[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳纖維增強(qiáng)纏繞管材及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711024913.7 | 申請(qǐng)日： | 2017-10-27 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN109723388A | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-05-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 蔡鶯鶯;黃勝德;黃翔宇;王永梅;沈海娟;張紅衛(wèi);李靜 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | E21B17/00 | 分類(lèi)號(hào)： | E21B17/00;B29C70/32 |
| 代理公司： | 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253 | 代理人： | 馮子玲 |
| 地址： | 100728 北*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 收縮帶 增強(qiáng)體 纏繞 碳纖維纏繞層 種碳纖維 管材 制備 熱固性樹(shù)脂 碳纖維增強(qiáng) 厚壁管件 聚酯材質(zhì) 輕質(zhì)高強(qiáng) 樹(shù)脂基體 依次設(shè)置 油田套管 纏繞管 導(dǎo)絲頭 低成本 膠纖維 耐腐蝕 包覆 分層 管壁 浸膠 耐壓 紗架 喂入 固化 模具 防腐 生產(chǎn) | ||
1.一種碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，其包括基體，增強(qiáng)體和收縮帶層；所述基體為熱固性樹(shù)脂材質(zhì)，基體外依次設(shè)置增強(qiáng)體和收縮帶層，增強(qiáng)體為碳纖維纏繞層，碳纖維纏繞層由一層以上環(huán)纏層和一層以上的螺旋纏層組成；增強(qiáng)體在管件中的體積含量為40％～80％；收縮帶層為聚酯材質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，增強(qiáng)體在管件中的體積含量為50％～70％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，基體是以雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂、增韌劑、固化劑和促進(jìn)劑為原料制備得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，以原料總質(zhì)量為100％計(jì)，雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂30％～40％、多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂10％～20％、增韌劑5％～15％、固化劑35％～45％、促進(jìn)劑0.55％～0.65％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，碳纖維纏繞層由兩層
以上環(huán)纏層和一層以上的螺旋纏層組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，螺旋纏層的纏繞角度在5°～80°之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，收縮帶層的纏繞張力≥40N/股12K碳纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，收縮帶層的纏繞張力≥300N，纏繞角度在70°～89°之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管材，其特征在于，收縮帶層的收縮率≥5％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管件，其特征在于，碳纖維纏繞層和收縮帶層的總厚度≥10mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管件，其特征在于，其爆破強(qiáng)度≥45Mpa，軸向極限拉伸力達(dá)≥65噸，抗擠毀壓力≥20Mpa。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管件，其特征在于，其在弱無(wú)氧酸溶液/弱有氧酸溶液/鹽溶液/弱堿溶液中浸泡5h后，其溶蝕度≤1.5g/cm2；浸泡5000h后，其溶蝕度≤1.5g/m3。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)纏繞管件的制備方法，其特征在于：具體步驟如下：
步驟一：
將碳纖維從紗架上引出，經(jīng)展紗、浸膠后喂入導(dǎo)絲頭；
步驟二：
按配比進(jìn)行纏繞層所用基體樹(shù)脂的調(diào)配，倒入膠槽，根據(jù)樹(shù)脂粘度調(diào)節(jié)刮刀與羅拉間距；
步驟三：
在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行纏繞設(shè)計(jì)，包括但不限于芯模參數(shù)、纏繞層數(shù)和纏繞角度，運(yùn)行纏繞程序，開(kāi)始纏繞；
步驟四：
將收縮帶從紗架上引出，喂入導(dǎo)絲頭，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行纏繞設(shè)計(jì)，包括但不限于芯模參數(shù)、纏繞層數(shù)和纏繞角度，運(yùn)行纏繞程序，開(kāi)始纏繞。
步驟五：
將帶芯模的纏繞管件從工裝上卸下，置于固化爐中固化，固化溫度為80-150℃，固化時(shí)間5-7小時(shí)。
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