专利名称：一种复合材料缠绕丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轻质高强耐腐蚀的“S”型、“Z”型或圆型复合材料缠绕丝，可作为防腐保护层缠绕于悬索桥主缆、斜拉桥拉索、钢管等构件防腐工程中，属于复合材料结构领域。
背景技术：
传统悬索桥主缆、斜拉桥拉索、钢管防腐缠绕丝采用镀锌钢丝等钢质材料。钢质缠绕丝在水气作用下容易锈蚀、自重大，缠绕丝与缠绕丝之间难以焊接，连接接缝易渗水,缠绕丝外表面还需要额外的防腐涂料、成本高，因此亟需开发新型耐腐蚀、韧性好、易胶接的材料代替镀锌钢丝。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在 的问题，提供一种防腐蚀、自重轻、成本低的悬索桥主缆“ S ”型、“ Z ”型或圆型复合材料缠绕丝。本发明采用的技术方案为:一种复合材料缠绕丝，该缠绕丝缠绕于悬索桥主缆钢丝、斜拉桥拉索或钢管上；所述缠绕丝为树脂基纤维增强复合材料缠绕丝，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的截面是“S”型、“Z”型或圆型；所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝缠绕形成的相邻绕圈之间紧密配合连接，形成防腐保护层。作为优选，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的纤维采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、金属丝纤维、聚酰亚胺纤维或者杂交纤维。最好为玻璃纤维。作为优选，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的的树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂或酚醛树脂。最好为增韧环氧树脂。作为优选，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝缠绕形成的相邻绕圈之间通过结构胶相粘接。所述结构胶为聚氨酯胶、环氧树脂胶黏剂、改性酚醛树脂胶黏剂，用于保证相邻缠绕丝之间的密闭性；结构胶可在缠绕丝伸出缠丝机时涂抹。作为优选，为增强其连接强度，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝上设置卡扣，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝缠绕形成的相邻绕圈之间通过卡扣相连接。本发明所述的“S”型、“Z”型或圆型复合材料缠绕丝为纤维和树脂固化而成，所述的复合材料缠绕丝通过拉挤成型工艺制作成型。本发明可缠绕于圆形、椭圆形、带圆倒角多边形等构件表面，主要用于悬索桥主缆、斜拉桥拉索、钢管等构件防腐和密闭保护。有益效果:本发明采用具有轻质、高强、耐腐蚀等诸多优点的树脂基纤维增强复合材料制作成的“S”型、“Z”型或圆型复合材料缠绕丝，使得该缠绕丝具有重量轻、强度高、耐腐蚀、稳定的高温稳定性和低温抗裂性等优点；同时该复合材料缠绕丝采用工厂拉挤成型工艺制作，具有性能稳定、成本低等优点，适用于悬索桥主缆防腐、斜拉桥拉索防腐、钢管防腐等防腐工程。
图1为本发明树脂基纤维增强复合材料缠绕丝缠绕于悬索桥主缆钢丝的立体结构示意图；图2为本发明“S”型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的截面结构示意图；图3为本发明“S”型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝之间的连接示意图；图4为本发明带有卡扣的“S，，型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝截面结构示意图；图5为本发明带有卡扣的“S”型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝之间连接示意图。图中:I一树脂基纤维增强复 合材料缠绕丝；2—悬索桥主缆钢丝；3—结构胶；4一卡扣。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。如图1-5所示:实施例1本发明的复合材料缠绕丝，它包括“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝1，“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I截面长7mm，宽3mm，带有卡扣4。“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I采用碳纤维与乙烯基树脂通过拉挤工艺制备，结构胶3采用环氧树脂胶黏剂，通过缠绕机把“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I缠绕于悬索桥主缆钢丝2上。实施例2本发明的复合材料缠绕丝，它包括“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝1，“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I截面长8mm，宽3mm，带有卡扣4。“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I采用玻璃纤维与乙烯基树脂通过拉挤工艺制备，结构胶3采用改性酚醛树脂胶黏剂，通过缠绕机把“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I缠绕于悬索桥主缆钢丝2上。上述两个实施例中悬索桥主缆“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的制备方法主要采用拉挤成型工艺，该制备流程如下:a、在工厂中先制作“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I的截面模具，再将纤维(碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或者杂交纤维)和树脂(包括:不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂)通过拉挤机和模具制作形成“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I。b、在现场通过缠绕机将“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I缠绕于悬索桥主缆钢丝2上，缠绕机边缠绕边喷涂结构胶3，使“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I通过卡扣4和结构胶3紧紧缠绕于悬索桥主缆钢丝2上。
在上述制备工艺中:“S”型、“Z”型或圆型树脂基纤维增强复合材料缠绕丝I的尺寸大小、纤维的种类和数量，树脂的种类，结构胶3的种类，卡扣4的形式、数量、位置等均可根据需要灵活调整。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组 成部分均可用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种复合材料缠绕丝，其特征在于:该缠绕丝缠绕于悬索桥主缆钢丝、斜拉桥拉索或钢管等构件上； 所述缠绕丝为树脂基纤维增强复合材料缠绕丝，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的截面是“S”型、“Z”型或圆型； 所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝缠绕形成的相邻绕圈之间紧密配合连接，形成防腐保护层。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料缠绕丝，其特征在于:所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的纤维采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、金属纤维或者上述纤维的杂交纤维。
3.根据权利要求2所述的一种复合材料缠绕丝，其特征在于:所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的纤维采用玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料缠绕丝，其特征在于:所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的的树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂或酚醛树脂。
5.根据权利要求4所述的一种复合材料缠绕丝，其特征在于:所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的的树脂采用增韧环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料缠绕丝，其特征在于:所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝缠绕形成的相邻绕圈之间通过结构胶相粘结。
7.根据权利要求6所述的一种复合材料缠绕丝，其特征在于:所述结构胶为聚氨酯胶、环氧树脂胶黏剂或改性酚醛树脂胶黏剂。
8.根据权利要求1所述的一`种复合材料缠绕丝，其特征在于:所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝上设置卡扣，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝缠绕形成的相邻绕圈之间通过卡扣相连接。
全文摘要
本发明公开了一种复合材料缠绕丝，该缠绕丝缠绕于悬索桥主缆钢丝、斜拉桥拉索或钢管等构件上；所述缠绕丝为树脂基纤维增强复合材料缠绕丝，所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝的截面是“S”型、“Z”型或圆型；所述树脂基纤维增强复合材料缠绕丝缠绕形成的相邻绕圈之间紧密配合连接，形成防腐保护层。本发明具有重量轻、强度高、耐腐蚀、稳定的高温和低温性能等优点；同时具有成本低，并能采用胶接方式保证密封等优点，适用于悬索桥主缆防腐、斜拉桥拉索防腐、钢管防腐等防腐和密封工程。
文档编号F16L58/00GK103243650SQ20131017893
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月14日 优先权日2013年5月14日
发明者方海, 刘伟庆, 徐超 申请人:南京工业大学