含缺陷管道修补的预浸料
专利汇可以提供含缺陷管道修补的预浸料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 是一种含 缺陷 管道修补的 预浸料 。涉及 管道系统 技术领域。它为预先浸润专用 树脂 体系的 纤维 或纤维布；所述专用树脂体系包括：环 氧 树脂、改性脂肪族胺 固化 剂、低分子聚酰胺固化剂、2，4，6－三(二甲胺基甲基) 苯酚 促进剂、咪唑促进剂、环氧类活性稀释剂；其配比为： 环氧树脂 占45－55％，改性脂肪族胺固化剂占2.5－15％，低分子聚酰胺固化剂占2.5－30％，2，4，6－三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂占0.5－2.5％，咪唑促进剂占0.5－3.5％，环氧类活性稀释剂占0－7.5％。用于含缺陷管道的修补，其材料性能优异、纤维含量高且均匀、使用寿命长、可靠性高。，下面是含缺陷管道修补的预浸料专利的具体信息内容。
1.一种含缺陷管道修补的预浸料，其特征是它为预先浸润专用树脂体系 的纤维或纤维布；
所述专用树脂体系包括：环氧树脂、改性脂肪族胺固化剂、低分子聚酰胺固 化剂、2，4，6-三苯酚促进剂、咪唑促进剂、环氧类活性稀释剂；其配比为：
a)环氧树脂占45-55％；
b)改性脂肪族胺固化剂占2.5-15％；
c)低分子聚酰胺固化剂占2.5-30％；
d)2，4，6-三苯酚促进剂占0.5-2.5％；
e)咪唑促进剂占0.5-3.5％；
f)环氧类活性稀释剂占0-7.5％。
2.根据权利要求1所述的含缺陷管道修补的预浸料，其特征是在预浸料中加 有纤维增强体；
所述纤维增强体选自玻璃纤维、凯芙拉纤维、碳纤维、玄武岩纤维粗纱或这 些纤维制成的织物；
所述织物是无纬布或单向布、平纹布、斜纹布、缎纹布。
技术领域
背景技术
目前，复合材料修复管道技术主要有两种，一种是预成型法，一种是湿缠绕 法。预成型法是美国的Clockspring公司最先开发并工程化的，该方法采用不饱 和聚酯和玻璃纤维在工厂中预先根据含缺陷管道的管径制备复合套筒，然后在修 补现场通过强力胶将复合套筒粘结于管道表面，从而起到恢复管道强度的目的。 这种技术的缺点是：首先由于复合套筒刚度较大，不易变形，施工过程中难以保 证复合套筒与管体之间紧密贴合，影响了整体的承力效果，而且该技术只能用于 曲率较大的圆形管道，不能修复结构不规则的部位，如三通接头等；第二，由于 采用的是模量和强度均较低的玻璃纤维，对管体强度的恢复效率有限，而且玻璃 纤维复合材料的湿热老化性能差，不易用于湿度较大、温度较高的环境；第三， 由于复合套筒是在工厂中经过挤压、烘干、热处理及固化等一系列过程生产出来 的，其成本较高，效率较低。湿缠绕法是将不含树脂的柔性纤维布缠绕在管道上， 同时将树脂涂刷在纤维布上，在一定温度和时间下树脂固化并与纤维形成复合材 料，复合材料紧贴与管道之上，分担了大部分载荷，从而起到修复管道的目的。 国内的北京安科管道工程科技有限公司便是以环氧树脂为复合材料的基体、以碳 纤维片材为复合材料的增强材料，采用湿缠绕法技术进行管道修补的。这种修复 技术也存在着明显的不足：首先由于是在施工现场配制胶液并进行缠绕，胶液中 各组分的比例、树脂与纤维的比例、树脂对纤维的浸润程度、纤维布的平整度等 参数的一致性是很难控制的，它们均受到施工人员熟练程度、修补量、施工环境、 原材料初始状态等因素的影响，因此修复层的有效性和持久性都是不可预知的， 修复层的刚度和强度波动性较大，不适于高温高压管道的修复；另外，该技术在 实施过程中的劳动环境较差、劳动效率低，树脂中的挥发性组分和纤维布上脱落 的纤维毛容易引起皮肤过敏，对人体的健康有一定危害，对环境也有一定的污染； 最后碳纤维与金属接触容易引起金属的电位腐蚀，在潮湿的环境中更为明显，这 对管道的防腐效果有很大影响。综上所述，为了解决现有复合材料修补管道技术 中的问题，充分发挥复合材料的优点，应开发新型的材料体系和修补方法，实现 修补质量、成本和效率三者的统一。
预浸料是航空航天承力复合材料结构件的常用材料，它是以连续纤维增强体 和树脂体系为原料，采用排布机或预浸机使树脂体系处于溶液状态或加热熔融状 态，在一定速度下对纤维进行浸润，得到表面由树脂包裹的纤维增强体，并通过 收卷得到的一种片材。这种片材中的树脂处于未固化状态，使预浸料有一定的粘 性，并且在一定温度和压力下树脂可以发生流动，最终固化形成复合材料。由于 预浸料是在自动化的设备上进行生产，生产效率高、树脂含量非常均匀，并且树 脂含量的范围可以通过工艺参数的改变而在很大范围内调节。这种片材的质量稳 定性好，可以用于各种复合材料成型工艺，尤其适合于手工铺贴工艺，可用于各 种复杂结构的制品，制得的复合材料性能优异、纤维含量高且均匀、使用寿命长、 可靠性高，在国防和民用领域已经得到了大规模的应用。但由于埋地在役长输油 气管道的特殊性，上述的预浸料当然是不能满足要求的。如果能解决在役长输油气 管道要求的高强、抗腐蚀、耐久性好、可设计性高强及湿度较大、温度较高的环 境问题，当然预浸料是一种较好的管道补强技术。
发明内容
预浸料是航空航天承力复合材料结构件的常用材料，它是以连续纤维增强体 和树脂体系为原料，采用排布机或预浸机使树脂体系处于溶液状态或加热熔融状 态，在一定速度下对纤维进行浸润，得到表面由树脂包裹的纤维增强体，并通过 收卷得到的一种片材。这种片材中的树脂处于未固化状态，使预浸料有一定的粘 性，并且在一定温度和压力下树脂可以发生流动，最终固化形成复合材料。
本发明之预浸料是预先浸润树脂的纤维或纤维布，包含本发明的专用树脂体 系和纤维增强体。
所述专用树脂体系包括：环氧树脂、改性脂肪族胺固化剂、低分子聚酰胺固 化剂、2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂、咪唑促进剂、环氧类活性稀释剂； 其配比为：
a)环氧树脂占45-55％；
b)改性脂肪族胺固化剂占2.5-15％；
c)低分子聚酰胺固化剂占2.5-30％；
d)2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂占0.5-2.5％；
e)咪唑促进剂占0.5-3.5％；
f)环氧类活性稀释剂占0-7.5％。
所述纤维增强体包括玻璃纤维、凯芙拉纤维、碳纤维、玄武岩纤维及这些纤 维制成的织物；所述织物可以是无纬布或单向布、平纹布、斜纹布、缎纹布等。
由于预浸料是在自动化的设备上进行生产，生产效率高、树脂含量非常均匀， 并且树脂含量的范围可以通过工艺参数的改变而在很大范围内调节。这种片材的 质量稳定性好，可以用于各种复合材料成型工艺，尤其适合于手工铺贴工艺，可 用于各种复杂结构的制品，制得的复合材料性能优异、纤维含量高且均匀、使用 寿命长、可靠性高，在国防和民用领域已经得到了大规模的应用。
本发明由于采用不含溶剂制备预浸料，预浸料中不含挥发性组分，避免了溶 剂存在引起的复合材料内部孔隙缺陷，保证了复合材料的性能和使用可靠性。用 于含缺陷管道的修补，其材料性能优异、纤维含量高且均匀、使用寿命长、可靠 性高。
具体实施方式
所用树脂体系包括：环氧树脂、改性脂肪族胺固化剂、低分子聚酰胺固化剂、 2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂、咪唑促进剂、环氧类活性稀释剂；其配比为：
a)环氧树脂占50％；
b)改性脂肪族胺固化剂占10.5％；
c)低分子聚酰胺固化剂占26％；
d)2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂占2.5％；
e)咪唑促进剂占3.5％；
f)环氧类活性稀释剂占7.5％。
所用纤维增强体为玻璃纤维和碳纤维制成的织物；所述织物是无纬布。
本例在庆铁线进行工业试验，对1公里距离内的10处腐蚀区补强，并经一年的 检测，经受3MP的压力考验，补强部位完好如初。
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