[發(fā)明專利]一種組合式復(fù)合材料承重支架

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610193302.4
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN105626966A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳杰;解祥夫;孫濱
• 申請（專利權(quán)）人: 南京海拓復(fù)合材料有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F16L3/04
• 分類號(hào): F16L3/04;C08L75/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K3/04;C08L63/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 李建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種組合式復(fù)合材料承重支架。

背景技術(shù)

目前在電力(纜)隧道、電力(纜)溝、地鐵、城市共同溝、公路鐵路橋梁、工業(yè)設(shè) 施等結(jié)構(gòu)中大量使用的承重支架產(chǎn)品大多為金屬合金鋼材質(zhì)，具有自重大、易銹蝕、壽命 短、易形成磁場閉合環(huán)流及弧光、維護(hù)成本高、焊接施工工況差等缺點(diǎn)；如使用不銹鋼材 質(zhì)，成本又非常高。

部分工程也使用了由SMC模壓工藝制作的玻璃纖維增強(qiáng)不飽和樹脂(聚酯樹脂)的復(fù) 合材料支架產(chǎn)品，但這類產(chǎn)品受成型工藝限制，只能選擇短切纖維作為增強(qiáng)材料，同時(shí)纖 維含量也較少，產(chǎn)品力學(xué)性能較低，脆性大，生產(chǎn)效率低，同時(shí)其長期耐候性能也較差。 由于上述缺陷，使得該類產(chǎn)品在以往部分工程中效果不盡如人意。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種由連續(xù)長纖維增強(qiáng)材料及熱固性樹脂經(jīng)拉擠成型工藝制作的用于隧 道、共同溝、地鐵、工井、公路鐵路橋梁、工業(yè)設(shè)施等領(lǐng)域的復(fù)合材料承重支架，具有質(zhì) 輕、耐銹蝕、壽命長、成本低、力學(xué)性能好、耐候性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種組合式復(fù)合材料承重支架，包括立柱、連接件和托臂，托臂通過連接件連接在立 柱上；立柱和托臂均由熱固性樹脂和連續(xù)纖維經(jīng)拉擠工藝制備而成；其中，熱固性樹脂為 聚氨酯、環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂、不飽和樹脂或酚醛樹脂；拉擠工藝在速度為0.1-3m/min、 各段溫度為60℃-200℃的條件下成型，并在溫度為50℃-250℃的條件下固化。

拉擠工藝主要采用液壓式設(shè)備，另外還包括履帶式及其他形式設(shè)備，采用常規(guī)及注射 式注膠工藝，在0.1-3m/min，各段溫度在60℃-200℃條件下成型，并根據(jù)需要進(jìn)行后固 化，固化溫度為50℃-250℃。

本申請采用拉擠工藝可以連續(xù)生產(chǎn)，使生產(chǎn)效率得到大幅提升，且通過模具進(jìn)行高溫 固化，過程中通過擠壓，可以控制產(chǎn)品的樹脂含量，具有高纖維含量的優(yōu)點(diǎn)，可達(dá)85％左 右，這樣賦予了制品較高力學(xué)性能，且通過控制模具的型腔結(jié)構(gòu)，可以制作多種結(jié)構(gòu)類型 的立柱和托臂，產(chǎn)品的可設(shè)計(jì)性強(qiáng)。

使用時(shí)，通過卡箍或其他夾具將需要承重的物體固定在托臂上即可。

為了進(jìn)一步保證所得承重支架的力學(xué)性能和耐腐蝕性，優(yōu)選，立柱和托臂中連續(xù)纖維 的體積含量為50％-85％。

為了進(jìn)一步保證所得承重支架的力學(xué)性能、耐腐蝕性和輕質(zhì)性，優(yōu)選，熱固性樹脂主 要采用聚氨酯樹脂和環(huán)氧樹脂，也可以采用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基樹脂或不飽和聚 酯樹脂等；連續(xù)纖維主要采用玻璃纖維、碳纖維，還包括芳綸纖維、玄武巖纖維或混雜纖 維；連續(xù)纖維的形式可為連續(xù)纖維紗線、氈、布或帶。

為了方便制作，同時(shí)滿足各種需求，立柱和托臂均分別為直柱或弧形等結(jié)構(gòu)；立柱和 托臂的橫截面均分別為凹槽結(jié)構(gòu)、矩形、圓形或弧形中的一種或兩種以上形狀復(fù)合的結(jié)構(gòu)。

為了方便需要承重的物體的安裝，優(yōu)選，立柱和托臂均為至少一面設(shè)有內(nèi)凹卡槽的結(jié) 構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組裝或安裝時(shí)不需要在立柱或托臂上進(jìn)行開孔，同時(shí)可輕松實(shí)現(xiàn)托臂高 度位置的自由調(diào)節(jié)。

這樣便于固定卡箍或其他夾具，從而方便卡箍或其他夾具來固定需要承重的物體。且 這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以可固定多個(gè)固定卡箍或其他夾具，不同卡箍或夾具之間的距離易調(diào) 節(jié)，并且可以采用設(shè)計(jì)拉擠模具而在多面都設(shè)計(jì)出該結(jié)構(gòu)以滿足實(shí)際使用的需要；另外該 內(nèi)卡槽結(jié)構(gòu)還可以安裝例如支撐連接件等其他輔件。

為了保證承重支架的力學(xué)性能，同時(shí)滿足質(zhì)輕、方便安裝的要求，優(yōu)選，內(nèi)凹卡槽寬 度為0.5cm-10cm，壁厚為0.2cm-2cm。

為了方便操作，同時(shí)保證承重支架的連接強(qiáng)度，優(yōu)選，連接件為增強(qiáng)連接件、支撐連 接件、緊固插接件或增強(qiáng)套筒中的至少一種；

當(dāng)連接件為增強(qiáng)連接件，增強(qiáng)連接件包括相對設(shè)置在立柱與托臂連接處兩面的兩塊連 接板，托臂通過貫穿兩塊連接板和立柱的螺栓及貫穿兩塊連接板和托臂的螺栓固定在立柱 上；

當(dāng)連接件為支撐連接件，支撐連接件包括垂直相連的第一面板和第二面板，第一面板 與立柱相連，第二面板與托臂相連；