一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种石墨圆筒，特别是一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒。
【背景技术】
[0002]石墨材料由于具有优越的耐腐蚀性、耐热性和高的热导率而被广泛应用于各种腐蚀性物料条件下取代碳钢和贵金属材料。其中不透性石墨材料更因能在低压、中压条件下不渗漏气、液而被广泛应用于制造各种塔、槽、罐、炉……包括石墨压力容器，从而已经促进了工业发展。但石墨及不透性石墨材料因强度较低，又属脆性材料而在制造大型内压圆筒型设备时带来一些强度问题。在一些直径不太大，内压较低时，可采取加大壁厚措施，使之成为厚壁容器来解决；在直径稍大，或内压稍高，温度又不高的场合，可以采用外加钢箍或外加钢筒的增强措施。但在直径较大，尤其是温度较高的条件下，因碳钢的热膨胀系数是不透性石墨的2?3倍，外加钢箍或钢筒增强则效果较差，较明显的使用实例是大型钢衬石墨砖(板)储罐在温度较高时维修率大增；并因此石墨容器多为< IMpa的低压容器或常压容器。而随着科技的发展，需要较大直径或较高内压，尤其是使用温度较高的腐蚀性环境也随之增加，此时要采用石墨材料时就需要解决石墨圆筒的有效外圆增强措施，而钢箍增强在石墨筒壁和钢箍温度均较高时，已经无效。但国内至我们正试行本专利技术前尚无对石墨圆筒除钢箍(或钢筒)增强以外的其它外圆增强方法，因而石墨圆筒形内压设备的直径、使用内压力及相应温度都受限，限制了石墨圆筒形设备的发展。另外，石墨材料本身有微孔，是通过浸渍树脂或渗碳等办法来提高抗渗透性，但毕竟抗渗透性受限，使用气态内压力较高时也希望能提高石墨材料的抗渗透性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，它提高了石墨圆筒的强度并且具有更好的抗渗透性。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，其特征在于:它包含石墨圆筒、环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层，其中三种纤维层的排列顺序由圆筒受力状况决定。
[0006]进一步地，所述环纹玻璃纤维层缠绕在石墨圆筒外侧。
[0007]进一步地，所述斜纹玻璃纤维层由两层相互交错的斜纹玻璃纤维层构成。
[0008]进一步地，环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层均通过树脂固化在石墨圆筒上。
[0009]进一步地，所述树脂为酚醛树脂、环氧树脂、各种改性酚醛、改性环氧树脂、双马来酰亚胺、聚酰亚胺中的一种。
[0010]进一步地，环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层的纤维位移量为lmm-2cm0
[0011]进一步地，所述环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层缠绕张力为1Kgf ?35Kgf。
[0012]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:在石墨筒体外侧缠绕环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层这三层玻璃纤维，从而大大提高了整个石墨圆筒的强度，同时通过树脂固化后的玻璃纤维层具有良好的抗渗透性。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒的示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0015]如图1所示，本实用新型的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒包含由内向外依次设置的石墨圆筒1、环纹玻璃纤维层2、斜纹玻璃纤维层3和直纹玻璃纤维层4，其中环纹玻璃纤维层2、斜纹玻璃纤维层3和直纹玻璃纤维层4可以选择单层或者几层的组合，并且其缠绕的先后顺序由圆筒受力状况决定。环纹玻璃纤维层2缠绕在石墨圆筒外侧。斜纹玻璃纤维层3由两层相互交错的斜纹玻璃纤维层构成，通过两层相互交错设置的斜纹玻璃纤维，使两层斜纹玻璃纤维应力相互补充抵消，使得斜纹玻璃纤维层更加的稳定。环纹玻璃纤维层2、斜纹玻璃纤维层3和直纹玻璃纤维层4均通过树脂固化在石墨圆筒上，树脂为酚醛树脂、环氧树脂、各种改性酚醛、改性环氧树脂、双马来酰亚胺、聚酰亚胺中的一种或几种的组合并且树脂内添加有固化剂、增塑剂、稀释剂、阻聚剂，这样当玻璃纤维在石墨圆筒I上缠绕，并将树脂加入到玻璃纤维层内后在105?400摄氏度的固化炉内进行固化；若使用热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯及其它热塑性树脂的时候，可以不进行固化。环纹玻璃纤维层2、斜纹玻璃纤维层3和直纹玻璃纤维层4的纤维位移量为lmm-2cm，环纹玻璃纤维层2、斜纹玻璃纤维层3和直纹玻璃纤维层4缠绕张力为1Kgf?35Kgf。
[0016]环纹玻璃纤维层2、斜纹玻璃纤维层3和直纹玻璃纤维层4的派力顺序不限定于图1，其组合层数和他们的先后顺序都由圆筒受力状况确定。
[0017]本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，其特征在于:它包含石墨圆筒、环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层，其中三种纤维层的排列顺序由圆筒受力状况决定。2.按照权利要求1所述的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，其特征在于:所述环纹玻璃纤维层缠绕在石墨圆筒外侧。3.按照权利要求1所述的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，其特征在于:所述斜纹玻璃纤维层由两层相互交错的斜纹玻璃纤维层构成。4.按照权利要求1所述的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，其特征在于:环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层均通过树脂固化在石墨圆筒上。5.按照权利要求4所述的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，其特征在于:所述树脂为酚醛树脂、环氧树脂、各种改性酚醛、改性环氧树脂、双马来酰亚胺、聚酰亚胺中的一种。6.按照权利要求1所述的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，其特征在于:环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层的纤维位移量为lmm-2cm。7.按照权利要求1所述的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，其特征在于:所述环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层缠绕张力为1Kgf?35Kgf。
【专利摘要】本实用新型公开了一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒，它包含石墨圆筒以及在石墨圆筒外缠绕上的环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层，并且环纹玻璃纤维层、斜纹玻璃纤维层和直纹玻璃纤维层包含已固化的树脂。环纹、斜纹及直纹玻璃纤维层的组合层数及它们的顺序由圆筒受力状况决定，及它们排列顺序由圆筒受力状况决定，树脂可以是热固性树脂，也可以选用热塑性树脂，竖直中可以添加固化剂、增塑剂、稀释剂和阻聚剂等。通过这样的结构，本实用新型的一种玻璃纤维缠绕石墨圆筒提高了石墨圆筒的强度，并且具有良好的抗渗透性。
【IPC分类】B32B17/02, B32B9/04, B32B17/06, B32B1/08, B32B17/04
【公开号】CN204749375
【申请号】CN201520233277
【发明人】姚松年, 王瑞
【申请人】南通山剑石墨设备有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月17日