根据电缆保护管的使用要求,通过材料选择、结构设计、工艺设计及性能试验,研制出一种安全可靠、优质、多功能的地埋混杂增强复合材料电缆保护管。采用有机和无机纤维混杂增强体系,因两者的弹性模量不同,在管材的内、外表层均被设计为有机纤维的薄层壳体,不仅改善了制品成型的工艺性,而且有效地缓解了外部载荷的应力集中,在外部载荷的作用下,使管材内部应力分布更加均匀。薄层壳体可近似地认为是夹层结构的蒙皮,夹层结构可以大幅度地提高构件的刚度。
与目前市售的FRP电缆保护管相比,在相同规格、相同变形条件下,其扁平抗压能力提高54%,而其刚度可达5000Pa以上。在径向变形达15%时,市售FRP管材发生分层、开裂,并出现纤维断裂现象。而本研究所制的管材在相同条件下,没有发生界面分层和纤维断裂现象,在外力撤除后,能恢复到原来形状,这说明混杂增强体系通过优化铺层设计,对复合材料的刚性和柔韧性有很大的改善。
复合电缆保护管的性能优于市售的各种类型的电缆保护管,与同类FRP电缆保护管相比,同一规格的管材,在相同变形条件下,其扁平抗压能力提高54%,而其刚度指标可达5000Pa以上。
复合电缆保护管与石棉水泥管、钢管、塑料管等相比,具有强度高、质量轻、耐腐蚀、使用寿命长、综合造价低、安装方便等优点,是一种安全可靠、优质、多功能的新型结构材料。