一种碳纤维复合材料管的成型方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104626602A(43)申请公布日2015.05.20(21)申请号201510046752.6(22)申请日2015.01.30(71)申请人浙江贝欧复合材料制造有限公司地址311703浙江省杭州市淳安临岐镇溪口工业区(72)发明人贾锡明李忠黄惠强(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.B29C70/30(2006.01)B29C70/54(2006.01)B29L23/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种碳纤维复合材料管的成型方法(57)摘要本发明公开了一种碳纤维复合材料管的成型方法，它包括以下步骤，第一步，将碳纤维和玻璃纤维浸渍于树脂基体中形成预浸料；第二步，借助卷管机上的热辊将预浸料软化，将预浸料按要求的厚度卷绕在芯轴上，并在预浸料的外面用薄膜带缠绕拉紧；第三步，放入固化炉中固化，并对固化成型的管材进行后处理；第四步，将预浸料按预先设定的路径缠绕在管材上，再放入烤箱中，待树脂硬化后将芯轴抽出脱模。该成型工艺简单，工艺可控性强，成品质量稳定。CN104626602ACN104626602A权利要求书1/1页1.一种碳纤维复合材料管的成型方法，其特征在于：它包括以下步骤，第一步，将碳纤维和玻璃纤维浸渍于树脂基体中形成预浸料，碳纤维和玻璃纤维的质量百分比分别为10-30％和70-90％；第二步，借助卷管机上的热辊将预浸料软化，使预浸料上的树脂熔融，将预浸料按要求的厚度卷绕在芯轴上，并在预浸料的外面用薄膜带缠绕拉紧；第三步，经冷辊冷却定型后从卷管机上取下，放入固化炉中固化，并对固化成型的管材进行端面修平、清洗粉尘后处理；第四步，将预浸料按预先设定的路径缠绕在管材上，再放入烤箱中，待树脂硬化后将芯轴抽出脱模。2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料管的成型方法，其特征在于：第一步中的碳纤维和玻璃纤维的树脂基体为环氧树脂。3.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料管的成型方法，其特征在于：碳纤维和玻璃纤维的质量百分比分别为碳纤维20％，玻璃纤维80％。4.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料管的成型方法，其特征在于：第二步中的薄膜带为聚丙烯薄膜帯。2CN104626602A说明书1/2页一种碳纤维复合材料管的成型方法技术领域：[0001]本发明涉及一种管材加工技术，具体讲是一种碳纤维复合材料管的成型方法。背景技术：[0002]相对于球墨铸铁管及钢筋混凝土水泥管，纤维复合管具有无可置疑的抗环境性，防腐，耐酸、碱及工业大气，性能良好，不会产生锈蚀。纤维复合管耐疲劳试验可达100万次以上，从疲劳断裂的方式来看，一般球墨铸铁管和钢筋混凝土水泥管的疲劳断裂都是突发性的、没有征兆的，而纤维复合管的疲劳断裂一般是在出现裂纹之后，客观上增加了事故预判的可能性，从而提高了使用的安全性。对于损伤，纤维复合管有良好的可修复性，使用寿命长。球墨铸铁管和钢筋混凝土水泥管出现损伤时，可修复性很少，修复或焊接作业难度大。但纤维复合管出现损伤时，只需对损伤部位进行简单的修复，便可有效的提高纤维复合管的使用寿命。重量轻，树脂基碳纤维和玻璃纤维复合材料的密度分别为1.8g/㎝3、2.5g/㎝3，远低于球墨铸铁管和钢筋混凝土水泥管的密度，便于携带及运输，大大降低了运输成本。强度强，刚度大。其拉伸模量可以达到高强钢的1.5倍以上。球墨铸铁管的抗拉强度为：550Mpa，延伸率为7％；碳纤维的抗拉强度为：4900Mpa，延伸率为：2.1％；玻璃纤维的抗拉强度为：3497Mpa，延伸率为：4.6％。抗渗性能强。球墨铸铁管的抗渗性能没有纤维复合管的抗渗性能强，而钢筋混凝土水泥管做小口径管时要增加壁厚才能满足抗渗要求，这对于纤维复合管是不需要增加壁厚就可以达到抗渗要求的。[0003]但现有的的碳纤维复合材料管的成型工艺复杂，工艺可控性不高导致成品品质不稳定，从而使得成本居高不下。发明内容：[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种成型工艺简单，工艺可控性强的碳纤维复合材料管的成型方法，该方法可显著提高碳纤维复合材料管的成品质量，生产成本低。[0005]本发明的技术解决方案是，提供一种碳纤维复合材料管的成型方法，它包括以下步骤，[0006]第一步，将碳纤维和玻璃纤维浸渍于树脂基体中形成预浸料，碳纤维和玻璃纤维的质量百分比分别为10-30％和70-90％；[0007]第二步，借助卷管机上的热辊将预浸料软化，使预浸料上的树脂熔融，将预浸料按层叠设计结构卷绕在芯轴上，并在预浸料的外面用薄膜带缠绕拉紧；[0008]第三步，经冷辊冷却定型后从卷管机上取下，放入固化炉中固化，并对固化成型的管材进行端面修平、清洗粉尘后处理；[