維紗線。
[0008] 進一步的,還包括內(nèi)襯層,所述內(nèi)襯層為均勻纏繞的樹脂基內(nèi)襯帶,增強層鋪放于 內(nèi)襯層外側。
[0009] 進一步的,所述內(nèi)襯帶的纏繞角度是10~90度。
[0010] 進一步的,所述內(nèi)襯帶的纏繞角度為10~30度。
[0011] 進一步的,所述樹脂基內(nèi)襯帶的材質(zhì)是由樹脂和纖維經(jīng)拉擠形成的纖維帶,浸過 樹脂膠液的布帶或者預浸紗。
[0012] 進一步的,還包括包裹層,所述包裹層為纏繞于所述增強層的外側的經(jīng)固化的樹 脂基保護帶。
[0013] 進一步的,所述包裹層采用的樹脂基保護帶的材質(zhì)與內(nèi)襯層的樹脂基內(nèi)襯帶的材 質(zhì)相同。
[0014] 進一步的,所述樹脂基內(nèi)襯帶的樹脂選自聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯中的一種 或多種的混合
[0015] 進一步的,還包括管體基材,所述多層層疊的經(jīng)固化的樹脂基纖維材料設置于管 體基材的外側。
[0016] 本實用新型中單向纖維增強管中樹脂基單向纖維增強布的維延伸方向平行于管 體的軸向方向,形成0°纖維增強管,使得管材具有優(yōu)異的軸向拉伸強度和彎曲強度。另外, 通過對樹脂基單向纖維增強布的鋪設層數(shù)的控制,可以精確地控制增強層以及單向纖維增 強管的厚度。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型一實施方式的單向纖維增強管的結構示意圖。
[0018] 圖2為本實用新型一實施方式的單向纖維增強管的制造工藝流程圖。
[0019] 主要元件符號說明
[0020]
【主權項】
1. 一種單向纖維增強管,包括多層層疊的經(jīng)固化的樹脂基纖維材料層,其特征在于,所 述多層樹脂基纖維材料層包括增強層,所述增強層包括預設層數(shù)的經(jīng)固化的樹脂基單向纖 維增強布,所述樹脂基單向纖維增強布的纖維延伸方向平行于管體的軸向方向。
2. 如權利要求1所述的單向纖維增強管,其特征在于,所述樹脂基單向纖維增強布是 樹脂基單向纖維布、樹脂基單向編織布或者浸潤有樹脂膠液的預排纖維紗線。
3. 如權利要求1所述的單向纖維增強管,其特征在于,還包括內(nèi)襯層,所述內(nèi)襯層為均 勻纏繞的樹脂基內(nèi)襯帶,所述增強層鋪放于所述內(nèi)襯層外側。
4. 如權利要求3所述的單向纖維增強管,其特征在于,所述內(nèi)襯帶的纏繞角度是10~90 度。
5. 如權利要求4所述的單向纖維增強管,其特征在于,所述內(nèi)襯帶的纏繞角度為10~30 度。
6. 如權利要求3所述的單向纖維增強管,其特征在于,所述樹脂基內(nèi)襯帶的材質(zhì)是由 樹脂和纖維經(jīng)拉擠形成的纖維帶、浸過樹脂膠液的布帶或者預浸紗。
7. 如權利要求1所述的單向纖維增強管,其特征在于,還包括包裹層,所述包裹層為纏 繞于所述增強層的外側的經(jīng)固化的樹脂基保護帶。
8. 如權利要求7所述的單向纖維增強管,其特征在于,所述包裹層采用的樹脂基保護 帶的材質(zhì)與內(nèi)襯層的樹脂基內(nèi)襯帶的材質(zhì)相同。
9. 如權利要求7所述的單向纖維增強管,其特征在于,所述樹脂基內(nèi)襯帶的樹脂選自 聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯中的一種或多種的混合。
10. 如權利要求1所述的單向纖維增強管,其特征在于,還包括管體基材,所述多層層 疊的經(jīng)固化的樹脂基纖維材料設置于所述管體基材的外側。
【專利摘要】本實用新型公開一種單向纖維增強管,包括多層層疊的經(jīng)固化的樹脂基纖維材料層,所述多層樹脂基纖維材料層包括增強層,所述增強層包括預設層數(shù)的經(jīng)固化的樹脂基單向纖維增強布,所述樹脂基單向纖維增強布的纖維延伸方向平行于管體的軸向方向,形成0°纖維增強管,使得管材具有優(yōu)異的軸向拉伸強度和彎曲強度。
【IPC分類】F16S3-00, B32B23-08, B32B1-08
【公開號】CN204554336
【申請?zhí)枴緾N201520233520
【發(fā)明人】劉金明, 涂岳耀, 陶冶
【申請人】深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月17日