强度以及比刚度较高是碳纤维树脂基复合材料的明显特征，在可设计性以及抗疲劳性能；方面占据绝对优势，可利用自身特征形成独特的优点。航空、航天飞行以及民用产业等都是碳纤维树脂基复合材料应用的主要位置，其发挥的作用不可替代。从管道角度来说，玻璃钢管道是应用树脂基复合材料的主要区域。可实现对管道腐蚀问题的逐步改善，真正意义上延长管道系统的整体使用寿命，并通过降低运行成本的方式获得理想效益。

　　碳纤维管常用缠绕成型法需要设备、技术成本较高。本文将介绍一种低成本的气囊法制备碳纤维管。包括管材的铺层设计、制备工艺方法。树脂基复合材料在管道中的应用首先是玻璃钢管道的应用，纤维缠绕玻璃钢管道在化学工业、石油工业.军工及其它工业都已有应用，解决管道腐蚀问题，降低运行周期成本。

　　1.科学设计管材铺层

　　通过对管材铺层进行分析后可以发现，缠绕角度是在a与管材轴相融合的基础上形成。β代表的角度为预浸料带展开后与轴相所形成的角度，所制管材的长度需要利用I来表示。L为制作管材时所使用的预浸带长度。管材内径由d表示，在判断上述参数关系时，可从几何角度着手，其关系直接表现为tanβ2/ Ⅱtana。L=/Isinβ以及W-Ⅱdsinβ/2分别表示总预浸料带长以及预浸料宽度。在计算后续工序中涉及到的预浸料尺寸时，需要将上述关系以及铺层角度作为依据，进而实现对预浸料尺寸的合理控制。

　　2.树脂固化温度

　　烘箱固化是上述固化工艺的主要形式。固化时需要将温度提升至105℃，提升时间为四个小时。注意保持袋内充压，需要严格维持在0.3MPa。在实际开展管材尺寸是制工作时，需要将以下参数作为主要依据。φ50-15-18501850， 铺层如下:[+14°/-14°/+45°/- 45°/-45°/+45°/-14/+14°/0°/0°]。铺层始终处于不断变化的过程当中，管子内径也会有所改变，由内到外直径之间.存在较大差异。在不同铺层当中，需要利用长度以及宽度不同的预浸料，在裁剪时需要遵循相应的公式与原则。管材在固化之后会有不可避免的褶皱问题出现在表面上。导致碳纤维管出现的原因有很多种，最为直接的就是手工缠绕过程中出现张力不均的问题.所以纤维松紧程度不能保持一致。加之受到环向层间作用力以及纵向深力作用的影响，会有不平衡的屈曲现象出现。

　　3.高温固化树脂

　　为开展进一步的工艺对比试验，选用T300/5405高温固化树腊预浸料，采用连续单向带螺旋缠绕法，在设计的铺层角度不变的状态下，分别应用预浸带缠绕(AI，半圆弧铺1B)I，全圆弧(c)和整层铺卷ID)的铺贴方式，考察铺贴方式的不同对管子外观及内部质甜的影响。在同一内衬钢管上采取以上4种铺贴方式缠搓4段碳纤维管，同时固化。结果表明：C管表面质量状态最好，管径也均匀适中。A管缠绕不适用手工制各:B管由于铺层间拼接较多，不但损失了强度，还引起层间互补，在热压作用下容易引起缺料或多料；C管拼接较少，且能抵消层间的作用力，使纤维伸展较灵活；D管容易包裹气泡，纤维环向受束缚，不易伸展开，导致管径不均。

　　对于铺层设计，碳纤维复合材料管材铺层采用对称各向同性铺层。可以充分利用树脂与纤维之间强度性质的层台，也可消除碳纤维轴向与释向的热膨胀系数差别，利用碳纤维轴向负的热膨胀系数，抵消树脂较大的热膨胀系数，尽量使并各方向上的热膨胀系数接近于“零”，进而保证管材的外形尺寸和固化后的变形。

　　在铺层控制中，先用标准尺寸的内径钢管做铺贴模使用，涂脱模剂后铺贴一层RELEASE200TFP脱模布按设计的铺层角度逐层铺平、压实避免层间有气泡和杂质等因圆管不便于熨压，每两层打袋抽真空预压一次。

　　为了保证碳纤维管的表面质量可选择含胶量较高的碳纤维预浸料铺贴。通过试验，可以在对模阴模上设计0°铺层，且先铺于阴模内再进行组装，可以使管材脱模后表面质量良好且无对模印痕。

　　如果选用组合模不仅增加了模具设计难度，而且难以保证内称与外形对模阴模的同轴度，进而难以保证碳纤维管的厚度均匀性。而用气囊法与阴模再加以工艺过程的控制，可以制造出表面状态良好，同轴度好且厚度均匀的复合材料管材。