[发明专利]纤维复合材料排水器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维复合材料排水器及其制造方法。

背景技术

一般建筑物或道路常受材料老化或如地震等天然灾害，产生结构性或非结构性的龟裂现象，尤其是在排水系统的排水口附近最为常见。结构性龟裂现象易导致建筑物漏水并使建筑物结构损坏加剧。传统排水器使用的主要材料为重金属“铅”，如图1所示，其常因焊接用的锡线1受酸雨腐蚀破损，而释出至水或土壤中，造成环境上难以弥补的损害。此外，现有技术中的传统金属排水器的修补需要专业人员施工，不仅耗时费工且施工困难，一般大众难以自行换装。

为解决上述环境及实施上的问题，本发明提出一种施工简便且具有耐水、耐气候且耐震的纤维复合材料排水器，一般人士可在无需专业人员协助下自行换装。本发明的纤维复合材料排水器可施用于不平整的面材上，避免以往因不平整施用面与排水器间的空隙所导致的漏水问题。

发明内容

本发明的主要目的之一是提供一种纤维复合材料排水器，其包含：纤维复合材料外夹套管、纤维复合材料内夹套管及软质纤维布。

为达上述目的，本发明涉及一种纤维复合材料排水器(如图2中的10)，其包含纤维复合材料外夹套管11；纤维复合材料内夹套管12；及软质纤维布13，其中以所述的软质纤维布面中心点为基准，所述的软质纤维布以冲切多瓣，优选为6至12瓣方式，通过树脂接着剂，将所述的多瓣夹于所述的纤维复合材料外夹套管及所述的纤维复合材料内夹套管之间，使得所述的软质纤维布是以与所述的纤维复合材料外夹套管及所述的纤维复合材料内夹套管垂直的方式接着。

本发明的另一目的是提供一种制造纤维复合材料排水器的方法。

为达上述目的，本发明的制造纤维复合材料排水器的方法包含以下步骤：

(a)提供纤维复合材料外夹套管(如图3的11)及所述的纤维复合材料内夹套管(如图4的12)；

(b)以所述的软质纤维布面中心点为基准，将所述的软质纤维布冲切成6至12瓣(如图5的13)；及

(c)以树脂接着剂将所述的软质纤维布与所述的纤维复合材料外夹套管及所述的纤维复合材料内夹套管垂直接着，如图7所示。

“纤维复合材料”是经用纤维补强以树脂为基材的复合材料(fiber reinforced resin composition)，常用的纤维复合材料包含碳纤维、玻璃纤维、玄武岩及克维拉(Kevlar)纤维等。

碳纤维具有高强度、高模数、比重小、耐热性极好、热膨胀系数小、导热系数大、耐腐蚀性、导电性佳、与树脂结合性佳等特性。因碳纤维所具有如纤维般的柔曲性，其易于编织加工和缠绕成型，可与树脂结合制成具有轻、强及刚特性的碳纤维复合材料。碳纤维复合材料的刚性(单位重量的模数)为传统金属钢的3.6倍，其强度(单位重量下的强度)高达钢的7倍。近年来，碳纤维复合材料常用于航天、军事与航空运输载具中取代传统金属，以达减重的效果，其也广泛应用于网球拍、高尔夫杆球或脚踏车等运动器材产业及风力叶片、电动车、桥梁、建筑补强等领域中。单方向碳纤维预浸布具有很高的纤维机械性质、适于多种加工成型法、操作性佳及易于叠层与最佳化角度排列设计等优点，因此广泛应用于运动器材与3C产品等各种碳纤维复合材料产品中。单方向连续性碳纤维预浸布的制备方式是通过在含浸机上，将单方向连续性碳纤维含浸于树脂液中，所述的树脂系统的一部分进行反应。所述的树脂系统虽有一部分进行反应，但其在室温下反应速率非常缓慢，反应时间可达数天至数周，可通过后续加热步骤完成树脂反应。

玻璃纤纤具有低价格与高冲击性能的优点，但其模数较低且耐候性较差。克维拉纤维具有比重轻、柔软、冲击性佳的优点，常用于防刀、防弹与耐摩擦产品，但其抗紫外线差，不宜用于室外用途。

所述的纤维复合材料外夹套管及所述的纤维复合材料内夹套管是由编织纤维布或单向纤维布中的纤维相夹0度至90度范围内的任意角度叠层后并硬化所形成。所述的特定角度优选为90度。

本发明的软质纤维布可以二维方向碳纤维纱的碳纤维织物或玻璃纤维物为原料，其中可依所需承受的强度、震度及天候需求选择碳纤维布规格为3K(1K=1000根单丝)或12K碳纤维纱。所述的碳纤维布依组织设计，以剑桅式织布机交织成碳纤维织物。例如12K碳纤维纱可织成厚度0.6mm，重量每米平方600g的织物。厚度需求比较薄时可用3K碳纤维纱，织成厚度0.2mm，重量每米平方200g的织物。若无特殊需求时，一般多使用具有优选强度的12K碳纤维纱所织成的厚度0.6mm的碳纤维织物。