[发明专利]一种BFRP条带增强大口径热塑管道在审
申请号: | 202211071101.9 | 申请日: | 2022-09-02 |
公开(公告)号: | CN115451202A | 公开(公告)日: | 2022-12-09 |
发明(设计)人: | 王浩;吴智深;汪昕;刘霞;陈兴芬;蒋丽娟;李翠梅;田雨 | 申请(专利权)人: | 衡水瑞纤新材料科技有限公司;中水科水利环境研究院(苏州)有限公司 |
主分类号: | F16L9/12 | 分类号: | F16L9/12;F16L57/02;F16L57/06 |
代理公司: | 南京中律知识产权代理事务所(普通合伙) 32341 | 代理人: | 沈振涛 |
地址: | 053020 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 bfrp 条带 增强 口径 管道 | ||
1.一种BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述热塑管道由内向外,依次包括内衬层(1)、增强层(2)、外包层(3)和加劲肋(4),增强层(2)呈条带状,缠绕于内衬层(1)表面,加劲肋(4)间隔分布在外包层(3)的表面;所述内衬层(1)和外包层(3)均为短切纤维增强高密度聚乙烯材料;增强层(2)为玄武岩纤维复合材料。
2.根据权利要求1所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述短切纤维增强高密度聚乙烯材料主要是由浸胶玄武岩纤维束和聚乙烯制成,所述浸胶玄武岩纤维束中,纤维为高模量玄武岩纤维,纤维乱向分布,纤维强度需不低于3500MPa,弹性模量需不低于90GPa,玄武岩纤维占整个纤维束的体积分数为50-60%;树脂为高密度聚乙烯,相对密度不低于0.94g/cm3,树脂占整个纤维束的体积分数为40-50%。
3.根据权利要求2所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述浸胶玄武岩纤维束的纤维束长度为3-6mm,直径为2-4mm,截面形式为圆形或类圆形。
4.根据权利要求2所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述浸胶玄武岩纤维束占整个内衬层(1)的体积分数为30-40%;所述浸胶玄武岩纤维束占整个外包层(3)的体积分数为30-40%。
5.根据权利要求1所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述玄武岩纤维复合材料主要由玄武岩纤维,热塑树脂和固化剂制成。
6.根据权利要求5所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述玄武岩纤维角度为0°,拉伸强度需不低于3500MPa,弹性模量需不低于85GPa,蠕变断裂应力需不低于50%fu,玄武岩纤维占整个增强层(2)条带的体积分数为60-65%;所述热塑树脂为高密度聚乙烯,拉伸强度需不低于30MPa,弹性模量需不低于20MPa,树脂占整个增强层(2)条带的体积分数为35-40%;所述固化剂为六次甲基四胺,固化剂占整个增强层(2)条带的体积分数不超过5%。
7.根据权利要求1所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述增强层(2)条带宽度为600mm-1000mm,厚度为0.25-0.35mm,条带沿管道正反向螺旋缠绕,正反缠绕角度为60-90°,搭接长度为5-10%条带宽度。
8.根据权利要求1所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述加劲肋(4)的截面呈箱型,内部填充抗压材料。
9.根据权利要求8所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述加劲肋(4)的截面为短切纤维增强高密度聚乙烯材料,由玄武岩纤维和高密度聚乙烯制成,玄武岩纤维占箱型截面的体积分数为35-50%;所述抗压材料为石英砂和废弃塑料的混合物,所述石英砂占混合物体积分数的40-60%,废弃塑料占混合物体积分数的40-60%。
10.根据权利要求1所述的BFRP条带增强热塑管道,其特征在于,所述加劲肋(4)的箱型截面的高宽比为1.5-2,箱室内腔高宽比为1.5-2,箱式内腔宽度与肋宽度比值为0.5-0.75。
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