专利名称：多纵向纤维增强层的树脂锥形杆及其制作方法
技术领域：
本发明涉及电力、通讯设施技术领域，特别是一种多纵向纤维增强层的树脂锥形
杆及其制作方法。
背景技术：
目前使用的纤维增强的树脂锥形杆由浸润热固性树脂的交错纤维增强外层、纵向纤维增强层及交错纤维增强内层构成。目前的生产方式大多采用缠绕成型、手糊成型或巻制成型，受生产工艺的制约，产品中的纵向纤维含量不能太多，纤维的密实度也不够，抗弯强度低，推广使用受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种多纵向纤维增强层的树脂锥形杆。 本发明的另一个目的是提供一种多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法。该方法制成的纤维增强的树脂锥形杆具有纤维的密实度高、抗弯强度高和表面质量好的特点。 本发明的目的是通过下述技术方案来实现的 本发明的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆，其特征在于由依次贴接的浸润了热固
性树脂的交错纤维增强外层、纵向纤维增强一层、交错纤维增强中间层、纵向纤维增强二层
及交错纤维增强内层构成，所述交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层和交错纤维增强
内层分别由1 4层分层所组成，每层分层分别为1 16块裁剪成与树脂锥形杆表面全部
或局部展开图一致的扇形浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡拼贴而成的拼贴层， 所述的纵向纤维增强一层位于交错纤维增强外层和中间层之间环周方向均匀分
布，纵向纤维增强二层的纵向纤维位于交错纤维增强中间层和交错纤维增强内层之间环周
方向均匀分布， 所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆外轮廓截面是圆形或尖角为圆弧过渡的正多边形。 所述的纵向纤维增强一层和纵向纤维增强二层的纵向纤维全部由树脂锥形杆的大端开始沿轴向向小端延伸，纵向纤维增强一层和纵向纤维增强二层的中至少有一层的纵向纤维量随着从大端到小端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束的锥度与树脂锥形杆的锥度相适应。 所述的拼贴层的一层分层或多层分层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡黏附有石英砂层，构成纤维石英砂增强的树脂锥形杆。这种纤维石英砂增强的树脂锥形杆的刚性较好，生产成本较低。 本发明的制作方法分为由一块纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层及交错纤维增强内层和多块纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层及交错纤维增强内层两种情况。
当由一块纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层及交错纤
维增强内层时，所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在于当所述的
交错纤维增强外层中的分层是由1块裁剪成与树脂锥形杆外表面全部展开图一致的扇形
浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡单独构成时，制作方法包括如下步骤 1)采用带有上、下凸缘的、内腔形状与树脂锥形杆相一致的倒圆台管体形的模具，
将此模具的大端向上垂直放置， 2)将纤维布或纤维毡裁剪成一块与锥形杆外层全部展开图一致的扇形并将其浸
润热固性树脂，将此浸润了热固性树脂的扇形纤维布或纤维毡裹在一芯杆上， 3)将此裹有浸润了热固性树脂的扇形纤维布或纤维毡的芯杆垂直引入到模具的
内腔中，使纤维布或纤维毡的下端与模具的下端面对齐，沿纤维布或纤维毡包裹方向反向
旋转芯杆将此纤维布或纤维毡贴着模具内腔壁展开同时将纤维布或纤维毡的上端固定在
模具上端上，在模具内腔壁上形成单层交错纤维增强外层， 或者 4)重复上述步骤2) 、3)将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在已贴敷 模具内壁的前一层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡上，依此类推，形成由2 4层分层 浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层， 5)将多股纵向纤维裁剪成纵向纤维束，将此纵向纤维束浸润热固性树脂，然后将 浸润了热固性树脂的纵向纤维束垂直引入到模具的内腔中，将此纵向纤维束的上端固定在 模具上端上，使纵向纤维束沿纵向贴敷到模具内壁交错纤维增强外层的预定位置上，重复 上述步骤，将所要贴敷的纤维束沿周向均匀分布贴敷，组成连续的或不连续的纵向纤维增 强一层， 6)重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上
述纵向纤维增强一层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强中间层， 7)重复上述步骤5)，在所述的交错纤维增强中间层上形成连续的或不连续的纵
向纤维增强二层， 所述的纵向纤维增强一层、纵向纤维增强二层中至少有一层的纵向纤维量随着从 大端到小端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束的锥度与树脂锥形杆 的锥度相适应， 8)重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上
述纵向纤维增强二层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强内层， 9)在模具的上端和下端分别装上挡圈或封堵盖，将此挡圈或封堵盖与模具的连接
面密封， 10)利用离心力或压縮空气压力使贴敷的纤维压实，形成多纵向纤维增强层的树 脂锥形杆的毛坯， 11)将此带有多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的毛坯和挡圈或封堵盖的模具在满 足树脂固化条件的环境中放置一段时间，使其内的浸润树脂固化，然后脱模，修整边缘，交 付成品。 当由多块纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层及交错纤 维增强内层时，所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在于当所述的交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层和交错纤维增强内层中分层是由2 16块裁剪成 与树脂锥形杆表面局部展开图一致的扇形浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡拼贴而成 时，制作方法包括如下步骤 1)采用带有上、下凸缘的、内腔形状与树脂锥形杆相一致的倒圆台管体形的模具， 将此模具的大端向上垂直放置， 2)将纤维布或纤维毡裁剪成2 16块与锥形杆表面局部展开图一致的扇形并将 其浸润热固性树脂， 3)将裁剪出的浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡垂直引入到模具的内腔中，使 纤维布或纤维毡的下端与模具的下端面对齐，将此浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡的 上端固定在模具上端上，浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡依靠重力贴敷在部分模具内 腔壁上， 4)重复上述步骤2) 、3)，使模具内腔壁上贴敷满纤维布或纤维毡，形成一层完整
的浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层，形成单层交错纤维增强外层，
或者 5)重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在已 贴敷模具内壁的前一层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡上，依此类推，形成由2 4层 分层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡组成的交错纤维增强外层， 6)将多股纵向纤维裁剪成纵向纤维束，将此纵向纤维束浸润热固性树脂，然后将 浸润了热固性树脂的纵向纤维束垂直引入到模具的内腔中，将此纵向纤维束的上端固定在 模具上端上，使纵向纤维束沿纵向贴敷到所述的交错纤维增强外层的预定位置上，重复上 述步骤，将所要贴敷的纤维束沿周向均匀分布贴敷，组成连续的或不连续的纵向纤维增强 一层， 7)类似地，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上述纵向纤维增强层 上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强中间层， 8)重复上述步骤6)，在所述的交错纤维增强中间层上形成连续的或不连续的纵 向纤维增强二层， 所述的纵向纤维增强一层、纵向纤维增强二层中至少有一层的纵向纤维量随着从 大端到小端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束的锥度与树脂锥形杆 的锥度相适应， 9)类似地，重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴 敷在上述纵向纤维增强二层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强内层，
10)在模具的上端和下端分别装上挡圈或封堵盖，将此挡圈或封堵盖与模具的连 接面密封， 11)利用离心力或压縮空气压力使贴敷的纤维压实，形成多纵向纤维增强层的锥 形杆的毛坯， 12)将此带有多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的毛坯和挡圈或封堵盖的模具在满 足树脂固化条件的环境中放置一段时间，使其内的浸润树脂固化，然后脱模，修整边缘，交 付成品。 在上述交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层和交错纤维增强内层的一层分层或多层分层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层中，在浸润了热固性树脂的纤维布或纤
维毡表面黏附石英砂层，构成纤维石英砂增强的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆。 在所述的交错纤维增强内层上再贴敷一层有机薄膜，使内表面光洁、美观。 所述的利用离心力使贴敷的纤维压实的方法是驱动带有多纵向纤维增强层的树
脂锥形杆的毛坯和挡圈的模具进行旋转而产生离心力。 所述的利用压縮空气压力使贴敷的纤维压实的方法是往带有多纵向纤维增强层 的树脂锥形杆的毛坯和设有上、下封堵盖的模具内送入一个气囊，往此气囊内送入压縮空 气，压縮空气的压力使贴敷的纤维压实，此上封堵盖或下封堵盖上设有注气孔和排气孔，所 述的气囊内的压縮空气的压力为1 8个大气压。这种方法的设备较为简单，减少投资额。 可按照纤维增强树脂锥形杆不同的壁厚、不同的用途选用不同的压力。 所述的纵向纤维、纤维布、纤维毡为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、丙腈纤维、或玄 武岩纤维制作的纵向纤维、纤维布、纤维毡。可以根据使用要求选用相应的纤维种类。
本发明的的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆具有纤维的密实度高、抗弯强度高和 表面质量好的特点。 本发明的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆及其制作方法，产品中的纵向纤维含量 不受限制，纤维的密实度很高，抗弯强度高，便于推广使用，同时减轻工人劳动强度。
图1为本发明的正多边形多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的截面图。
图2本发明的圆形多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的截面图。
图3为本发明的依靠离心方法完成的工艺装配图。
图4为依靠气囊加压方法完成的工艺装配图。
具体实施例方式
下面结合附图的实施例说明本发明的具体实施方式
。 如图1、2所示，本发明的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆由依次贴接的浸润了热 固性树脂的交错纤维增强外层2、纵向纤维增强一层3、交错纤维增强中间层1、纵向纤维增 强二层4及交错纤维增强内层5构成，所述交错纤维增强外层2、交错纤维增强中间层1和 交错纤维增强内层5分别由1 4层分层所组成，每层分层分别为1 16块裁剪成与树脂 锥形杆表面全部或局部展开图一致的扇形浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡拼贴而成 的拼贴层， 所述的纵向纤维增强一层3位于交错纤维增强外层2和交错纤维增强中间层1之 间环周方向均匀分布，纵向纤维增强二层4的纵向纤维位于交错纤维增强中间层1和交错 纤维增强内层5之间环周方向均匀分布， 所述的多纵向纤维增强层树脂锥形杆外轮廓截面是圆形(如图2所示)，或尖角为 圆弧过渡的正多边形(如图1所示)， 所述的纵向纤维增强一层3和纵向纤维增强二层4的纵向纤维全部由树脂锥形杆 的大端开始沿轴向向小端延伸，纵向纤维增强一层3和纵向纤维增强二层4中至少有一层 的纵向纤维量随着从大端到小端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束
8的锥度与树脂锥形杆的锥度相适应。 所述的拼贴层的一层分层或多层分层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡黏附 有石英砂层，构成纤维石英砂增强的树脂锥形杆。这种纤维石英砂增强的树脂锥形杆的刚 性较好，生产成本较低。 本发明的制作方法分为由一块纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层、交错纤维 增强中间层及交错纤维增强内层和由多块纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层2、交错 纤维增强中间层1及交错纤维增强内层5两种情况。 当由一块纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层及交错纤
维增强内层时，所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在于当所述的
交错纤维增强外层中的分层是由1块裁剪成与树脂锥形杆外表面全部展开图一致的扇形
浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡单独构成时，制作方法包括如下步骤 1)如图3、4所示，采用带有上、下凸缘的、内腔形状与树脂锥形杆相一致的倒圆台
管体形的模具7，将此模具7的大端向上垂直放置， 2)将纤维布或纤维毡裁剪成一块与锥形杆外层全部展开图一致的扇形并将其浸
润热固性树脂，将此浸润了热固性树脂的扇形纤维布或纤维毡裹在一芯杆上， 3)将此裹有浸润了热固性树脂的扇形纤维布或纤维毡的芯杆垂直引入到模具7
的内腔中，使纤维布或纤维毡的下端与模具的下端面对齐，沿纤维布或纤维毡包裹方向反
向旋转芯杆将此纤维布或纤维毡贴着模具内腔壁展开同时将纤维布或纤维毡的上端固定
在模具上端上，在模具内腔壁上形成单层交错纤维增强外层， 或者 4)重复上述步骤2) 、3)将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在已贴敷 模具内壁的前一层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡上，依此类推，形成由2 4层分层 浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层2， 5)将多股纵向纤维裁剪成纵向纤维束，将此纵向纤维束浸润热固性树脂，然后将 浸润了热固性树脂的纵向纤维束垂直引入到模具的内腔中，将此纵向纤维束的上端固定在 模具上端上，使纵向纤维束沿纵向贴敷到模具内壁交错纤维增强外层的预定位置上，重复 上述步骤，将所要贴敷的纤维束沿周向均匀分布贴敷，组成连续的或不连续的纵向纤维增 强一层3， 6)重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上 述纵向纤维增强一层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强中间层1，
7)重复上述步骤5)，在所述的交错纤维增强中间层上形成连续的或不连续的纵 向纤维增强二层4， 所述的纵向纤维增强一层3、纵向纤维增强二层4中至少有一层的纵向纤维量随 着从大端到小端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束的锥度与树脂锥 形杆的锥度相适应， 8)重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上 述纵向纤维增强二层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强内层5，
9)在模具7的上端和下端分别装上挡圈6、8 (如图3所示)，或封堵盖9、 14 (如图 4所示)，将此挡圈6、8或封堵盖9、 14与模具7的连接面密封，
10)利用离心力或压縮空气压力使贴敷的纤维压实，形成多纵向纤维增强层的树 脂锥形杆的毛坯， 11)将此带有多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的毛坯和挡圈或封堵盖的模具在满 足树脂固化条件的环境中放置一段时间，使其内的浸润树脂固化，然后脱模，修整边缘，交 付成品。 当由多块纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层2、交错纤维增强中间层1及交 错纤维增强内层5时，所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在于当 所述的交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层和交错纤维增强内层中分层是由2 16块 裁剪成与树脂锥形杆表面局部展开图一致的扇形浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡拼 贴而成时，制作方法包括如下步骤 1)如图3、4所示，采用带有上、下凸缘的、内腔形状与树脂锥形杆相一致的倒圆台 管体形的模具7，将此模具7的大端向上垂直放置， 2)将纤维布或纤维毡裁剪成2 16块与锥形杆表面局部展开图一致的扇形并将 其浸润热固性树脂， 3)将裁剪出的浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡垂直引入到模具7的内腔中， 使纤维布或纤维毡的下端与模具的下端面对齐，将此浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡 的上端固定在模具上端上，浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡依靠重力贴敷在部分模具 内腔壁上， 4)重复上述步骤2) 、3)，使模具内腔壁上贴敷满纤维布或纤维毡，形成一层完整
的浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层，形成单层交错纤维增强外层，
或者 5)重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在已 贴敷模具内壁的前一层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡上，依此类推，形成由2 4层 分层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层2， 6)将多股纵向纤维裁剪成纵向纤维束，将此纵向纤维束浸润热固性树脂，然后将 浸润了热固性树脂的纵向纤维束垂直引入到模具的内腔中，将此纵向纤维束的上端固定在 模具上端上，使纵向纤维束沿纵向贴敷到所述的交错纤维增强外层的预定位置上，重复上 述步骤，将所要贴敷的纤维束沿周向均匀分布贴敷，组成连续的或不连续的纵向纤维增强 一层3， 7)类似地，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上述纵向纤维增强层 上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强中间层1， 8)重复上述步骤6)，在所述的交错纤维增强中间层上形成连续的或不连续的纵 向纤维增强二层4， 所述的纵向纤维增强一层3、纵向纤维增强二层4中至少有一层的纵向纤维量随 着从大端到小端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束的锥度与树脂锥 形杆的锥度相适应， 9)类似地，重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴 敷在上述纵向纤维增强二层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强内层5，
10)在模具的上端和下端分别装上挡圈6、8或封堵盖9、14，将此挡圈6、8或封堵盖9、14与模具7的连接面密封， 11)利用离心力或压縮空气压力使贴敷的纤维压实，形成多纵向纤维增强层的树 脂锥形杆的毛坯， 12)将此带有多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的毛坯和挡圈6、8或封堵盖9、14的 模具在满足树脂固化条件的环境中放置一段时间，使其内的浸润树脂固化，然后脱模，修整 边缘，交付成品。 在上述交错纤维增强外层2、交错纤维增强中间层1和交错纤维增强内层5的一层 分层或多层分层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层中，在浸润了热固性树脂的纤维布 或纤维毡表面黏附石英砂层，构成纤维石英砂增强的树脂锥形杆。
在所述的交错纤维增强内层5上再贴敷一层有机薄膜，使内表面光洁、美观。
所述的利用离心力使贴敷的纤维压实的方法是将带有纤维增强的树脂锥形杆的 毛坯和挡圈6、8的模具7置于旋转台上，驱动旋转台进行高速旋转而产生离心力。
所述的利用压縮空气压力使贴敷的纤维压实的方法是往带有纤维增强的树脂锥 形杆的毛坯和设有上、下封堵盖9、 14的模具7内送入一个气囊12，通过注气孔10往此气囊 12内送入压縮空气，模具5内的空气从排气孔9、11中排出，使气囊12贴紧毛坯的内表面， 压縮空气的压力使贴敷的纤维压实，此上封堵盖9或下封堵盖14上设有注气孔10和排气 孔11、13，所述的气囊内的压縮空气的压力为1 8个大气压。这种方法的设备较为简单， 减少投资额。可按照纤维增强树脂锥形杆不同的壁厚、不同的用途选用不同的压力。
所述的纵向纤维、纤维布、纤维毡为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、丙腈纤维或玄武 岩纤维制作的纵向纤维、纤维布、纤维毡。可以根据使用要求选用相应的纤维种类。
本发明的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆具有纤维的密实度高、抗弯强度高和表 面质量好的特点。 本发明的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆及其制作方法，产品中的纵向纤维含量 不受限制，纤维的密实度很高，抗弯强度高，便于推广使用，同时减轻工人劳动强度。
权利要求
一种多纵向纤维增强层的树脂锥形杆，其特征在于由依次贴接的浸润了热固性树脂的交错纤维增强外层、纵向纤维增强一层、交错纤维增强中间层、纵向纤维增强二层及交错纤维增强内层构成，所述交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层和交错纤维增强内层分别由1～4层分层所组成，每层分层分别为1～16块裁剪成与树脂锥形杆表面全部或局部展开图一致的扇形浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡拼贴而成的拼贴层，所述的纵向纤维增强一层位于交错纤维增强外层和中间层之间环周方向均匀分布，纵向纤维增强二层的纵向纤维位于交错纤维增强中间层和交错纤维增强内层之间环周方向均匀分布，所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆外轮廓截面是圆形或尖角为圆弧过渡的正多边形。
2. 根据权利要求1所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆，其特征在于所述的纵向纤 维增强一层和纵向纤维增强二层的纵向纤维全部由树脂锥形杆的大端开始沿轴向向小端 延伸，纵向纤维增强一层和纵向纤维增强二层中至少有一层的纵向纤维量随着从大端到小 端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束的锥度与树脂锥形杆的锥度相 适应。
3. 根据权利要求1或2所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆，其特征在于所述的拼 贴层的一层分层或多层分层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡黏附有石英砂层，构成纤 维石英砂增强的树脂锥形杆。
4. 一种权利要求1所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在于当 所述的交错纤维增强外层中的分层是由1块裁剪成与树脂锥形杆外表面全部展开图一致 的扇形浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡单独构成时，制作方法包括如下步骤1) 采用带有上、下凸缘的、内腔形状与树脂锥形杆相一致的倒圆台管体形的模具，将此 模具的大端向上垂直放置，2) 将纤维布或纤维毡裁剪成一块与锥形杆外层全部展开图一致的扇形并将其浸润热 固性树脂，将此浸润了热固性树脂的扇形纤维布或纤维毡裹在一芯杆上，3) 将此裹有浸润了热固性树脂的扇形纤维布或纤维毡的芯杆垂直引入到模具的内腔 中，使纤维布或纤维毡的下端与模具的下端面对齐，沿纤维布或纤维毡包裹方向反向旋转 芯杆将此纤维布或纤维毡贴着模具内腔壁展开，同时将纤维布或纤维毡的上端固定在模具 上端上，在模具内腔壁上形成单层交错纤维增强外层，或者4) 重复上述步骤2)、3)将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在已贴敷模具 内壁的前一层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡上，依此类推，形成由2 4层分层浸润 了热固性树脂的纤维布或纤维毡组成的交错纤维增强外层，5) 将多股纵向纤维裁剪成纵向纤维束，将此纵向纤维束浸润热固性树脂，然后将浸润 了热固性树脂的纵向纤维束垂直引入到模具的内腔中，将此纵向纤维束的上端固定在模具 上端上，使纵向纤维束沿纵向贴敷到模具内壁交错纤维增强外层的预定位置上，重复上述 步骤，将所要贴敷的纤维束沿周向均匀分布贴敷，组成连续的或不连续的纵向纤维增强一 层，6) 重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上述纵向纤维增强一层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强中间层，7) 重复上述步骤5)，在所述的交错纤维增强中间层上形成连续的或不连续的纵向纤 维增强二层，所述的纵向纤维增强一层、纵向纤维增强二层中至少有一层的纵向纤维量随着从大端 到小端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束的锥度与树脂锥形杆的锥 度相适应，8) 重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上述纵 向纤维增强二层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强内层，9) 在模具的上端和下端分别装上挡圈或封堵盖，将此挡圈或封堵盖与模具的连接面密封，10) 利用离心力或压縮空气压力使贴敷的纤维压实，形成纤维增强树脂锥形杆的毛坯，11) 将此带有纤维增强树脂锥形杆的毛坯和挡圈或封堵盖的模具在满足树脂固化条件 的环境中放置一段时间，使其内的浸润树脂固化，然后脱模，修整边缘，交付成品。
5. —种权利要求1所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在于当 所述的交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层和交错纤维增强内层中分层是由2 16块 裁剪成与树脂锥形杆表面局部展开图一致的扇形浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡拼 贴而成时，制作方法包括如下步骤1) 采用带有上、下凸缘的、内腔形状与树脂锥形杆相一致的倒圆台管体形的模具，将此 模具的大端向上垂直放置，2) 将纤维布或纤维毡裁剪成2 16块与锥形杆表面局部展开图一致的扇形并将其浸 润热固性树脂，3) 将裁剪出的浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡垂直引入到模具的内腔中，使纤维 布或纤维毡的下端与模具的下端面对齐，将此浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡的上端 固定在模具上端上，浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡依靠重力贴敷在部分模具内腔壁 上，4) 重复上述步骤2) 、3)，使模具内腔壁上贴敷满纤维布或纤维毡，形成一层完整的浸 润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层，形成单层交错纤维增强外层，或者5) 重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在已贴敷 模具内壁的前一层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡上，依此类推，形成由2 4层分层 浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡组成交错纤维增强外层，6) 将多股纵向纤维裁剪成纵向纤维束，将此纵向纤维束浸润热固性树脂，然后将浸润 了热固性树脂的纵向纤维束垂直引入到模具的内腔中，将此纵向纤维束的上端固定在模具 上端上，使纵向纤维束沿纵向贴敷到所述的交错纤维增强外层的预定位置上，重复上述步 骤，将所要贴敷的纤维束沿周向均匀分布贴敷，组成连续的或不连续的纵向纤维增强一层，7) 类似地，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在上述纵向纤维增强层上， 形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强中间层，8) 重复上述步骤6)，在所述的交错纤维增强中间层上形成连续的或不连续的纵向纤 维增强二层，所述的纵向纤维增强一层、纵向纤维增强二层中至少有一层的纵向纤维量随着从大端 到小端延伸距离的增加逐渐递减形成锥形纤维束，此锥形纤维束的锥度与树脂锥形杆的锥 度相适应，9) 类似地，重复上述步骤2) 、3) 、4)，将浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层贴敷在 上述纵向纤维增强二层上，形成单层或2 4层分层组成的交错纤维增强内层，10) 在模具的上端和下端分别装上挡圈或封堵盖，将此挡圈或封堵盖与模具的连接面 密封，11) 利用离心力或压縮空气压力使贴敷的纤维压实，形成纤维增强树脂锥形杆的毛坯，12) 将此带有纤维增强的树脂锥形杆的毛坯和挡圈或封堵盖的模具在满足树脂固化条 件的环境中放置一段时间，使其内的浸润树脂固化，然后脱模，修整边缘，交付成品。
6. 根据权利要求4或5所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在 于在上述交错纤维增强外层、交错纤维增强中间层和交错纤维增强内层的一层分层或多层 分层浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡层中，在浸润了热固性树脂的纤维布或纤维毡表 面黏附石英砂层，构成纤维石英砂增强的树脂锥形杆。
7. 根据权利要求4或5所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在 于在所述的交错纤维增强内层上再贴敷一层有机薄膜。
8. 根据权利要求4或5所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在 于所述的利用离心力使贴敷的纤维压实的方法是驱动带有纤维增强的树脂锥形杆的毛坯 和挡圈的模具进行旋转而产生离心力。
9. 根据权利要求4或5所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在 于所述的利用压縮空气压力使贴敷的纤维压实的方法是往带有纤维增强的树脂锥形杆的 毛坯和设有上、下封堵盖的模具内送入一个气囊，往此气囊内送入压縮空气，压縮空气的压 力使贴敷的纤维压实，此上封堵盖或下封堵盖上设有注气孔和排气孔，所述的气囊内的压 縮空气的压力为1 8个大气压。
10. 根据权利要求1所述的多纵向纤维增强层的树脂锥形杆的制作方法，其特征在于 所述的纵向纤维、纤维布、纤维毡为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、丙腈纤维、或玄武岩纤维 制作的纵向纤维、纤维布、纤维毡。
全文摘要
本发明涉及电力、通讯设施技术领域，特别是一种多纵向纤维增强层的树脂锥形杆及其制作方法，锥形杆由浸润了热固性树脂的交错纤维增强外层、中间层、内层，纵向纤维增强一层、二层构成，外层、中间层和内层分别由1～4层分层所组成，每层分层分别由1～16块扇形纤维布或纤维毡拼贴而成，纵向纤维增强一、二层的纵向纤维位于交错纤维增强层之间环周方向均匀分布，制作方法包括采用倒圆台管体形的模具，裁剪纤维布或纤维毡垂直引入到模具的内腔中形成交错纤维增强外层、中间层、内层，贴敷的纤维束组成纵向纤维增强一、二层，压实纤维，树脂固化。本发明的纤维增强的树脂锥形杆具有纤维的密实度高、抗弯强度高和表面质量好的特点。
文档编号B32B1/08GK101733979SQ20091024860
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月19日 优先权日2009年12月19日
发明者祁锦明 申请人:祁锦明