[发明专利]一种高刚度复合材料管道及其制造方法

权利要求书

1.一种高刚度复合材料管道，其特征在于管道由内到外依次为内衬层、结构层、夹层结构和防护层；其中，内衬层、结构层和防护层均为树脂基复合材料采用缠绕工艺制备而成，所述夹层结构按照采用浸渍树脂的经编间隔织物包覆于结构层表面，经树脂固化而形成中空夹层结构；或是在中空夹层结构中填充轻质泡沫塑料而形成实心夹层结构。

2.如权利要求1所述的高刚度复合材料管道，其特征在于所述的树脂基复合材料采用不饱和聚酯树脂、环氧树脂或乙烯基酯树脂为基体材料，采用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或聚酯纤维及其织物为增强材料。

3.如权利要求1所述的高刚度复合材料管道，其特征在于所述的夹层结构是按如下方式包覆于结构层表面：

可以将浸渍树脂的经编间隔织物整体环向缠绕于结构层表面；也可以分段将经编间隔织物沿管道轴向或圆周方向依次拼接于结构层表面；也可以将经编间隔织物以带状形式螺旋缠绕于结构层表面。

4.如权利要求1所述的高刚度复合材料管道，其特征在于所述的夹层结构为单层结构或多层结构。

5.如权利要求1所述的高刚度复合材料管道，其特征在于所述的经编间隔织物是一种三维中空结构织物，由上面层、下面层及间隔纱层组成。

6.如权利要求1所述的高刚度复合材料管道，其特征在于所述的经编间隔织物的面层和间隔纱层可以是无机纤维，如玻璃纤维，玄武岩纤维，碳纤维等，也可以是有机纤维，如聚乙烯、PET、尼龙、芳纶、聚酯树脂纤维等，或是上述两种或几种纤维混杂编织而成。

7.如权利要求1所述的高刚度复合材料管道，其特征在于所述的轻质泡沫塑料是聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、聚苯乙烯泡沫、EVA泡沫、PVC泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯泡沫、有机硅泡沫等发泡材料的一种。

8.权利要求1所述的高刚度复合材料管道的制造方法，其特征在于制造过程如下：

第一步：在管道缠绕系统上采用聚酯毡、表面毡或短切毡等纤维织物缠绕制作内衬层，内衬层厚度为0.2-2mm；

第二步：然后在内衬层外面采用纤维连续纱、纤维带或织物进行缠绕，形成结构层，按照内压要求设计缠绕角度并确定结构层厚度。

第三步：采用浸胶的经编间隔织物包覆于结构层表面，经树脂固化，形成中空夹层结构，或是再向中空夹层结构中填充轻质泡沫塑料而形成实心夹层结构，夹层结构厚度为3-60mm；

第四步：采用纤维连续纱、纤维带或织物在夹层结构外表面上进行缠绕，形成外防护层，厚度为1-5mm。