CN107571567A - 一种复合玻璃纤维管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合玻璃纤维管，包括由内至外层层包裹的玻璃纤维网格布层、复合玻璃纤维层、碳纤维布层、玄武岩纤维、碳纤维立体增强布层和碳纤维缠绕丝层，所述复合玻璃纤维层内嵌入有排列均匀的碳纤维棒列阵结构。所述碳纤维棒列阵结构包括设置在玻璃纤维中的排列均匀的碳纤维棒，相邻的3个碳纤维棒之间组成一个等腰三角形阵列结构，相邻的四个碳纤维棒之间组成一个菱形阵列结构。本发明提供的复合玻璃纤维管具有良好的抗拉、防震荡、防火和保温的优异性能，可以广泛的应用于敏感棒材、线缆绝热保温使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维管技术，特别的涉及一种复合玻璃纤维管。
技术背景
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，其绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。
在绝热保温应用时，一般采用玻璃纤维保温板，其具有防火、保温、吸声降噪的三大特性，但是，在很多领域，需要进行防火、保温的客体为敏感棒材、线缆等，采用现有玻璃纤维保温板和保温棉无法达到其防火、保温的效果。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种复合玻璃纤维管。
其采用的技术方案如下：
一种复合玻璃纤维管，包括玻璃纤维网格布层、复合玻璃纤维层、碳纤维布层、玄武岩纤维、碳纤维立体增强布层和碳纤维缠绕丝层，所述玻璃纤维网格布层、复合玻璃纤维层、碳纤维布层、玄武岩纤维、碳纤维立体增强布层和碳纤维缠绕丝层依次由内至外层层包裹形成玻璃纤维管本体，所述复合玻璃纤维层内嵌入有排列均匀的碳纤维棒列阵结构；所述碳纤维棒列阵结构包括设置在玻璃纤维中的排列均匀的碳纤维棒以及绕碳纤维棒交错缠绕的玻璃纤维丝，其中，相邻的三个碳纤维棒之间组成一个等腰三角形阵列结构，相邻的四个碳纤维棒之间组成一个菱形阵列结构。
进一步地，所述碳纤维布层的碳纤维丝束呈交错设置，形成交错的对角三角形网格。
进一步地，所述碳纤维立体增强布层为乙烯共聚物弹性体和玻璃纤改性PET经挤出机连续挤出发泡而成。
进一步地，所述碳纤维棒为直径是0.1～0.35mm碳纤维棒。
进一步地，所述碳纤维棒列阵结构由玻璃纤维丝通过缠绕机绕碳纤维棒交错缠绕成型。
进一步地，所述玻璃纤维丝交错缠绕，形成四方形的网格。
本发明提供的复合玻璃纤维管具有良好的抗拉、防震荡、防火和保温的优异性能，可以广泛的应用于敏感棒材、线缆绝热保温使用。
本发明采用复合玻璃纤维管作为特殊用途中敏感棒材、线缆绝热保温使用，在炉体预埋管中具有良好的使用前景，同时，兼具良好的机械性能，也可以用在机械振动、机械线缆保护等方面，具有抗腐蚀、耐酸的优异性能。
附图说明
图1是本发明提供的实施例结构示意图；
图2是本发明中复合玻璃纤维层的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
参照图1至图2，一种复合玻璃纤维管，包括玻璃纤维网格布层1、复合玻璃纤维层2、碳纤维布层4、玄武岩纤维5、碳纤维立体增强布层6和碳纤维缠绕丝层7，所述玻璃纤维网格布层、复合玻璃纤维层、碳纤维布层、玄武岩纤维、碳纤维立体增强布层和碳纤维缠绕丝层依次由内至外层层包裹形成玻璃纤维管本体100，所述复合玻璃纤维层内嵌入有排列均匀的碳纤维棒列阵结构A；所述碳纤维棒列阵结构包括设置在玻璃纤维中的排列均匀的0.1～0.35mm的碳纤维棒3以及绕碳纤维棒交错缠绕的玻璃纤维丝8，其中，相邻的三个碳纤维棒之间组成一个等腰三角形阵列结构，相邻的四个碳纤维棒之间组成一个菱形阵列结构；所述碳纤维布层的碳纤维丝束呈交错设置，形成交错的对角三角形网格；所述碳纤维立体增强布层为乙烯共聚物弹性体和玻璃纤改性PET经挤出机连续挤出发泡而成。
所述碳纤维棒列阵结构由玻璃纤维丝通过缠绕机绕碳纤维棒交错缠绕成型形成四方形网格9。
本发明中，由于三角形具有良好的稳定性，且菱形结构具有良好的弯折柔性，即可任意弯折，由于三角形的稳定结构，其弯折时不会破坏碳纤维棒列阵结构，保证了碳纤维棒列阵结构的稳定性。
由于可以任意弯折，通过设置三角形阵列结构和菱形阵列结构的碳纤维棒，使得玻璃纤维丝绕碳纤维棒形成的碳纤维棒列阵结构具有良好的韧性，本发明采用碳纤维棒做支撑体，碳纤维棒具有极高的抗拉性，也使得整体的韧度提高，同时，碳纤维棒和玻璃纤维丝本身具有良好的防火性能，与玻璃纤维丝一起缠绕形成的孔径密度为四方形，呈晶型阵列，为也大大的增强了防火和保温的性能。
本发明通过利用乙烯共聚物弹性体和玻璃纤改性PET连续挤出发泡成型的碳纤维立体增强布层，其发泡体为晶体型结构，结构更加密致，起到保护层的目的，防止了震动对玻璃纤维管的损伤。
参照表1，表1为不同碳纤维棒形成的性能表
| 碳纤维棒选型 | 0.1mm | 0.15mm | 0.2mm | 0.25mm | 0.3mm | 0.35mm |
| 抗拉强度g/d | 9.3 | 9.35 | 9.38 | 9.28 | 9.23 | 9.20 |
| 最大耐温℃ | 1420 | 1430 | 1430 | 1420 | 1410 | 1410 |
参照表1，当选用0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm的碳纤维棒时，其抗拉强度比玻璃纤维明显增强，现有的玻璃纤维的抗拉强度为6.3～7g/d之间，而采用0.2mm的玻璃纤维时，其抗拉性能最好。
通过耐温测试，其最大耐温为1430℃。可以广泛的应用于敏感棒材、线缆绝热保温使用。本发明采用复合玻璃纤维管作为特殊用途中敏感棒材、线缆绝热保温使用，在炉体预埋管中具有良好的使用前景，同时，兼具良好的机械性能，也可以用在机械振动、机械线缆保护等方面，具有抗腐蚀、耐酸的优异性能。
以上对本发明实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种复合玻璃纤维管，其特征在于，包括玻璃纤维网格布层、复合玻璃纤维层、碳纤维布层、玄武岩纤维、碳纤维立体增强布层和碳纤维缠绕丝层，所述玻璃纤维网格布层、复合玻璃纤维层、碳纤维布层、玄武岩纤维、碳纤维立体增强布层和碳纤维缠绕丝层依次由内至外层层包裹形成玻璃纤维管本体，所述复合玻璃纤维层内嵌入有排列均匀的碳纤维棒列阵结构；所述碳纤维棒列阵结构包括设置在玻璃纤维中的排列均匀的碳纤维棒以及绕碳纤维棒交错缠绕的玻璃纤维丝，其中，相邻的三个碳纤维棒之间组成一个等腰三角形阵列结构，相邻的四个碳纤维棒之间组成一个菱形阵列结构。
2.根据权利要求1所述的复合玻璃纤维管，其特征在于，所述碳纤维布层的碳纤维丝束呈交错设置，形成交错的对角三角形网格。
3.根据权利要求1所述的复合玻璃纤维管，其特征在于，所述碳纤维立体增强布层为乙烯共聚物弹性体和玻璃纤改性PET经挤出机连续挤出发泡而成。
4.根据权利要求1所述的复合玻璃纤维管，其特征在于，所述碳纤维棒为直径是0.1～0.35mm碳纤维棒。
5.根据权利要求1所述的复合玻璃纤维管，其特征在于，所述碳纤维棒列阵结构由玻璃纤维丝通过缠绕机绕碳纤维棒交错缠绕成型。
6.根据权利要求1或5所述的复合玻璃纤维管，其特征在于，所述玻璃纤维丝交错缠绕，形成四方形的网格。
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