本實(shí)用新型屬于復(fù)合管道領(lǐng)域，更具體地，涉及一種防滲漏的竹基復(fù)合管。
背景技術(shù)：
目前在給農(nóng)業(yè)灌溉、排水及建筑通風(fēng)行業(yè)，普遍采用水泥管、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、玻璃鋼管、薄鐵管等傳統(tǒng)管道。水泥管成本低，但強(qiáng)度低，重量重，管接頭易漏；聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯管道質(zhì)輕、光滑且耐腐蝕，但剛度和強(qiáng)度方面有所不足且原料均為石油化工合成制品；玻璃鋼管及玻璃鋼夾砂管具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、流體阻力小，但產(chǎn)品采用主要原料增強(qiáng)材料為高能耗的玻璃纖維，樹(shù)脂為石油化工合成制品，產(chǎn)品及廢料不可回收、不環(huán)保；薄鋼管存在耐腐性差,生產(chǎn)過(guò)程能耗高、污染高、不環(huán)保等缺點(diǎn)。因此使用這類傳統(tǒng)管道，消耗著大量的礦產(chǎn)資源、且高能耗高排放、資源不可再生。
CN200920121209.8公開(kāi)了一種竹纖維纏繞復(fù)合管，該復(fù)合管沿管徑方向，由內(nèi)到外依次為內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、外防護(hù)層，所述增強(qiáng)層為連續(xù)的竹纖維帶纏繞在內(nèi)襯層上的竹纖維層，該竹纖維層為竹纖維帶環(huán)向?qū)印⒅窭w維帶螺旋層或前二者的組合，竹纖維層的層數(shù)為二層以上。上述竹復(fù)合管符合節(jié)能環(huán)保、資源可再生等先進(jìn)理念，且價(jià)格低于其它傳統(tǒng)管道，質(zhì)量輕。但是其外層防護(hù)層采用樹(shù)脂涂刷，但是在樹(shù)脂涂刷過(guò)程中涂刷不均勻，使得表面任然有微小縫隙，防滲漏效果也會(huì)因此大打折扣。
CN201120458602.3公開(kāi)了一種竹復(fù)合壓力管，其沿管徑方向，由內(nèi)到外依次為內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、外防護(hù)層，內(nèi)襯層為內(nèi)壁涂有防腐樹(shù)脂的竹纖維無(wú)紡布；增強(qiáng)層為竹片纏繞在內(nèi)襯層上形成的竹片層，竹片之間采用粘接劑粘接；外防護(hù)層為外壁涂有防水防腐樹(shù)脂的竹纖維無(wú)紡布或棉質(zhì)網(wǎng)格布。整個(gè)管道全部由竹材制成，為全竹纖維增強(qiáng)塑料管。另一種可行的技術(shù)方案中上述的竹片層為竹片環(huán)向?qū)印⒒蛑衿菪龑?、或竹片螺旋層和竹片環(huán)向?qū)拥慕M合。所述竹片環(huán)向?qū)又械闹衿虱h(huán)向纏繞，所述竹片螺旋層中的竹片呈螺旋形交叉纏繞。此種結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)層具有較佳的強(qiáng)度和剛度。這樣的壓力管同樣存在樹(shù)脂涂刷過(guò)程中涂刷不均勻，使得表面任然有微小縫隙，防滲漏效果差的問(wèn)題。
《新型炭材料》在2007年6月第22卷第2期第109～113頁(yè)發(fā)表了文章《瀝青樹(shù)脂和碳纖維的復(fù)合性能》(文章編號(hào):1007-8827(2007)02-0109-06)，該文公開(kāi)了流化床催化裂化(FCC)油漿富芳餾份(FCCRF)與交聯(lián)劑對(duì)苯二甲醇(PXG)在催化劑對(duì)甲基苯磺酸(PTS)的作用下,加熱至120℃以上,制得的瀝青樹(shù)脂是一種新型的熱固性樹(shù)脂。瀝青樹(shù)脂在一定條件下與碳纖維或碳纖維紙熱壓成型。成型料在空氣中250℃-10h和300℃-2h熱處理后,其熱力學(xué)性能無(wú)明顯變化；在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中處理1h～70h,質(zhì)量幾乎無(wú)變化；說(shuō)明瀝青樹(shù)脂與碳纖維或碳纖維紙的復(fù)合材料熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性尚好。瀝青樹(shù)脂與碳纖維或碳纖維紙的復(fù)合材料在高純氮保護(hù)下,經(jīng)950℃～1 000℃熱處理后制得炭/炭復(fù)合材料,由SEM觀察可見(jiàn)炭/炭復(fù)合材料無(wú)空洞、劈裂,力學(xué)性能尚可,斷口碳纖維拉出小于10μm,說(shuō)明瀝青樹(shù)脂與炭有較強(qiáng)的親和力,與碳纖維黏合很好。FCC油漿富芳餾份制備的瀝青樹(shù)脂,作為炭/炭復(fù)合材料的基質(zhì)是可行的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的技術(shù)目的在于，提供一種防滲漏的竹基復(fù)合管，解決因樹(shù)脂涂刷不均勻而導(dǎo)致防滲漏效果差的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種防滲漏的竹基復(fù)合管，沿管徑方向，由內(nèi)到外依次為內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、外防護(hù)層，三者用粘接劑粘接為一體，所述外防護(hù)層由自愈合聚氨酯層和瀝青樹(shù)脂碳纖維層組成，由內(nèi)到外分別為自愈合聚氨酯層、瀝青樹(shù)脂碳纖維層，所述瀝青樹(shù)脂碳纖維層由在瀝青樹(shù)脂中浸漬過(guò)的碳纖維布纏繞制成。所述自愈合聚氨酯可以是專利文獻(xiàn)CN105482065A中公開(kāi)的含雙硫鍵的自愈合聚氨酯。
可選的，所述外防護(hù)層還包括改性瀝青層，改性瀝青層位于自愈合聚氨酯層內(nèi)層。
可選的，所述外防護(hù)層還包括改性瀝青層，改性瀝青層位于自愈合聚氨酯層和瀝青樹(shù)脂碳纖維層之間。
可選的，所述的內(nèi)襯層為瀝青樹(shù)脂碳纖維層。
可選的，所述的內(nèi)襯層還包括自愈合聚氨酯層，其中自愈合聚氨酯層位于所述內(nèi)襯層的瀝青樹(shù)脂碳纖維層外層。
可選的，所述的內(nèi)襯層還包括改性瀝青層，改性瀝青層位于所述內(nèi)襯層的自愈合聚氨酯層和瀝青樹(shù)脂碳纖維層之間。
可選的，所述的內(nèi)襯層還包括改性瀝青層，改性瀝青層位于所述內(nèi)襯層的自愈合聚氨酯層外層。
可選的，所述的增強(qiáng)層為由纏繞在內(nèi)襯層上的竹篾層和與軸向平行并均勻分布在管的圓周分布竹片構(gòu)成，竹篾層有多層結(jié)構(gòu)，且竹片與位于相鄰的兩層竹篾層的夾縫中，竹篾層纏繞固定竹片并用樹(shù)脂粘合固定成一體。
可選的，所述纏繞在內(nèi)襯層上的竹篾層為竹篾正向螺旋纏繞層、竹篾反向螺旋纏繞層接替疊加而成，層與層之間用粘接劑粘接為一體，竹篾與竹篾之間也采用粘接劑粘接在一起。
可選的，所述的增強(qiáng)層為由纏繞在內(nèi)襯層上的竹篾層和與軸向平行并均勻分布在管的圓周的竹片構(gòu)成，竹篾層有多層結(jié)構(gòu)，且竹片與位于相鄰的兩層竹篾層之間，竹篾層纏繞固定竹片并用樹(shù)脂粘合固定成一體。
可選的，所述纏繞在內(nèi)襯層上的竹篾層為竹篾正向螺旋纏繞層、竹篾反向螺旋纏繞層接替疊加而成，層與層之間用粘接劑粘接為一體，竹篾與竹篾之間也采用粘接劑粘接在一起。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：
1.外防護(hù)層設(shè)置瀝青樹(shù)脂碳纖維層，碳纖維具有質(zhì)量輕、高強(qiáng)度、高模量、耐高溫達(dá)2000℃、耐腐蝕以及抗疲勞性能特點(diǎn)，由碳纖維替代CN201120458602.3中的竹纖維，不僅可以降低成本，同時(shí)能獲得更好的材料力學(xué)性能和化學(xué)性能。另一方面瀝青樹(shù)脂與炭有較強(qiáng)的親和力,與碳纖維黏合很好，用碳纖維譜替代竹纖維帶，并選用瀝青樹(shù)脂做粘合劑，能更好的保護(hù)竹基復(fù)合管的增強(qiáng)層，延長(zhǎng)竹基復(fù)合管的使用壽命。
2.短期內(nèi)，增強(qiáng)層的竹基材料再制備過(guò)程中會(huì)有一些由制造缺陷導(dǎo)致縫隙，如作為粘接劑的樹(shù)脂涂刷不均勻等，設(shè)置自愈合聚氨酯層，自愈合聚氨酯可以快速?gòu)浹a(bǔ)增強(qiáng)層中的縫隙；在長(zhǎng)期使用中，增強(qiáng)層因?yàn)橥饬ψ饔煤蛢?nèi)部應(yīng)力作用，有可能再次產(chǎn)生裂紋，自愈合聚氨酯能自動(dòng)填補(bǔ)增強(qiáng)層內(nèi)部的裂紋縫隙缺陷，延長(zhǎng)管道的使用壽命。
3.外防護(hù)層采用的改性瀝青為非固化橡膠瀝青，具有一定的流淌性，是一種高效的防水材料，可實(shí)現(xiàn)永久防水的效果，施工后，可一直保持彈塑性膠狀體狀態(tài)，在整個(gè)使用年限中，永久保持性能不變，不老化，從而延長(zhǎng)竹基復(fù)合管的使用壽命。
4.竹基復(fù)合管的負(fù)載支撐層為增強(qiáng)層，在內(nèi)襯層采用和外防護(hù)層相同或相識(shí)的防滲漏層結(jié)構(gòu)，有效隔離了竹基復(fù)合管的加強(qiáng)層與外界復(fù)雜使用環(huán)境，拓展了竹基復(fù)合管的使用領(lǐng)域，延長(zhǎng)了竹基復(fù)合管的使用壽命。
5.所述增強(qiáng)層為由纏繞在內(nèi)襯層上的竹篾和與軸向平行并均勻分布在管的圓周分布竹片構(gòu)成，竹篾纏繞固定竹片并用樹(shù)脂粘合固定成一體，使得竹基復(fù)合管不僅具有較高的徑向抗壓強(qiáng)度，還具有較好的軸向抗彎折強(qiáng)度。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例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)用新型的一些實(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)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型一種防滲漏的竹基復(fù)合管的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：內(nèi)襯層1、增強(qiáng)層2、外防護(hù)層3。
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)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)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(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。如圖1所示，一種防滲漏的竹基復(fù)合管，沿管徑方向，由內(nèi)到外依次為內(nèi)襯層1、增強(qiáng)層2、外防護(hù)層3，三者用粘接劑粘接為一體，所述外防護(hù)層3由自愈合聚氨酯層和瀝青樹(shù)脂碳纖維層組成，由內(nèi)到外分別為自愈合聚氨酯層、瀝青樹(shù)脂碳纖維層，所述瀝青樹(shù)脂碳纖維層由在瀝青樹(shù)脂中浸漬過(guò)的碳纖維布纏繞制成。所述自愈合聚氨酯可以是專利文獻(xiàn)CN105482065A中公開(kāi)的含雙硫鍵的自愈合聚氨酯。
外防護(hù)層3設(shè)置瀝青樹(shù)脂碳纖維層，碳纖維具有質(zhì)量輕、高強(qiáng)度、高模量、耐高溫達(dá)2000℃、耐腐蝕以及抗疲勞性能特點(diǎn)，由碳纖維替代CN201120458602.3中的竹纖維，不僅可以降低成本，同時(shí)能獲得更好的材料力學(xué)性能和化學(xué)性能。另一方面瀝青樹(shù)脂與炭有較強(qiáng)的親和力,與碳纖維黏合很好，用碳纖維譜替代竹纖維帶，并選用瀝青樹(shù)脂做粘合劑，能更好的保護(hù)竹基復(fù)合管的增強(qiáng)層2，延長(zhǎng)竹基復(fù)合管的使用壽命。
短期內(nèi)，增強(qiáng)層2的竹基材料再制備過(guò)程中會(huì)有一些由制造缺陷導(dǎo)致縫隙，如作為粘接劑的樹(shù)脂涂刷不均勻等，設(shè)置自愈合聚氨酯層，自愈合聚氨酯可以快速?gòu)浹a(bǔ)增強(qiáng)層2中的縫隙；在長(zhǎng)期使用中，增強(qiáng)層2因?yàn)橥饬ψ饔煤蛢?nèi)部應(yīng)力作用，有可能再次產(chǎn)生裂紋，自愈合聚氨酯能自動(dòng)填補(bǔ)增強(qiáng)層2內(nèi)部的裂紋縫隙缺陷，延長(zhǎng)管道的使用壽命。
可選的，所述外防護(hù)層3還包括改性瀝青層，改性瀝青層位于自愈合聚氨酯層內(nèi)層。
可選的，所述外防護(hù)層3還包括改性瀝青層，改性瀝青層位于自愈合聚氨酯層和瀝青樹(shù)脂碳纖維層之間。
外防護(hù)層3采用的改性瀝青為非固化橡膠瀝青，具有一定的流淌性，是一種高效的防水材料，可實(shí)現(xiàn)永久防水的效果，施工后，可一直保持彈塑性膠狀體狀態(tài)，在整個(gè)使用年限中，永久保持性能不變，不老化，從而延長(zhǎng)竹基復(fù)合管的使用壽命。
可選的，所述的內(nèi)襯層1為瀝青樹(shù)脂碳纖維層。
可選的，所述的內(nèi)襯層1還包括自愈合聚氨酯層，其中自愈合聚氨酯層位于所述內(nèi)襯層1的瀝青樹(shù)脂碳纖維層外層。
可選的，所述的內(nèi)襯層1還包括改性瀝青層，改性瀝青層位于所述內(nèi)襯層1的自愈合聚氨酯層和瀝青樹(shù)脂碳纖維層之間。
可選的，所述的內(nèi)襯層1還包括改性瀝青層，改性瀝青層位于所述內(nèi)襯層1的自愈合聚氨酯層外層。
竹基復(fù)合管的負(fù)載支撐層為增強(qiáng)層2，在內(nèi)襯層1采用和外防護(hù)層3相同或相識(shí)的防滲漏層結(jié)構(gòu)，有效隔離了竹基復(fù)合管的加強(qiáng)層與外界復(fù)雜使用環(huán)境，拓展了竹基復(fù)合管的使用領(lǐng)域，延長(zhǎng)了竹基復(fù)合管的使用壽命。
可選的，所述的增強(qiáng)層2為由纏繞在內(nèi)襯層1上的竹篾層和與軸向平行并均勻分布在管的圓周的竹片構(gòu)成，竹篾層有多層結(jié)構(gòu)，且竹片與位于相鄰的兩層竹篾層之間，竹篾層纏繞固定竹片并用樹(shù)脂粘合固定成一體。
增強(qiáng)層2為由纏繞在內(nèi)襯層1上的竹篾和與軸向平行并均勻分布在管的圓周分布竹片構(gòu)成，竹篾纏繞固定竹片并用樹(shù)脂粘合固定成一體，使得竹基復(fù)合管不僅具有較高的徑向抗壓強(qiáng)度，還具有較好的軸向抗彎折強(qiáng)度。
可選的，所述纏繞在內(nèi)襯層1上的竹篾層為竹篾正向螺旋纏繞層、竹篾反向螺旋纏繞層接替疊加而成，層與層之間用粘接劑粘接為一體，竹篾與竹篾之間也采用粘接劑粘接在一起。