[发明专利]一种高抗冲增强纤维复合编织缠绕拉挤管材及制作方法

说明书

本发明涉及一种高抗冲增强纤维复合编织缠绕拉挤管材及制作方法，包括内壁层、中间壁层和包壁层，所述内壁层和外壁层为二维编织缠绕结构，并且二维编织结构的编织缝隙间注浸热固性高分子树脂，所中间壁层由经纤维Y和纬纤维X编织构成管材的增强核心层。优点：一是解决了背景技术存在的整体骨架结构分层，实际应用中管材受压由受力不均，易导致分散裂缝，管材性能指标下降及存在潜在应用质量的问题；二是经模似实际应用，在1.6Mpa的情况下，其管道受力的均匀性达到99%，环刚度达到标准要求（X）kpa（5%变形量）的1.2倍，抗冲击性达到不分成、裂痕或破裂,抗拉伸强度达到228Mpa，绝缘性能达到100%，耐候性达到±185℃，并且耐强酸、强碱腐蚀。

技术领域

本发明涉及一种受力均匀、抗冲击、拉伸强度好、环刚度高、电绝缘性可靠及耐热耐腐蚀性的高抗冲增强纤维复合编织缠绕拉挤管材及制作方法，属管材制造领域。

背景技术

CN208774105U、名称“一种高强度纤维编织缠绕拉挤管道”， 该管道由内至外依次设有浸染热固性基体的内层、纵向加强层、环向加强层、外层，所述内层和外层为编织纤维层，纵向加强层为轴向纤维层，环向加强层为环向纤维层，所述外层的编织纤维层分别包括纤维A、纤维B和轴向纤维C，纤维A和纤维B绕轴向纤维C编织。本实用新型将管道分成四层，减少了生产工序，提高了生产速度，将外层设置纤维A和纤维B绕轴向纤维C编织，比普通的编织多出了纵向纤维C，增强了管道轴向的抗压强度，并在管体表面形成间隔的凸起状，使得凸起部分与压力物理接触时形成受力区，未凸起部分成为压力释放区，提高了管道的受力强度。其不足之处：该管道结构为4层结构，即由编织层、纵向纤维、环向纤维、编织层构成，但在实际加工制造中不仅存在工序繁琐，而且除内外是针织或编织（都是标准的二维编织）外，构成管道的核心层只是由中间纵向层（轴向分布平铺二层或一层的纤维）和中间环向层是绕轴缠绕了一层纤维构，中间二层构成的不是整体层，在实际应用中管材受压由受力不均，因而易导致分散裂缝，致管材性能指标下降，存在潜在的应用质量问题。

发明内容

设计目的：避免背景技术的不足之处，设计一种受力均匀、抗冲击、拉伸强度好、环刚度高、电绝缘性可靠及耐热耐腐蚀性的高抗冲增强纤维复合编织缠绕拉挤管材及制作方法。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明在结构设计上，中间壁层由经纤维Y和纬纤维X编织构成管材的增强核心层的设计，是本发明的主要技术特征。这样设计的目的在于：经线和纬线按照Y向和X向编织形成的是双层复合结构，该双层复合结构既能制约经向伸缩微变形，又能制约纬向伸缩微变形，使编织成的管道壁不会产生Y向和X向变形，因而确保了管道壁骨架搭建科学性和可靠性；其次，由于经、纬编织间不可避免地有气隙和缝隙，本发明将编织过程中的管道壁被高分子树脂所浸没，使气隙和缝隙被完全填充进而与经、纬管道壁骨架形成一个完整的整体结构，该整体结构不仅对内壁层起到环向均匀性的紧箍作用，使内壁层与中间壁层（增强核心层）结合时更加牢固、可靠，而且使内壁层的抗冲击、抗拉伸和环刚度更好，更重要的是：由于中间壁内的环钢度高、受力均匀性好，因此当外壁层在外力的作用下，带压采用二维方式编织在中间壁层上时，其中间壁层所产生的环向均匀性反作用力在高分子树脂液的配合下，使中间壁层与外壁层牢固复合形成一个完整的整体结构。

技术方案1：一种高抗冲增强纤维复合编织缠绕拉挤管材，包括内壁层、中间壁层和包壁层，所述内壁层和外壁层为二维编织缠绕结构，并且二维编织结构的编织缝隙间注浸热固性高分子树脂，所中间壁层由经纤维Y和纬纤维X编织构成管材的增强核心层。