潜水用防切割撕咬导气管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种潜水用防切割撕咬导气管，属于潜水装备领域。
【背景技术】
[0002]潜水过程中最为关键的是确保呼吸的通畅，目前常用的传统型导气管为橡胶或其它相似材质，不具备抗撕咬和抗切割的性能。当在海底潜水时受到鲨鱼及其它海洋生物攻击时极易发生破损断裂。同时水底光线昏暗，锋利的珊瑚和岩石，这对于导气管而言也是一种巨大的威胁。另外军事对抗中的人为因素对导气管的破坏也不容小视，采用防切割撕咬导气管可提高战士执行任务时的生存概率。且导气管的破损关乎潜水员的生死，因而抗切割撕咬导气管意义重大。
[0003]现有一些其它用途的导气管在其外侧包覆有金属层，如作为潜水用防切割和撕咬导气管，可能会增加使用寿命或者提高单位面积耐受压力，虽这类导气管在理论上可以实现抗撕咬切割，但是因为包覆金属，因而其弯曲性能必然受影响不便使用；再者重量增大，不利于潜水员活动；并且金属易受海水腐蚀，可能会使金属失去效能。所以不适用于本发明。
[0004]考虑到，现有的高强高模聚乙烯纤维强度为钢丝的15倍以上，是目前已知强度最高的化纤之一，它可完全满足抗切割抗撕咬的要求。对于潜水用抗撕咬领域来说，目前并未在抗撕咬领域有过应用先例，但纤维极强的性能可满足该项要求。从而构筑成为本发明的构思。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种潜水用防切割撕咬导气管。
[0006]本发明所述的抗切割撕咬的导气管由导气管内管和纤维树脂增强层构成；纤维树脂增强层的纤维层包绕编织粘附在导气管内管的外层。
[0007]所述的导气管内管的材质为传统的橡胶或I3U等材质；
所述的纤维树脂增强层是由高强高模聚乙烯纤维或其它高强纤维例如芳纶、钢纤维等，所述的纤维树脂增强层中的纤维层也可以是几种纤维的混合纤维；
所述的导气管最外层包覆的是树脂或其它高分子材料；
所述的纤维层至少为一层，以纤维相互交织编织的形式呈现；
所述的导气管最外层树脂具有拒水耐腐蚀的特性；
所述的抗切割撕咬导气管不仅可以在潜水领域使用，也可以应用到其它抗撕咬抗切割及高压传输等领域。
[0008]综上所述，本发明从结构上分为两层，内层为传统材质导气管，其目的是实现通气，外层包覆有高强纤维(高强高模聚乙烯、芳纶、超细不锈钢纤维等)，最外层包覆的是树脂或其它高分子材料，其目的是实现抗切割撕咬，抵御外界作用力的破坏。内层导气管(导气内管)由于有外层保护相对于现有导管可以较薄、较轻以满足最后的直径要求。由于增强层由纤维组成因而柔韧性方面对比现有产品并无较大区别。
[0009]由此可见，本发明相对于现在使用的传统导气管以及其他外侧包覆金属层的导气管，其优点是显而易见的:
1、本发明提供的导气管克服了原有导气管不耐磨损，易被划伤损坏的缺点，在危险环境下可最大化克服切割撕咬带来的破坏，保证导气管的正常工作。
[0010]2、本发明提供的导气管整体直径并未增加，与传统导气管有一致的柔韧性，与原导气管相比使用方式没有区别。
【附图说明】
[0011]图1为本发明提供的导气管的结构图。
[0012]图中I为导气管内管，2为包覆的纤维增强层。
【具体实施方式】
[0013]下面通过具体实施例，以进一步阐述本发明的特征和显著的进步。
[0014]实施例1
本发明提供的导气管由导气内管I和纤维增强树脂层2组成，所述导气管内管与传统导气管相比管壁更薄，首先使用机械设备在导气管内管外层包缠编织粘附一层高强高模聚乙烯纤维，以相互交织纤维束形式呈现，随后涂覆树脂固化。也可采用直接使用高强高模聚乙烯预浸料进行包绕编织随后固化的方式生产。
[0015]关于高强纤维束的编织固化，对编织包覆而言现有技术是比较成熟的，可根据最终绕包编织的目标厚度，对现有线绕包机的进纱细度、速度等相关参数进行调节即可完成。关于固化依据所使用树脂不同其固化也有所改变，可在常温下固化，也可在高温下固化，考虑到生产的连续性及效率能耗，固化温度为20°C _120°C。纤维增强层的厚度依据产品防护等级不同略有变化，其范围在0.5mm-5mm。
[0016]另外，若使用高强纤维预浸料，则直接使用常用绕包机，以螺旋形轨迹进行绕包，省去树脂涂覆浸润过程，固化过程固化温度及增强层厚度与上边所述使用纤维束无差别。
[0017]实施例2
所述的纤维树脂增强层的纤维层不只是一层，可以是二层、三层或以上，依不同的防护要求层数可以不同，所述的纤维可以是同一种，也可以是不同种纤维层混合；只是不同种的纤维包绕编织时需考虑不同的膨胀系数和性能上匹配，但这均属于本领域技术人员熟知并掌握的技术。其余同实施例1。
【主权项】
1.一种抗切割撕咬的导气管，其特征在于所述的导气管由导气管内管和纤维树脂增强层构成，纤维树脂增强层的纤维包绕编织粘附在导气管内管的外层。
2.按权利要求1所述的导气管，其特征在于导气管内管的材质为橡胶或PU材质。
3.按权利要求1所述的导气管，其特征在于纤维树脂增强层的纤维层由高强高模聚乙烯纤维、芳纶纤维或其它高强纤维构成。
4.按权利要求3所述的导气管，其特征在于所述的纤维层至少为一层，以相互交织纤维束形式呈现。
5.按权利要求1-4中任一项所述的导气管，其特征在于导气管的最外层涂覆树脂或使用的纤维采用直接预浸料进行包绕编织，然后固化。
6.按权利要求5所述的导气管，其特征在于固化温度为20-120°C。
7.按权利要求4所述的导气管，其特征在于纤维层为2层、3层或以上。
8.按权利要求3或7所述的导气管，其特征在于多于一层的纤维层为同种纤维或不同种纤维的混合包绕编织。
9.按权利要求3或4所述的导气管，其特征在于纤维增强层厚度为0.5mm-5mm。
10.权利要求1所述的导气管的应用，其特征在于用于潜水领域或应用到其它抗撕咬抗切割及高压传输领域。
【专利摘要】本发明涉及一种潜水用防切割撕咬导气管，其特征在于所述的导气管由导气管内管和纤维树脂增强层构成，纤维包绕编织粘附在导气管内管的外层。所述的纤维树脂增强层的纤维层由高强高模聚乙烯纤维、芳纶纤维或钢纤维。导气管的最外层涂覆树脂或使用的纤维采用预浸料进行包绕编织，然后固化。固化温度为20-120℃，纤维增强层厚度为0.5mm-5mm。多于一层的纤维层为同种纤维或不同种纤维的包绕编织。本发明的优点是提供的导气管克服了原有导气管不耐磨损，易被划伤损坏的缺点，在危险环境下可最大化克服切割撕咬带来的破坏，保证导气管的正常工作。导气管整体直径并未增加，与传统导气管有一致的柔韧性，与原导气管相比使用方式没有区别。
【IPC分类】B63C11-16
【公开号】CN104627339
【申请号】CN201310545127
【发明人】李炜, 康少璇, 辛志荣, 侯志辉
【申请人】上海斯瑞科技有限公司, 东华大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月7日