[發(fā)明專利]一種復合材料及柔性膠管

無效

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• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103465478A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 顧文潔;顧振剛
• 申請（專利權）人: 常熟市國光機械有限公司
• 主分類號: B29C70/14
• 分類號: B29C70/14;D04B1/14;D04B1/00;D04B1/22;F16L11/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發(fā)明涉及一種復合材料，具體是一種具有織物增強結構的復合材料。本發(fā)明還涉及上述復合材料制成的膠管。

背景技術

現(xiàn)有纖維增強膠管主要是在內(nèi)外管層之間設置纖維層和金屬絲的結構，纏繞或網(wǎng)狀膠合的組織結構，這種結構要么彈性差、要么強度差、柔韌性差，使用選擇單一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種復合材料及柔性膠管，該復合材料及柔性膠管具有較好的彈性和柔韌性。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：

一種復合材料，包括片狀柔韌性主體層，所述主體層內(nèi)設置有骨架，所述骨架為立體組織結構的緯編針織物。

所述針織物由單根或多根纖維紗線編織而成；或由針織帶編織而成，所述針織帶由單根或多根纖維紗線編織而成。

所述針織物由纖維紗線和金屬絲合并的線材編織而成；或由針織帶編織而成，所述針織帶由纖維紗線和金屬絲合并的線材編織而成。

所述立體組織結構的緯編針織物為單面、羅紋或元寶織物結構。

所述主體層根據(jù)不同材料用途，組成材料不同，可以由環(huán)氧樹脂、塑料、橡膠或聚氨酯材料制成。

一種柔性膠管，包括管體，所述管體的內(nèi)壁和外壁之間設置有骨架，所述骨架為立體組織結構的緯編針織物。

所述針織物由單根或多根纖維紗線編織而成；或由針織帶編織而成，所述針織帶由單根或多根纖維紗線編織而成。

所述針織物由纖維紗線和金屬絲合并的線材編織而成；或由針織帶編織而成，所述針織帶由纖維紗線和金屬絲合并的線材編織而成。

所述立體組織結構的緯編針織物為單面、羅紋或元寶織物結構。

所述管體的材料為塑料、橡膠或聚氨酯。

由于立體組織結構的緯編針織物在任一方向上均可以伸縮，因此復合材料及柔性膠管具有較好的彈性，這樣的彈性確保了復合材料及柔性膠管表面長期使用不會開裂，提高使用壽命。

而且，上述復合材料及柔性膠管的彈性不僅僅是塑膠管的內(nèi)外壁共同伸縮產(chǎn)生的整體彈性，而且還包括膠管（或復合材料）表面的彈性，即膠管外壁在內(nèi)壁上的伸縮產(chǎn)生的彈性。立體組織結構緯編針織物在復合材料（膠管）內(nèi)部使膠管整體更加柔韌。

在復合材料（膠管）中摻入立體組織結構的緯編針織物，使膠管整體的結構發(fā)生了很大的變化，由于立體織物體積的增大，構成復合材料（膠管）的材料成分大為減少，使復合材料（膠管）的組織成分起了變化，減少靜電的產(chǎn)生。

研究表明，濕度有利于減少靜電的產(chǎn)生。復合材料（膠管）內(nèi)大量的織物可以大量地吸收水分，使復合材料（膠管）保持一定的濕度，靜電將很難產(chǎn)生。

本發(fā)明的復合材料（膠管）有較多的優(yōu)點，如高彈性，如高彈性和高柔韌性，這些優(yōu)點是立體組織結構緯編針織物所帶來的。復合材料（膠管）長期使用后，其內(nèi)部有時會出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，主要表現(xiàn)是復合材料（膠管）內(nèi)外壁之間相互脫離。按照正常思路分析，復合材料（膠管）內(nèi)部有立體組織結構的緯編針織物連接其內(nèi)外壁不應該出現(xiàn)復合材料（膠管）內(nèi)外壁之間相互脫離的問題。

經(jīng)大量的實驗分析，我們發(fā)現(xiàn)原因就在于復合材料（膠管）內(nèi)部的立體組織結構的緯編針織物。復合材料（膠管）內(nèi)部的立體組織結構的緯編針織物增加了復合材料（膠管）的強度，大大提高了復合材料（膠管）的彈性和柔韌性。但高彈性和高韌性均是由立體組織結構的緯編針織物的結構形變帶來的，而立體組織結構的緯編針織物在制造時是與復合材料（膠管）的材料融合在一起的，立體組織結構的緯編針織物長時間較大的結構形變勢必造成立體組織結構的緯編針織物與復合材料（膠管）的材料脫離，最終造成復合材料（膠管）內(nèi)部的斷裂，最終表現(xiàn)為復合材料（膠管）內(nèi)外壁之間相互脫離，造成質(zhì)量問題。

為解決上述問題，先將單根纖維紗線或多根纖維紗線合并后編織而成針織帶，然后再由針織帶編織成立體組織結構的緯編針織物。此方案一方面增加了復合材料（膠管）的彈性；最重要的另一方面是彈性的提高并非建立在立體組織結構的緯編針織物形變的加大，在產(chǎn)生彈性形變時，構成編織物最基本單元的針織帶本身可以產(chǎn)生形變，這樣就可以將較大的彈性形變逐級消化、吸收，最終反映在立體組織結構的緯編針織物上的結構形變將大大減小。一句話概括就是：立體組織結構的緯編針織物較大的彈性形變轉(zhuǎn)嫁給織物的材料，將較大的彈性形變消化、吸收，變?yōu)榭椢锊牧仙陷^小的形變變化。較小的彈性形變使立體組織結構的緯編針織物與復合材料（膠管）的材料融合更加牢固、長久，解決復合材料（膠管）內(nèi)部的斷裂問題。