CN103465478A - 一种复合材料及柔性胶管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合材料及一种柔性胶管，该复合材料包括片状柔韧性主体层，所述主体层内设置有骨架，所述骨架为立体组织结构的纬编针织物；该柔性胶管管体的内壁和外壁之间设置有骨架，所述骨架为立体组织结构的纬编针织物；本发明立体组织结构纬编针织物的设置使复合材料（胶管）整体更加具有弹性和柔韧性。

Description

一种复合材料及柔性胶管

技术领域

本发明涉及一种复合材料，具体是一种具有织物增强结构的复合材料。本发明还涉及上述复合材料制成的胶管。

背景技术

现有纤维增强胶管主要是在内外管层之间设置纤维层和金属丝的结构，缠绕或网状胶合的组织结构，这种结构要么弹性差、要么强度差、柔韧性差，使用选择单一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合材料及柔性胶管，该复合材料及柔性胶管具有较好的弹性和柔韧性。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种复合材料，包括片状柔韧性主体层，所述主体层内设置有骨架，所述骨架为立体组织结构的纬编针织物。

所述针织物由单根或多根纤维纱线编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由单根或多根纤维纱线编织而成。

所述针织物由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成。

所述立体组织结构的纬编针织物为单面、罗纹或元宝织物结构。

所述主体层根据不同材料用途，组成材料不同，可以由环氧树脂、塑料、橡胶或聚氨酯材料制成。

一种柔性胶管，包括管体，所述管体的内壁和外壁之间设置有骨架，所述骨架为立体组织结构的纬编针织物。

所述针织物由单根或多根纤维纱线编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由单根或多根纤维纱线编织而成。

所述针织物由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成。

所述立体组织结构的纬编针织物为单面、罗纹或元宝织物结构。

所述管体的材料为塑料、橡胶或聚氨酯。

由于立体组织结构的纬编针织物在任一方向上均可以伸缩，因此复合材料及柔性胶管具有较好的弹性，这样的弹性确保了复合材料及柔性胶管表面长期使用不会开裂，提高使用寿命。

而且，上述复合材料及柔性胶管的弹性不仅仅是塑胶管的内外壁共同伸缩产生的整体弹性，而且还包括胶管（或复合材料）表面的弹性，即胶管外壁在内壁上的伸缩产生的弹性。立体组织结构纬编针织物在复合材料（胶管）内部使胶管整体更加柔韧。

在复合材料（胶管）中掺入立体组织结构的纬编针织物，使胶管整体的结构发生了很大的变化，由于立体织物体积的增大，构成复合材料（胶管）的材料成分大为减少，使复合材料（胶管）的组织成分起了变化，减少静电的产生。

研究表明，湿度有利于减少静电的产生。复合材料（胶管）内大量的织物可以大量地吸收水分，使复合材料（胶管）保持一定的湿度，静电将很难产生。

本发明的复合材料（胶管）有较多的优点，如高弹性，如高弹性和高柔韧性，这些优点是立体组织结构纬编针织物所带来的。复合材料（胶管）长期使用后，其内部有时会出现断裂现象，主要表现是复合材料（胶管）内外壁之间相互脱离。按照正常思路分析，复合材料（胶管）内部有立体组织结构的纬编针织物连接其内外壁不应该出现复合材料（胶管）内外壁之间相互脱离的问题。

经大量的实验分析，我们发现原因就在于复合材料（胶管）内部的立体组织结构的纬编针织物。复合材料（胶管）内部的立体组织结构的纬编针织物增加了复合材料（胶管）的强度，大大提高了复合材料（胶管）的弹性和柔韧性。但高弹性和高韧性均是由立体组织结构的纬编针织物的结构形变带来的，而立体组织结构的纬编针织物在制造时是与复合材料（胶管）的材料融合在一起的，立体组织结构的纬编针织物长时间较大的结构形变势必造成立体组织结构的纬编针织物与复合材料（胶管）的材料脱离，最终造成复合材料（胶管）内部的断裂，最终表现为复合材料（胶管）内外壁之间相互脱离，造成质量问题。

为解决上述问题，先将单根纤维纱线或多根纤维纱线合并后编织而成针织带，然后再由针织带编织成立体组织结构的纬编针织物。此方案一方面增加了复合材料（胶管）的弹性；最重要的另一方面是弹性的提高并非建立在立体组织结构的纬编针织物形变的加大，在产生弹性形变时，构成编织物最基本单元的针织带本身可以产生形变，这样就可以将较大的弹性形变逐级消化、吸收，最终反映在立体组织结构的纬编针织物上的结构形变将大大减小。一句话概括就是：立体组织结构的纬编针织物较大的弹性形变转嫁给织物的材料，将较大的弹性形变消化、吸收，变为织物材料上较小的形变变化。较小的弹性形变使立体组织结构的纬编针织物与复合材料（胶管）的材料融合更加牢固、长久，解决复合材料（胶管）内部的断裂问题。

立体组织结构是立体网状编织结构，网孔之间环扣相连，相互串套，既有平面弹性好又有侧面拉力弹性，特别是纬度伸缩弹性大，结构松软，网状洞眼清晰，把这种织物组织结构编织成无拼缝呈圆管形，胶合时融合性好。制成的管子强度牢固，柔韧性好，向外延伸膨胀性好，耐压强，可输送气体、液体、消防管等。掺有金属丝的管子，屏蔽性好，可以用以通讯线的保护，减少电磁场的干扰。将金属丝通电后可利用其特性作特殊用途。

编织纤维材料用芳纶和柔韧金属丝交合编织的针织面料，能增加各材料性能的互补性。

这种针织编织组织结构材料，它经度和纬度都有弹力，但纬度的弹力性能比经度大得多，把这种编织物多层交叉叠合，胶合制成的材料，机械弹力性好，质地柔韧，把它制成防弹衣、防弹帽，耐子弹冲击，没有刚性反弹，受力后扩散化解，冲击力均衡，有延伸缓解吸收。把这种增强合成材料制成箱包，防止刀口划破，静电屏蔽性好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为柔性胶管结构示意图。

图2为编织带示意图。

图3为编织物多层交叉叠合图。

具体实施方式

一种复合材料，包括可由环氧树脂、塑料、橡胶或聚氨酯材料制成的片状柔韧性主体层，所述主体层内设置有骨架，所述骨架为立体组织结构的纬编针织物。所述立体组织结构的纬编针织物为单面、罗纹或元宝织物结构，图3所示的为罗纹结构的立体组织结构的纬编针织物。

如图2所示，所述针织物由单根或多根纤维纱线编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由单根或多根纤维纱线编织而成。

或者，所述针织物由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成。

本发明的复合材料可以制成柔性胶管，如图1所示，制成的胶管强度牢固，柔韧性好，向外延伸膨胀性好，耐压强，可输送气体、液体、消防管等。而且掺有金属丝的管子，静电屏蔽性好，可以用以通讯线的保护。给掺有金属丝的管子通电后还可实现其他特殊用途。

编织纤维材料用芳纶和柔韧金属丝交合编织的针织面料，能增加各材料性能的互补性。

针织编织组织结构材料，它经度和纬度都有弹力，但纬度的弹力性能比径度大得多，把这种编织物多层交叉叠合，胶合制成的材料，机械弹力性好，质地柔韧，把它制成防弹衣、防弹帽，耐子弹冲击，没有刚性反弹，受力后扩散化解，冲击力均衡，有延伸缓解吸收。把它制成箱包，防止刀口划破，静电屏蔽性好。

上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合材料，包括片状柔韧性主体层，其特征在于：所述主体层内设置有骨架，所述骨架为立体组织结构的纬编针织物。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述针织物由单根或多根纤维纱线编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由单根或多根纤维纱线编织而成。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述针织物由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成。

4.根据权利要求1、2或3所述的复合材料，其特征在于：所述立体组织结构的纬编针织物为单面、罗纹或元宝织物结构。

5.根据权利要求5所述的复合材料，其特征在于：所述主体层由塑料、橡胶或聚氨酯材料制成。

6.一种柔性胶管，包括管体，其特征在于所述管体的内壁和外壁之间设置有骨架，所述骨架为立体组织结构的纬编针织物。

7.根据权利要求6所述的一种柔性胶管，其特征在于：所述针织物由单根或多根纤维纱线编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由单根或多根纤维纱线编织而成。

8.根据权利要求6所述的一种柔性胶管，其特征在于：所述针织物由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成；或由针织带编织而成，所述针织带由纤维纱线和金属丝合并的线材编织而成。

9.根据权利要求6、7或8所述的一种柔性胶管，其特征在于：所述立体组织结构的纬编针织物为单面、罗纹或元宝织物结构。

10.根据权利要求9所述的一种柔性胶管，其特征在于：所述管体的材料为塑料、橡胶或聚氨酯。

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