本實(shí)用新型涉及管材技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管。

背景技術(shù)：

相對(duì)傳統(tǒng)的用鋼材、鑄鐵、水泥、陶瓷等材料制成的管道，塑料管由于質(zhì)量輕、耐腐蝕、無(wú)銹蝕，對(duì)輸送介質(zhì)無(wú)污染，能夠防止介質(zhì)在輸送過(guò)程中的二次污染等優(yōu)勢(shì)受到了人們的青睞。并且隨著石油、天然氣行業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)熱塑性塑料的用途也越來(lái)越廣泛，例如用于100米深的水下原油輸送。目前增強(qiáng)熱塑性塑料管中采用的增強(qiáng)材料一般分為金屬和非金屬兩大類，其中金屬材料包括鋼絲、鋼帶、鋼骨架和鋁帶等幾種，而非金屬增強(qiáng)材料包括短纖維、長(zhǎng)纖維和纖維織物等幾種。但是金屬增強(qiáng)材料具有易腐蝕、易彎折等缺點(diǎn)。非金屬增強(qiáng)材料中玻璃纖維的應(yīng)用較多，但其熱穩(wěn)定性、耐酸性、耐堿性、抗拉強(qiáng)度和力學(xué)性能不能很好的滿足管道運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

因此，如何提供一種強(qiáng)度高的增強(qiáng)熱塑性塑料管是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種強(qiáng)度高的PBO連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管，包括：塑料管；所述塑料管是由內(nèi)管、纏繞于所述內(nèi)管外壁上的增強(qiáng)層、以及依次包裹所述增強(qiáng)層的恢復(fù)層、抗撞擊層和保護(hù)套組成。

優(yōu)選的，在上述一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管中，所述內(nèi)管的材質(zhì)采用PET、PPS、PVDE、PEEK、PE80、PE100、HDPE、PERT、PA11、PA12、PEX中的一種。

優(yōu)選的，在上述一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管中，所述增強(qiáng)層采用PBO纖維制作而成。

優(yōu)選的，在上述一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管中，所述增強(qiáng)層的材質(zhì)包括碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維、玄武巖纖維、合成纖維中的一種。

優(yōu)選的，在上述一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管中，所述恢復(fù)層的材質(zhì)為形狀記憶纖維。

優(yōu)選的，在上述一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管中，所述抗撞擊層采用凱夫拉制作而成，可以有效降低外界對(duì)塑料管的撞擊危害。

優(yōu)選的，在上述一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管中，所述保護(hù)套的材質(zhì)采用PE、PA、改性聚乙烯中的一種。

優(yōu)選的，在上述一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管中，所述增強(qiáng)層的材質(zhì)還包括碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維、玄武巖纖維、合成纖維中的一種。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型公開(kāi)提供了連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，具有質(zhì)量小、柔軟、抗撞擊性能高、耐壓性能好、抗腐蝕性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且塑料管可以加工成幾百米甚至幾千米的盤(pán)卷，在施工過(guò)程中減少了接頭，使得施工鋪設(shè)更加方便，還延長(zhǎng)了使用壽命，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、軍工業(yè)、以及原油和天然氣的運(yùn)輸。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1中：

1為內(nèi)管、2為增強(qiáng)層、3為恢復(fù)層、4為抗撞擊層、5為保護(hù)套。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，具有高強(qiáng)度、抗撞擊性能高、抗腐蝕性能強(qiáng)、耐結(jié)垢、摩阻系數(shù)小、壽命長(zhǎng)、質(zhì)量小、耐壓性能高等優(yōu)點(diǎn)，而且施工鋪設(shè)方便、接頭少，可廣泛應(yīng)用于輸送原油和天然氣以及其他具有高腐蝕性的液體。

請(qǐng)參閱相關(guān)附圖為本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管，包括：塑料管；塑料管是由內(nèi)管1、纏繞于所述內(nèi)管1外壁上的增強(qiáng)層2、以及依次包裹增強(qiáng)層2的恢復(fù)層3、抗撞擊層4和保護(hù)套5組成。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，內(nèi)管1的材質(zhì)采用PET、PPS、PVDE、PEEK、PE80、PE100、HDPE、PERT、PA11、PA12、PEX中的一種。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，增強(qiáng)層2采用PBO纖維制作而成。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，增強(qiáng)層2的材質(zhì)包括碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維、玄武巖纖維、合成纖維中的一種。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，恢復(fù)層3的材質(zhì)為形狀記憶纖維。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，抗撞擊層4采用凱夫拉制作而成，可以有效降低外界對(duì)塑料管的撞擊危害。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，保護(hù)套5的材質(zhì)采用PE、PA、改性聚乙烯中的一種。

PET又稱聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，是由對(duì)苯二甲酸二甲酯與乙二醇酯交換或以對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯化先合成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯，然后再進(jìn)行縮聚反應(yīng)制備而成。PET具有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度是其他薄膜的3～5倍，耐折性好；同時(shí)具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在120℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，短期使用可耐150℃高溫，可耐-70℃低溫，且高、低溫時(shí)對(duì)其機(jī)械性能影響很??；并且氣體和水蒸氣滲透率低，既有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能；綜上，內(nèi)管可以采用PET材質(zhì)制作而成。

PPS是一種以苯環(huán)在對(duì)位上連接硫原子而形成大分子剛性主鏈的聚合物。PPS分子鏈?zhǔn)怯杀江h(huán)經(jīng)對(duì)位硫原子交替連接構(gòu)成，分子結(jié)構(gòu)中含有剛性、耐熱性的亞苯基及柔性耐熱性的硫醚鍵，且苯環(huán)的剛性結(jié)構(gòu)由柔性的硫醚鍵連接起來(lái)，故纖維比起常規(guī)纖維具有更優(yōu)良的耐熱性和熱穩(wěn)定性。它在高溫下具有優(yōu)良的強(qiáng)度、剛性及耐疲勞性，可在200～240℃下連續(xù)使用，在低于400℃的空氣或氮?dú)庵休^穩(wěn)定，基本無(wú)重量損失。PPS還能抵抗酸、堿、氯烴、烴類、酮、醇、醋等化學(xué)品的侵蝕，在200℃下不溶于任何化學(xué)溶劑。同時(shí)具有優(yōu)異的阻燃性能，限氧指數(shù)LOI為34％，在火焰上能燃燒，但不會(huì)滴落，且離火自熄，綜上，內(nèi)管可以采用PPS材質(zhì)制作而成。

PVDF主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯與其他少量含氟乙烯基單體的共聚物，它兼具氟樹(shù)脂和通用樹(shù)脂的特性，除具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外，還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能，綜上，內(nèi)管可以采用PVDF材質(zhì)制作而成。

聚醚醚酮(PEEK)樹(shù)脂是一種性能優(yōu)異的特種工程塑料。PEEK可以耐正高溫260度、機(jī)械性能優(yōu)異、自潤(rùn)滑性好、耐化學(xué)品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨性、不耐強(qiáng)硝酸、濃硫酸、抗輻射、超強(qiáng)的機(jī)械性能。

PBO纖維又稱聚對(duì)苯撐苯并二噁唑纖維，是由芳雜環(huán)組成的高聚物通過(guò)液晶紡絲制得的一種新型高性能聚合物纖維。PBO纖維大分子結(jié)構(gòu)最顯著的特征是大分子鏈沿纖維軸向呈幾乎完全取向排列，具有極高的取向度。PBO分子單元鏈接角為180度，是由剛性功能單元組成的棒狀高分子。分子結(jié)構(gòu)單元上的雙噁唑環(huán)和苯環(huán)耦合，在苯環(huán)大π鍵影響下，芳香性不高的惡唑環(huán)的穩(wěn)定性得到了很大的提高。纖維的這種結(jié)構(gòu)特征賦予了纖維優(yōu)異的力學(xué)性能、耐熱阻燃性能和耐化學(xué)腐蝕性能。PBO纖維產(chǎn)品的強(qiáng)度為5.8GPa，模量280GPa，在現(xiàn)有的化學(xué)纖維中最高；耐熱溫度達(dá)到600℃，極限氧指數(shù)68，在火焰中不燃燒、不收縮，耐熱性和難燃性均高于其他有機(jī)纖維。

本實(shí)用新型所提供的連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管的增強(qiáng)層選用低溫等離子體表面改性后的PBO纖維，PBO纖維通過(guò)低溫等離子體處理，可以引起PBO纖維表面活性化，產(chǎn)生表面接枝等化學(xué)反應(yīng)，在纖維表面引入極性基團(tuán)，既可抑制纖維的受熱分解，又可在纖維表面進(jìn)行碰撞和刻蝕，使其獲得良好的表 面性能，使得PBO纖維將在內(nèi)管和保護(hù)套之間穩(wěn)定的結(jié)合在一起，提高連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料管的穩(wěn)定性。

PE又稱超高分子量聚乙烯纖維，是由超高分子量聚乙烯紡制成的合成纖維，其分子量一般為100萬(wàn)～300萬(wàn)。

PA又稱聚酰胺，是大分子主鏈重復(fù)單元中含有酰胺基團(tuán)的高聚物的總稱。PA為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹(shù)脂，具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，軟化點(diǎn)高，耐熱，磨擦系數(shù)低，耐磨損，自潤(rùn)滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐堿和一般溶劑，電絕緣性好，有自熄性，無(wú)毒，無(wú)臭，耐候性好。

HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂。高密度聚乙烯是種白色粉末顆粒狀產(chǎn)品，無(wú)毒、無(wú)味，密度在0.940～0.976g/cm3范圍內(nèi)；結(jié)晶度為80％～90％，軟化點(diǎn)為125～135℃，使用溫度可達(dá)100℃；熔化溫度120～160℃，對(duì)于分子較大的材料，建議熔化溫度范圍在200～250℃之間。它具有良好的耐熱性和耐寒性，化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有較高的剛性和韌性，機(jī)械強(qiáng)度好。介電性能，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性亦較好。硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯；耐磨性、電絕緣性、韌性及耐寒性均較好；化學(xué)穩(wěn)定性好，在室溫條件下，不溶于任何有機(jī)溶劑，耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕；薄膜對(duì)水蒸氣和空氣的滲透性小、吸水性低；耐老化性能差。

形狀記憶纖維是指纖維第一次成型時(shí)，能記憶外界賦予的初始形狀，定型后的纖維可以任意發(fā)生形變，并在較低的溫度下將此形變固定下來(lái)(二次成型)或者是在外力的強(qiáng)迫下將此變形固定下來(lái)。當(dāng)給于變形的纖維加熱或水洗等外部刺激條件時(shí)，形狀記憶纖維可回復(fù)原始形狀，也就是說(shuō)最終的產(chǎn)品具有對(duì)纖維最初形狀記憶的功能。當(dāng)塑料管由于外界的強(qiáng)烈沖擊而發(fā)生變形時(shí)，塑料管的恢復(fù)層會(huì)在撞擊后回復(fù)原來(lái)形狀，減少了塑料管的維護(hù)，降低了生產(chǎn)成本。

凱夫拉又稱聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺，具有密度低、強(qiáng)度高、韌性好、耐高溫、易于加工和成型的優(yōu)點(diǎn)，其強(qiáng)度為同等質(zhì)量鋼鐵的5倍，可以有效抵抗外界的撞擊。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。 對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。