一种新型碳纤维管加工工艺的制作方法

文档序号:17100577发布日期:2019-03-14 00:16阅读:507来源:国知局

本发明涉及碳纤维技术领域,尤其涉及一种新型碳纤维管加工工艺。



背景技术:

碳纤维管又称碳素纤维管,也称碳管,碳纤管,是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠挠)而成。在制过程中,可以通过不同的模具生产出各种型材,如:不同规格的碳纤维圆管,不同规格的方管,不同规格的片材,以及其它型材:在制作过程中也可以包3k进行表面包装美化等等。

现有的碳纤维加工工艺为:配溶液、浸入溶液、缠绕成型、固化工艺、现有的工艺在固化的过程中存在着无法彻底将溶剂去除的情况,从而影响成型后管道的强度,同时在缠绕成型的工艺中,不具备对不同功能的管道进行分类缠绕,从而无法节省碳纤维原料,造成了一定的成本浪费,因此,我们提出一种碳纤维管加工工艺。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种碳纤维管加工工艺,解决了背景技术中所提出现有的工艺在固化的过程中存在着无法彻底将溶剂去除的情况,从而影响成型后管道的强度,同时在缠绕成型的工艺中,不具备对不同功能的管道进行分类缠绕,从而无法节省碳纤维原料,造成了一定的成本浪费的问题。

1、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型碳纤维管加工工艺,包括配溶液工艺、浸入溶液工艺、缠绕成型工艺和固化工艺,其特征在于:所述的碳纤维管加工工艺,具体步骤为:

s1、将溶液配好后放置于容器内;

s2、将碳纤维复合材料浸入配好的溶液内使得其材料表面完全蘸有溶液;

s3、将蘸有溶液的碳纤维复合材料缠绕在缠绕模芯上,通过缠绕模芯转动使得其成型;

s4、将成型后的的碳纤维复合材料在固化炉内进行固化。

作为本发明的一种优选实施方式,所述溶液为苯乙稀基聚脂树脂溶液。

作为本发明的一种优选实施方式,所述防胶纸和缠绕模芯为可拆卸式连接。

作为本发明的一种优选实施方式,所述固化的时间为1-1.5h。

作为本发明的一种优选实施方式,所述固化为恒温温度条件为150°。

作为本发明的一种优选实施方式,所述s4步骤中的固化炉外安装有真空泵。

作为本发明的一种优选实施方式,所述缠绕模芯的转速为310m/min。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1.本发明的新型碳纤维管加工工艺,通过在固化的过程中首先在恒温为150°的固化炉中固化一小时后,再将固化炉降温至室温,同时将固化炉中利用真空泵形成真空状态再次固化一小时,使得彻底去除溶剂,避免影响其成型后的强度。

2.本发明的新型碳纤维管加工工艺,通过在对不同功能的管道进行分类,垂直支撑的管道通过缠绕多层垂直纹的碳纤维复合材料,使得垂直支撑强度达到后对横向进行缠绕达到包裹效果即可,减少横向的缠绕,从而达到能够提供足够的强度的同时节约成本。

3.本发明的新型碳纤维管加工工艺,在缠绕模芯上缠绕上防胶纸,使得防止在缠绕的过程中,碳纤维复合材料上带有的树脂溶液粘附在缠绕模芯上。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

实施例1中:

一种新型碳纤维管加工工艺,包括配溶液工艺、浸入溶液工艺、缠绕成型工艺和固化工艺,所述的碳纤维管加工工艺,具体步骤为:

s1、将溶液配好后放置于容器内;

s2、将碳纤维复合材料浸入配好的溶液内使得其材料表面完全蘸有溶液;

s3、将蘸有溶液的碳纤维复合材料缠绕在缠绕模芯上,通过缠绕模芯转动使得其成型;

s4、将成型后的的碳纤维复合材料在固化炉内进行固化。

其中,在缠绕模芯上套装有防胶纸,防止溶液粘在模芯上,将竖纹碳纤维材料和横纹碳纤维材料交错式各铺一层的方式进行缠绕,在固化炉内恒温固化后成型。

实施例2中:

一种新型碳纤维管加工工艺,包括配溶液工艺、浸入溶液工艺、缠绕成型工艺和固化工艺,其特征在于:所述的碳纤维管加工工艺,具体步骤为:

s1、将溶液配好后放置于容器内;

s2、将碳纤维复合材料浸入配好的溶液内使得其材料表面完全蘸有溶液;

s3、将蘸有溶液的碳纤维复合材料缠绕在缠绕模芯上,通过缠绕模芯转动使得其成型;

s4、将成型后的的碳纤维复合材料在固化炉内进行固化。

其中,在缠绕模芯上套装有防胶纸,防止溶液粘在模芯上,将横纹碳纤维原材料先进行缠绕形成表层,然后再次缠绕竖纹碳纤维原材料,使得和缠绕的量达到横纹碳纤维以及竖纹碳纤维交错缠绕时竖纹碳纤维的量,然后再次利用横纹碳纤维原材料缠绕,使得形成表面,在固化炉内恒温固化成型。

实施例3中:

一种新型碳纤维管加工工艺,包括配溶液工艺、浸入溶液工艺、缠绕成型工艺和固化工艺,其特征在于:所述的碳纤维管加工工艺,具体步骤为:

s1、将溶液配好后放置于容器内;

s2、将碳纤维复合材料浸入配好的溶液内使得其材料表面完全蘸有溶液;

s3、将蘸有溶液的碳纤维复合材料缠绕在缠绕模芯上,通过缠绕模芯转动使得其成型;

s4、将成型后的的碳纤维复合材料在固化炉内进行固化。

其中,在缠绕模芯上套装有防胶纸,防止溶液粘在模芯上,将竖纹碳纤维原材料先进行缠绕形成表层,然后再次缠绕横纹碳纤维原材料,使得和缠绕的量达到横纹碳纤维以及竖纹碳纤维交错缠绕时的横纹碳纤维原材料的量,然后再次利用竖纹碳纤维原材料缠绕,使得形成表面,在固化炉内横纹固化成型。

实施例4中:

一种新型碳纤维管加工工艺,包括配溶液工艺、浸入溶液工艺、缠绕成型工艺和固化工艺,其特征在于:所述的碳纤维管加工工艺,具体步骤为:

s1、将溶液配好后放置于容器内;

s2、将碳纤维复合材料浸入配好的溶液内使得其材料表面完全蘸有溶液;

s3、将蘸有溶液的碳纤维复合材料缠绕在缠绕模芯上,通过缠绕模芯转动使得其成型;

s4、将成型后的的碳纤维复合材料在固化炉内进行固化。

其中,在缠绕模芯上套装有防胶纸,防止溶液粘在模芯上,将竖纹碳纤维材料和横纹碳纤维材料交错式各铺一层的方式进行缠绕,在固化炉内恒温固化后再次利用真空泵将固化炉内形成真空,同时将温度降至室温,再次进行固化,然后成型。

综上所述:同等条件下通过恒温固化后再经过室温真空环境进行固化能够使得树脂溶液中的溶剂去除更加的干净,使得成型后的碳纤维管强度高;其次可对不同功能的管道进行不同的缠绕,竖直方向需要抗压强度的,通过将竖纹碳纤维原材料缠绕于中间处,使得外表面以及内表面分别缠绕横纹碳纤维原材料,使得竖直方向抗压达到要求的条件下节省原料,同理,当需要横向抗压的时候,将横纹碳纤维原材料缠绕于竖纹碳纤维原材料的中间,使得横向抗压达到要求的条件下,节省原料。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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