CN103937123B - 碳纤维管道复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维管道复合材料，包括：先将木纤维20-55份、秸秆纤维10-30份、塑料材料30-66份和添加剂1份投入混合，经加热搅拌机加热到170℃搅拌，融化后经挤出机挤出成基础料、再将基础料制成管道，在外侧贴合碳纤维，最后以树脂固化即可得到该复合材料。通过上述方式，本发明碳纤维管道复合材料具有可靠性高、耐腐蚀、耐老化、各项特异性好、强度高，耐磨性良好、材料来源广泛、造价低廉等优点，同时在复合材料市场有着广泛的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料领域，特别是涉及一种碳纤维管道复合材料。
背景技术
复合材料由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求，现有的管道通常为金属管道或塑料管道，金属管道存在腐蚀性问题，不锈钢管道造价过高，而现有塑料管道存在抗冲击性不佳，紫外线照射下易老化的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种碳纤维管道复合材料，通过添加天然纤维和添加剂，提高管道的机械性能指标，同时提高材料抗紫外能力；通过在管道外侧设置碳纤维和树脂，提高管道的耐磨性，并进一步提高管道的抗老化和机械性能；具有可靠性高、耐腐蚀、耐老化、各项特异性好、强度高，耐磨性良好、材料来源广泛、造价低廉等优点，同时在复合材料市场有着广泛的市场前景。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种碳纤维管道复合材料，包括：按重量计的以下组分：木纤维20-55份、秸秆纤维10-30份、塑料材料30-66份、添加剂1份、碳纤维10-15份和树脂15份。
在本发明一个较佳实施例中，所述塑料材料为PVC或回收PE，所述添加剂为紫外线吸收剂UV-9。
在本发明一个较佳实施例中，所述碳纤维长度为50-55mm。
在本发明一个较佳实施例中，所述碳纤维管道复合材料制造工艺为：1、按木纤维20-55份、秸秆纤维10-30份、塑料材料30-66份和添加剂1份的重量比将各组分充分混合，并由加热搅拌机加热到170℃处理20分钟。2、将融化后的材料送入挤出机挤出成基础料、之后投入破碎机破碎成直径1cm的基础料颗粒。3、将基础料颗粒经制管机制管，在管道外侧涂布合成树脂后贴合碳纤维，最后再涂布树脂并经过4小时固化即可得到该复合材料。
本发明的有益效果是：本发明碳纤维管道复合材料通过添加天然纤维和添加剂，提高管道的机械性能指标，同时提高材料抗紫外能力；通过在管道外侧设置碳纤维和树脂，提高管道的耐磨性，并进一步提高管道的抗老化和机械性能；具有可靠性高、耐腐蚀、耐老化、各项特异性好、强度高，耐磨性良好、材料来源广泛、造价低廉等优点，同时在复合材料市场有着广泛的市场前景。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例包括：
一种碳纤维管道复合材料，包括：将木纤维30kg、秸秆纤维20kg、塑料材料60kg份和添加剂1kg的重量比将各组分充分混合，并由加热搅拌机加热到170℃处理20分钟。之后将融化后的材料送入挤出机挤出成直径5cm粗的棍状基础料，将辊状基础料切断后投入破碎机破碎成直径1cm-1.5cm的基础料颗粒。将基础料颗粒经制管机制管，等待管道冷却至70℃后，在管道外侧涂布合成树脂后贴合碳纤维，最后再涂布树脂并经过4小时固化即可得到该复合材料。
本发明碳纤维管道复合材料的有益效果是：
一、通过添加天然纤维和添加剂，提高管道的机械性能指标，同时提高材料抗紫外能力；
二、通过在管道外侧设置碳纤维和树脂，提高管道的耐磨性，并进一步提高管道的抗老化和机械性能；
三、与普通管道相比，本发明具有可靠性高、耐腐蚀、耐老化、各项特异性好、强度高，耐磨性良好、材料来源广泛、造价低廉等优点，同时在复合材料市场有着广泛的市场前景。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种碳纤维管道复合材料，其特征在于，包括：按重量计的以下组分：木纤维20-55份、秸秆纤维10-30份、塑料材料30-66份、添加剂1份、碳纤维10-15份和树脂15份，所述添加剂为紫外线吸收剂UV-9，
所述碳纤维管道复合材料制造工艺为：
(1)按木纤维20-55份、秸秆纤维10-30份、塑料材料30-66份和添加剂1份的重量比将各组分充分混合，并由加热搅拌机加热到170℃处理20分钟,
(2)将融化后的材料送入挤出机挤出成基础料、之后投入破碎机破碎成直径1cm的基础料颗粒,
(3)将基础料颗粒经制管机制管，在管道外侧涂布合成树脂后贴合碳纤维，最后再涂布树脂并经过4小时固化即可得到该复合材料。
2.根据权利要求1所述的碳纤维管道复合材料，其特征在于，所述塑料材料为PVC或回收PE。
3.根据权利要求1所述的碳纤维管道复合材料，其特征在于，所述碳纤维长度为50-55mm。
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