复合材料拉力杆 本发明涉及抽油杆及拉力杆技术领域。
目前我国大部分油田都是采用实心抽油杆，其质体重，泵效低，高耗电，采油成本高，接头多，安装费时费力。世界抽油杆技术发展趋势有新结构的空心杆、喷涂不锈钢杆、综合强化抽油杆、钢带连续杆及钢丝绳杆，在使用中存在体重、强度较低、寿命短等不足，美国、加拿大采用了扁状碳纤维抽油杆，抗拉强度较高，但成本造价太高，很难大面积采用和推广，而且耐温较低(78℃，不能用作井深在2500mm左右的连续抽油杆)。
本发明的任务是提供一种复合材料拉力杆，其抗拉强度高，耐蚀，寿命长，成本造价低，应用范围广泛。
本发明是这样实现的：一种复合材料拉力杆，其材料具有如下结构：骨架材料为碳纤维束编织网、碳纤维束与芳纶束混合编织网、或钢丝编织网拉紧后通过合成树脂粘合固定剂，再通过模具中拉挤或挤拉加温成型制得。
为使之具有良好的综合机械性能，最好碳纤维束与芳纶束数比为1∶0.8-1.2。
合成树脂最佳为以环氧树脂或乙烯基酸树脂为基料的耐温合成树脂，耐温＞120℃。
编织网可为单片或多片状，或呈被压扁长条口袋状，拉力杆呈扁带形。
被压扁的编织网袋中可具有碳纤维束骨架材料，或碳纤维束与芳纶束混合骨架材料，拉力杆横截面呈扁形或扁椭圆形。
上述碳纤维束数、与芳纶束数比最佳为1∶0.8-1.2。
被压扁的编织网袋中也可具有芳纶束骨架材料或芳纶束骨架材料与玻璃纤维束混合骨架材料，或渗有钢丝骨架材料，拉力杆横截面呈扁形或扁椭圆形。
芳纶束与玻璃纤维束的束数比最佳为10-30∶5-20。
编织网也可呈长条口袋状，横截面呈圆形或方形，拉力杆呈圆筒状或方筒状。
上述圆筒状拉力杆中的编织网袋内最好设有不锈钢、铝合金等材料的管骨架，效果也可。
本发明利用了碳纤维抗拉强度高及耐磨、耐温的优点，同时又尽量避免了碳纤维脆、磨量低的缺点。网状骨架结构，不仅保证了在长度方向上有高的抗拉强度，又保证了其横向有较高的强度性能，不易横向折断。本发明还利用了芳纶拉力强度高，柔性好，磨量高等特点，以及玻璃纤维成本造价低、耐温、抗拉强度也较好的特点。合成树脂可按不同种类选用强度高、耐温好的，以满足实际工作条件。由于本发明可为空心管，故可提高拉力杆的综合性能。本发明具有的基本性能是：抗拉强度高，耐蚀性好，寿命长，成本造价低，应用范围广泛。不同材料、不同结构可满足于不同工作场合的使用性能。可适用于深井抽油杆1500m-2500m以上的深井，耐温＞120℃或＞200℃，可代替已有地金属杆、钢丝绳等，性能价格优越。也可广泛适用于海上牵引等其他需拉力杆的场合。可为单根连续长杆，也可制成组装式长杆，非常经济实用。钢丝网袋型拉力杆，特别适合用于油井抽油杆。
以下结合实施例作进一步详细描述，但不作为对本发明的具体限定。
图1是实施例1的横断面结构示意图。
图2是实施例2的横断面结构示意图。
图3是实施例3的横断面结构示意图。
参见图1,1为编织网状碳纤维，拉紧后通过耐温合成树脂2，再通过模具拉挤或挤拉加温成型制成。
参见图2，碳纤维与芳纶束数比为1∶0.8-1.2，呈混合网状口袋式3，(或仅用钢丝网编织袋)压扁后拉紧通过树脂2及模具加温成型。
参见图3，口袋式编织网4用碳纤维束或碳纤维束与芳纶束混合编织而成，碳纤维束与芳纶束数比为：1∶0.8-1.2，中间为芳纶束5，或芳纶束与玻璃纤维束数比为10-30∶5-20。如编织网碳纤维与芳纶各18束，内有碳纤维和芳纶各32束(每束标准1000根)。
参见图4，制成方型。
参见图5，袋状编织网为圆形6，用模具拉挤加温而成。
参见图6，袋状编织网为方形7。其他标号均同图1。
上述的合成树脂可用环氧树脂或乙烯基酸树脂为基料的耐温合成树脂，耐温达120℃以上，或耐温满足工作条件即可。
例：图3结构杆，材料为石墨碳纤维(或沥青碳纤维等)，内为芳纶和玻璃纤维，合成树脂复合材料。其测得的性能参数如下：
1、规格：(1-10m)×32.5×2.6mm
2、线密度：0.1kg/m，弹性模量1.5×105MPa，破坏拉力100-120KN，破坏断面伸长率1％±0.1％，冲击强度2.6KJ·m-2。
3、弯曲强度：1400MPa，最小弯曲半径r=0.8m。
4、耐酸、碱及各种腐蚀流体。
5、循环107周期，剩余强度为70％。
如用不锈钢编织网，使横向强度及耐靡性大大提高，增长其使用寿命。例如，钢丝网袋用直径为0.3-0.6mm不锈钢丝或锰钢丝，一束7-12根，编织而成，用于抽油杆效果较佳。