一种柔性高压囊体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性高压囊体及其制备方法，可以提供高压3‑10 MPa，对钢结构，混凝土结构可以实现单点或全局的抗内压能力测试，柔性高压囊体的结构采用内囊和拉筋外套的组合方式制作，配合特殊订制的法兰，可以承受高于普通柔性囊体十倍以上的压力。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性高压囊体及其制备方法
本专利技术涉及一种柔性高压囊体及其制备方法，尤其涉及一种能够承受10MPa高压的柔性囊体，可广泛用于压力检测、抗压抗冲击检测等领域。
技术介绍
囊体的用途众多，现有囊体基本采用织布涂覆聚酯、PVC等热塑性材料经过简单的缝合制备或者采用硫化橡胶工艺制备片材后经胶黏剂粘结而成，采用简单缝合工艺制备的囊体强度低，缝合处容易漏气，气密性差，工作时间短，而采用硫化橡胶工艺制备的囊体同样强度低，不耐压，安全性差，且硫化橡胶后厚度大，不易折叠，存储困难，还存在橡胶老化等缺点，难以应用于需要高强耐高压、耐磨损、气密性优、减震缓冲性能好、可折叠、使用寿命长等领域。柔性高压囊体可用于考察结构的受力及应变情况。传统的抗内压测试，充水，只能测全部，不能测局部，不能测对称顶压，若采用千斤顶，对局部破坏大，应力过于集中，损坏内壁。采用柔性高压囊体既可以测全局，又可以测局部，贴合面紧实，测量结果准确。然而普通柔性高压囊体通常仅可提供0.5MPa以下的压力，应用面较窄。因此需要制备一种柔性高压囊体，可以提供高压且能保持良好的密封、抗形变性能。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种柔性高压囊体及其制备方法，可以提供高压3-10MPa，对钢结构，混凝土结构可以实现单点或全局的抗内压能力测试，柔性高压囊体的结构采用内囊和拉筋外套的组合方式制作，配合特殊订制的法兰，可以承受高于普通柔性囊体十倍以上的压力。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种柔性高压囊体，包括密封内囊、拉筋外套和密封紧固法兰，其特征在于：密封内囊由高强度纤维涂覆橡胶或聚氨酯制成，顶部留有进/排气口，进/排气口上安装密封紧固法兰，法兰连接外部充/排气装置；拉筋外套由高强度纤维复合材料编织而成，拉筋外套布设于内囊的四周及端部。所述密封内囊由对位芳纶纤维编织而成，表面涂覆聚氨酯或橡胶。所述密封紧固法兰直径为88mm以上，设置两条以上压紧槽。所述拉筋外套由芳纶纤维复合超高分子量聚乙烯编织而成。所述该囊体可承受3-10MPa的压力。所述该囊体长度为1500mm，宽度为900mm，高为400mm，厚度为1.6-2.0mm。所述该囊体拉筋外套以包缠方式横向裹覆于内囊的上下表面，再在其上加固两条拉筋外套纵向裹覆于上下表面。所述囊体外还设置有多条加强筋一种上述柔性高压囊体的制备方法，包括：1）、将芳纶纤维材料浸渍在偶联剂的溶液中，并进行烘干，将干燥后的材料单面涂覆聚氨酯或橡胶溶液，并进行烘干，按照设计的形状尺寸采用处理后的芳纶纤维整体编织，涂覆一面处于外层，在顶部预留圆形气孔，得到内囊体；2）、采用分别含有两个以上压紧槽的密封紧固法兰进行紧固，在圆形气孔处由外法兰和压紧法兰压紧固定构成法兰抗拔脱的密封接头结构；3）、将芳纶纤维复合超高分子量聚乙烯制备得到高强度纤维复合材料，按照设计的形状尺寸进行整体编织，得到拉筋外套。4）、将拉筋外套套覆于内囊四周及端面，进行气密试验，检测合格后既得柔性高压囊体。所述的偶联剂采用硅烷偶联剂，溶剂采用乙酸乙酯或二甲基亚砜。有益效果：采用高强度纤维涂覆橡胶或聚氨酯制成的密封内囊具有较强的抗压抗拉伸形变性能，配合采用芳纶纤维复合超高分子量聚乙烯制备得到高强度纤维复合材料制作拉筋外套并套覆于内囊四周及端面，很大程度上加强了柔性囊体的抗压性能，配合使用加大尺寸，增加压紧槽的特制法兰，进一步增强囊体抗压性能，减轻高压形变造成的法兰移位、囊体泄漏现象。附图说明图1为柔性高压囊体示意图附图标记：1、内囊，2、拉筋外套，3、密封紧固法兰，4、加强筋。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。实施例1：1）、将芳纶纤维材料浸渍在硅烷偶联剂的溶液中，并进行烘干，将干燥后的材料单面涂覆以乙酸乙酯配制成的聚氨酯溶液，并进行烘干，按照囊体长度为1500mm，宽度为900mm，高为400mm，厚度为1.6mm的尺寸采用处理后的芳纶纤维整体编织，涂覆一面处于外层，在顶部预留圆形气孔，得到内囊体；2）、采用分别含有两个以上压紧槽的密封紧固法兰进行紧固，在圆形气孔处由外法兰和压紧法兰压紧固定构成法兰抗拔脱的密封接头结构；密封紧固法兰直径88mm；3）、将芳纶纤维复合超高分子量聚乙烯制备得到高强度纤维复合材料，按照设计的形状尺寸进行整体编织，得到拉筋外套。4）、将拉筋外套套覆于内囊四周及端面，且在囊体外设置多条加强筋，然后进行气密试验，检测合格后既得柔性高压囊体。实施例2：1）、将芳纶纤维材料浸渍在硅烷偶联剂的溶液中，并进行烘干，将干燥后的材料单面涂覆以二甲基亚砜配制成的橡胶溶液，并进行烘干，按照囊体长度为1500mm，宽度为900mm，高为400mm，厚度为2.0mm的尺寸采用处理后的芳纶纤维整体编织，涂覆一面处于外层，在顶部预留圆形气孔，得到内囊体；2）、采用分别含有两个以上压紧槽的密封紧固法兰进行紧固，在圆形气孔处由外法兰和压紧法兰压紧固定构成法兰抗拔脱的密封接头结构；密封紧固法兰直径88mm；3）、将芳纶纤维复合超高分子量聚乙烯制备得到高强度纤维复合材料，按照设计的形状尺寸进行整体编织，得到拉筋外套。4）、将拉筋外套套覆于内囊四周及端面，且在囊体外设置多条加强筋，进行气密试验，检测合格后既得柔性高压囊体。实施例3：1）、将芳纶纤维材料浸渍在硅烷偶联剂的溶液中，并进行烘干，将干燥后的材料单面涂覆以乙酸乙酯配制成的橡胶溶液，并进行烘干，按照囊体长度为1500mm，宽度为900mm，高为400mm，厚度为2.0mm的尺寸采用处理后的芳纶纤维整体编织，涂覆一面处于外层，在顶部预留圆形气孔，得到内囊体；2）、采用分别含有两个以上压紧槽的密封紧固法兰进行紧固，在圆形气孔处由外法兰和压紧法兰压紧固定构成法兰抗拔脱的密封接头结构；密封紧固法兰直径88mm；3）、将芳纶纤维复合超高分子量聚乙烯制备得到高强度纤维复合材料，按照设计的形状尺寸进行整体编织，得到拉筋外套。4）、将拉筋外套套覆于内囊四周及端面，进行气密试验，检测合格后既得柔性高压囊体。实施例4：1）、将芳纶纤维材料浸渍在硅烷偶联剂的溶液中，并进行烘干，将干燥后的材料单面涂覆以二甲基亚砜配制成的橡胶溶液，并进行烘干，按照囊体长度为1500mm，宽度为900mm，高为400mm，厚度为1.6mm的尺寸采用处理后的芳纶纤维整体编织，涂覆一面处于外层，在顶部预留圆形气孔，得到内囊体；2）、采用分别含有两个以上压紧槽的密封紧固法兰进行紧固，在圆形气孔处由外法兰和压紧法兰压紧固定构成法兰抗拔脱的密封接头结构；密封紧固法兰直径88mm；3）、将芳纶纤维复合超高分子量聚乙烯制备得到高强度纤维复合材料，按照设计的形状尺寸进行整体编织，得到拉筋外套。4）、将拉筋外套套覆于内囊四周及端面，进行气密试验，检测合格后既得柔性高压囊体。实施例5：1）、将芳纶纤维材料浸渍在硅烷偶联剂的溶液中，并进行烘干，将干燥后的材料单面涂覆以乙酸乙酯配制成的橡胶溶液，并进行烘干，按照囊体长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性高压囊体，其特征在于：包括密封内囊、拉筋外套和密封紧固法兰，其特征在于：密封内囊由高强度纤维涂覆橡胶或聚氨酯制成，顶部留有进/排气口，进/排气口上安装密封紧固法兰，法兰连接外部充/排气装置；拉筋外套由高强度纤维复合材料编织而成，拉筋外套布设于内囊的四周及端部。

【技术特征摘要】
1.一种柔性高压囊体，其特征在于：包括密封内囊、拉筋外套和密封紧固法兰，其特征在于：密封内囊由高强度纤维涂覆橡胶或聚氨酯制成，顶部留有进/排气口，进/排气口上安装密封紧固法兰，法兰连接外部充/排气装置；拉筋外套由高强度纤维复合材料编织而成，拉筋外套布设于内囊的四周及端部。2.如权利要求1所述的囊体，其特征在于：密封内囊由对位芳纶纤维编织而成，表面涂覆聚氨酯或橡胶。3.如权利要求1所述的囊体，其特征在于：密封紧固法兰直径为88mm以上，设置两条以上压紧槽。4.如权利要求1所述的囊体，其特征在于：拉筋外套由芳纶纤维复合超高分子量聚乙烯编织而成。5.如权利要求1所述的囊体，其特征在于：该囊体可承受3-10MPa的压力。6.如权利要求1所述的囊体，其特征在于：该囊体长度为1500mm，宽度为900mm，高为400mm，厚度为1.6-2.0mm。7.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆祥海，许良彪，单志勇，赵国振，
申请(专利权)人：哈尔滨经纬复合新材料工程有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23