一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種石墨圓筒，特別是一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨材料由于具有優(yōu)越的耐腐蝕性、耐熱性和高的熱導(dǎo)率而被廣泛應(yīng)用于各種腐蝕性物料條件下取代碳鋼和貴金屬材料。其中不透性石墨材料更因能在低壓、中壓條件下不滲漏氣、液而被廣泛應(yīng)用于制造各種塔、槽、罐、爐……包括石墨壓力容器，從而已經(jīng)促進了工業(yè)發(fā)展。但石墨及不透性石墨材料因強度較低，又屬脆性材料而在制造大型內(nèi)壓圓筒型設(shè)備時帶來一些強度問題。在一些直徑不太大，內(nèi)壓較低時，可采取加大壁厚措施，使之成為厚壁容器來解決；在直徑稍大，或內(nèi)壓稍高，溫度又不高的場合，可以采用外加鋼箍或外加鋼筒的增強措施。但在直徑較大，尤其是溫度較高的條件下，因碳鋼的熱膨脹系數(shù)是不透性石墨的2?3倍，外加鋼箍或鋼筒增強則效果較差，較明顯的使用實例是大型鋼襯石墨磚(板)儲罐在溫度較高時維修率大增；并因此石墨容器多為< IMpa的低壓容器或常壓容器。而隨著科技的發(fā)展，需要較大直徑或較高內(nèi)壓，尤其是使用溫度較高的腐蝕性環(huán)境也隨之增加，此時要采用石墨材料時就需要解決石墨圓筒的有效外圓增強措施，而鋼箍增強在石墨筒壁和鋼箍溫度均較高時，已經(jīng)無效。但國內(nèi)至我們正試行本專利技術(shù)前尚無對石墨圓筒除鋼箍(或鋼筒)增強以外的其它外圓增強方法，因而石墨圓筒形內(nèi)壓設(shè)備的直徑、使用內(nèi)壓力及相應(yīng)溫度都受限，限制了石墨圓筒形設(shè)備的發(fā)展。另外，石墨材料本身有微孔，是通過浸漬樹脂或滲碳等辦法來提高抗?jié)B透性，但畢竟抗?jié)B透性受限，使用氣態(tài)內(nèi)壓力較高時也希望能提高石墨材料的抗?jié)B透性。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，它提高了石墨圓筒的強度并且具有更好的抗?jié)B透性。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，其特征在于:它包含石墨圓筒、環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層，其中三種纖維層的排列順序由圓筒受力狀況決定。
[0006]進一步地，所述環(huán)紋玻璃纖維層纏繞在石墨圓筒外側(cè)。
[0007]進一步地，所述斜紋玻璃纖維層由兩層相互交錯的斜紋玻璃纖維層構(gòu)成。
[0008]進一步地，環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層均通過樹脂固化在石墨圓筒上。
[0009]進一步地，所述樹脂為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、各種改性酚醛、改性環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺中的一種。
[0010]進一步地，環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層的纖維位移量為lmm-2cm0
[0011]進一步地，所述環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層纏繞張力為1Kgf ?35Kgf。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果:在石墨筒體外側(cè)纏繞環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層這三層玻璃纖維，從而大大提高了整個石墨圓筒的強度，同時通過樹脂固化后的玻璃纖維層具有良好的抗?jié)B透性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0015]如圖1所示，本實用新型的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒包含由內(nèi)向外依次設(shè)置的石墨圓筒1、環(huán)紋玻璃纖維層2、斜紋玻璃纖維層3和直紋玻璃纖維層4，其中環(huán)紋玻璃纖維層2、斜紋玻璃纖維層3和直紋玻璃纖維層4可以選擇單層或者幾層的組合，并且其纏繞的先后順序由圓筒受力狀況決定。環(huán)紋玻璃纖維層2纏繞在石墨圓筒外側(cè)。斜紋玻璃纖維層3由兩層相互交錯的斜紋玻璃纖維層構(gòu)成，通過兩層相互交錯設(shè)置的斜紋玻璃纖維，使兩層斜紋玻璃纖維應(yīng)力相互補充抵消，使得斜紋玻璃纖維層更加的穩(wěn)定。環(huán)紋玻璃纖維層2、斜紋玻璃纖維層3和直紋玻璃纖維層4均通過樹脂固化在石墨圓筒上，樹脂為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、各種改性酚醛、改性環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺中的一種或幾種的組合并且樹脂內(nèi)添加有固化劑、增塑劑、稀釋劑、阻聚劑，這樣當(dāng)玻璃纖維在石墨圓筒I上纏繞，并將樹脂加入到玻璃纖維層內(nèi)后在105?400攝氏度的固化爐內(nèi)進行固化；若使用熱塑性聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酯及其它熱塑性樹脂的時候，可以不進行固化。環(huán)紋玻璃纖維層2、斜紋玻璃纖維層3和直紋玻璃纖維層4的纖維位移量為lmm-2cm，環(huán)紋玻璃纖維層2、斜紋玻璃纖維層3和直紋玻璃纖維層4纏繞張力為1Kgf?35Kgf。
[0016]環(huán)紋玻璃纖維層2、斜紋玻璃纖維層3和直紋玻璃纖維層4的派力順序不限定于圖1，其組合層數(shù)和他們的先后順序都由圓筒受力狀況確定。
[0017]本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型所作的舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，其特征在于:它包含石墨圓筒、環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層，其中三種纖維層的排列順序由圓筒受力狀況決定。2.按照權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，其特征在于:所述環(huán)紋玻璃纖維層纏繞在石墨圓筒外側(cè)。3.按照權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，其特征在于:所述斜紋玻璃纖維層由兩層相互交錯的斜紋玻璃纖維層構(gòu)成。4.按照權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，其特征在于:環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層均通過樹脂固化在石墨圓筒上。5.按照權(quán)利要求4所述的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，其特征在于:所述樹脂為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、各種改性酚醛、改性環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺中的一種。6.按照權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，其特征在于:環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層的纖維位移量為lmm-2cm。7.按照權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，其特征在于:所述環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層纏繞張力為1Kgf?35Kgf。
【專利摘要】本實用新型公開了一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒，它包含石墨圓筒以及在石墨圓筒外纏繞上的環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層，并且環(huán)紋玻璃纖維層、斜紋玻璃纖維層和直紋玻璃纖維層包含已固化的樹脂。環(huán)紋、斜紋及直紋玻璃纖維層的組合層數(shù)及它們的順序由圓筒受力狀況決定，及它們排列順序由圓筒受力狀況決定，樹脂可以是熱固性樹脂，也可以選用熱塑性樹脂，豎直中可以添加固化劑、增塑劑、稀釋劑和阻聚劑等。通過這樣的結(jié)構(gòu)，本實用新型的一種玻璃纖維纏繞石墨圓筒提高了石墨圓筒的強度，并且具有良好的抗?jié)B透性。
【IPC分類】B32B17/02, B32B9/04, B32B17/06, B32B1/08, B32B17/04
【公開號】CN204749375
【申請?zhí)枴緾N201520233277
【發(fā)明人】姚松年, 王瑞
【申請人】南通山劍石墨設(shè)備有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月17日