一種碳纖維繩帶協同增強的復合管制造技術

本實用新型專利技術公開了一種碳纖維繩帶協同增強的復合管，所述的復合管包括依次由內到外設置的內層、增強繩層、增強帶層和外層，其特征在于增強繩層、增強帶層均為多層，所述增強繩層由一組碳纖維增強環氧樹脂繩通過粘結樹脂粘結構成，增強帶層為由連續單向碳纖維增強環氧樹脂帶纏繞得到，各相鄰的碳纖維增強環氧樹脂繩和粘結樹脂以螺旋式交叉纏繞在內層外壁上，各相鄰的增強帶層以螺旋式交叉纏繞在增強繩層外。本實用新型專利技術采用了以上技術方案，通過碳纖維環氧樹脂復合繩帶協同增強的復合管，可以提高復合管的耐壓能力，同時，相同壁厚外徑條件下的碳纖維復合管質量更輕，其結構設計合理，承壓能力高，同等壓力下壁厚小，質量小。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于纖維復合管
，具體涉及一種用于油田，天然氣，化工等行業的碳纖維繩帶協同增強的復合管。
技術介紹
隨著管道技術的發展，對管道的抗壓能力要求越來越高。金屬管道耐壓強度大，但是容易腐蝕，玻璃鋼管性能脆，且連接處容易泄漏，鋼絲或鋼帶復合管比強度小，芳綸纖維復合管雖然強度大，但是價格昂貴，且原材料受國外控制，聚酯纖維復合管強度不夠高。碳纖維復合材料比強度大，原材料能夠國產，不受國外限制，具有自身獨有的優勢。中國專利《高強度鋼絲繩編織骨架熱塑性聚乙烯柔性復合管》（授權號：CN 204372366 U）公開了一種鋼絲繩柔性管，鋼絲繩強度雖高，但是比強度小。專利《一種環氧樹脂浸漬玻璃纖維帶連續增強復合管》（授權號：CN 203099118 U）公開了一種玻纖/環氧復合管，其增強效果沒有碳纖維復合管好，耐壓能力稍差。專利《一種玻璃纖維增強熱塑性塑料管》（授權號：CN 202597940 U）和專利《一種連續纖維預浸帶纏繞增強復合管》（授權號：CN 202360912 U）都公開的是一種玻纖復合管，其增強效果沒有碳纖維復合管好，耐壓能力稍差。專利《一種耐溫高壓增強型熱塑性復合管》（授權號：CN 201715115 U）公開了一種增強型復合管，采用鋼絲繩/帶或纖維組合增強，耐壓能力可以得到提高，但是比強度并沒有碳纖維復合材料比強度大。
技術實現思路
針對現有技術中存在的不足，本技術的目的在于提供一種比強度更高的用于油田，天然氣，化工等行業的碳纖維繩帶協同增強的復合管。所述的一種碳纖維繩帶協同增強的復合管，所述的復合管包括依次由內到外設置的內層、增強繩層、增強帶層和外層，其特征在于增強繩層、增強帶層均為多層，所述增強繩層由一組碳纖維增強環氧樹脂繩通過粘結樹脂粘結構成，增強帶層為由連續單向碳纖維增強環氧樹脂帶纏繞得到，各相鄰的碳纖維增強環氧樹脂繩和粘結樹脂以螺旋式交叉纏繞在內層外壁上，各相鄰的增強帶層以螺旋式交叉纏繞在增強繩層外。所述的一種碳纖維繩帶協同增強的復合管，其特征在于所述碳纖維增強環氧樹脂繩加捻的角度為0-20°，直徑為0.8-1.2 mm，纏繞時螺旋纏繞角度為50-65°，相鄰兩層纏繞角度相反，纏繞層數為偶數層。所述的一種碳纖維繩帶協同增強的復合管，其特征在于增強帶層中單根帶的厚度為0.1-0.3 mm，纏繞時的螺旋纏繞角度為50-65°，相鄰兩層纏繞角度相反，纏繞層數為偶數層。所述的增強繩層中所用的粘結樹脂與碳纖維增強環氧樹脂繩和增強帶層的樹脂體系相同，為雙酚A型環氧樹脂和甲基六氫苯酐混合物；所述的內層和外層的樹脂為熱塑性樹脂，PE、PERT、PPX、PPR、PVDF、PEEK等。本技術的有益效果是：通過碳纖維環氧樹脂復合繩帶協同增強的復合管，可以提高復合管的耐壓能力，同時，相同壁厚外徑條件下的碳纖維復合管質量更輕。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖中：1-外層，2-增強帶層，3-增強繩層，4-碳纖維增強環氧樹脂繩，5-內層。具體實施方式下面參照說明書附圖對本技術作進一步的補充說明，但本技術的保護范圍并不僅限于此。參見圖1，本技術公開的一種碳纖維繩帶協同增強的復合管，它包括依次由內到外設置的內層5、增強繩層3、增強帶層2和外層1，增強繩層、增強帶層2均為多層，所述增強繩層3由一組碳纖維增強環氧樹脂繩4通過粘結樹脂粘結構成，增強帶層2為由連續單向碳纖維增強環氧樹脂帶纏繞得到，各相鄰的碳纖維增強環氧樹脂繩4和粘結樹脂以螺旋式交叉纏繞在內層5外壁上，各相鄰的增強帶層2以螺旋式交叉纏繞在增強繩層外。如圖所示，所述增強繩層中的碳纖維增強環氧樹脂繩4加捻的角度為0-20°，優選角度為10°，直徑為0.8-1.2 mm，優選直徑為1 mm，纏繞時螺旋纏繞角度為50-65°，優選纏繞角度為55°，相鄰兩層纏繞角度相反，纏繞層數為偶數層，增強繩層3中的粘結樹脂與碳纖維增強環氧樹脂繩4和增強帶層2的樹脂體系相同，為雙酚A型環氧樹脂和甲基六氫苯酐混合物。增強帶層2中單根帶的厚度為0.1-0.3 mm，優選厚度為0.25mm，碳纖維體積含量為50-70%，優選纖維體積含量為60%，帶子纏繞時的螺旋纏繞角度為50-65°，優選纏繞角度為55°，相鄰兩層纏繞角度相反，纏繞層數為偶數層。內層和外層的樹脂為熱塑性樹脂，PE、PERT、PPX、PPR、PVDF、PEEK中的一種，優選考慮為PE。上面結合說明書附圖對本技術實施例進行了說明，但本技術不受上述實施例的限制，可以在權利要求的范圍內改動，如果在本技術技術方案的啟發下做的改變、替代、組合、簡化，而并非實質性的改變，只要符合本技術的目的，不背離本技術的技術原理和專利技術構思，都屬于本技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種碳纖維繩帶協同增強的復合管，所述的復合管包括依次由內到外設置的內層（5）、增強繩層（3）、增強帶層（2）和外層（1），其特征在于增強繩層、增強帶層（2）均為多層，所述增強繩層（3）由一組碳纖維增強環氧樹脂繩（4）通過粘結樹脂粘結構成，增強帶層（2）為由連續單向碳纖維增強環氧樹脂帶纏繞得到，各相鄰的碳纖維增強環氧樹脂繩（4）和粘結樹脂以螺旋式交叉纏繞在內層（5）外壁上，各相鄰的增強帶層（2）以螺旋式交叉纏繞在增強繩層外。

【技術特征摘要】
1.一種碳纖維繩帶協同增強的復合管，所述的復合管包括依次由內到外設置的內層（5）、增強繩層（3）、增強帶層（2）和外層（1），其特征在于增強繩層、增強帶層（2）均為多層，所述增強繩層（3）由一組碳纖維增強環氧樹脂繩（4）通過粘結樹脂粘結構成，增強帶層（2）為由連續單向碳纖維增強環氧樹脂帶纏繞得到，各相鄰的碳纖維增強環氧樹脂繩（4）和粘結樹脂以螺旋式交叉纏繞在內層（5）外壁上，各相鄰的增強帶層（2）以螺旋式交叉纏繞在增強...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周正偉，馮金茂，
申請(專利權)人：浙江偉星新型建材股份有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33