摘要：管状涤纶-苎麻非织造物/环氧树脂复合材料的厚度大小对管道修复后的介质过流能力、内衬材料强度会产生一定的影响,本文根据曼宁方程和复合材料管道设计原则建立了厚度、过流能力及强度的计算公式。采用响应曲面法优化涤纶-苎麻非织造物的制备工艺,在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken试验设计原理,选取混杂比、纤网定量、针刺密度3个因素,依据回归分析方程来确定各制备工艺的主要影响因素,以涤纶-苎麻混杂非织造物的厚度和强度为响应值作响应面和等高线图,得出涤纶-苎麻非织造物制备的最优工艺条件(混杂比为0.8,纤网定量为600g/m^2,针刺密度为300needle/cm^2)。在该工艺下,涤纶-苎麻非织造物的厚度为4.14mm,纵向拉伸强度为2.81MPa,横向拉伸强度为1.72MPa,接近理论值,表明响应曲面法具有实际应用价值;结合涤纶-苎麻非织造物/环氧树脂复合材料厚度、强度来验证厚度、过流能力及强度等计算公式的合理性,发现满足管道修复后过流能力的前提下,较薄的涤纶-苎麻非织造物/环氧树脂复合材料的强度能达到翻衬修复排水或排污管道工作压力的需求。

关键词：管道修复 厚度设计 过流能力 断裂强度 

单位：天津工业大学纺织科学与工程学院; 天津300387; 天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室; 天津300387