一种碳纤维编织复合管的接口连接方法 |
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| 申请号 | CN201710252444.8 | 申请日 | 2017-04-18 | 公开(公告)号 | CN106985417A | 公开(公告)日 | 2017-07-28 |
| 申请人 | 浙江理工大学; | 发明人 | 吴震宇; 沈勇; 梁贤军; 程晓颖; 胡旭东; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 碳 纤维 编织复合管的 接口 连接方法，其包括如下工艺步骤：（1）根据应用场景选用不同的接头；（2）将接头与编织芯轴连接；（3）整体 碳纤维 编织 固化 成形；（4）脱模取出成品。本发明采用圆柱形带针接头时，碳纤维编织复合管的各种外 力 都可以通过碳纤维经密集的细针传递给整个接头，从而很好的保持碳纤维编织复合管的连接强度；采用多边形鼓型接头时，能使碳纤维复合管上的力通过碳纤维与 树脂 作用在多边形的平面上，可以承受一定的扭力。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种碳纤维编织复合管的接口连接方法，其特征在于：包括如下工艺步骤： |
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| 说明书全文 | 一种碳纤维编织复合管的接口连接方法[0002]【背景技术】 碳纤维复合管是一种性能非常优异的材料，其强度高质量轻，常常做成轻薄的管状结构。碳纤维复合管在使用时，常常使用黏贴剂粘合管件。但是使用粘合的方式产生了很多问题，如：1. 粘合方式强度低；2.粘合的质量参差不齐，难以保证其质量和一致性；3.无法拆装，难以维护更换；4.扩展性差。 [0004]【发明内容】 本发明的目的在于一种碳纤维编织复合管的接口连接方法，其解决了目前碳纤维复合管难以连接的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种碳纤维编织复合管的接口连接方法，其包括如下工艺步骤：（1）根据应用场景选用不同的接头； （2）将接头与编织芯轴连接； （3）整体碳纤维编织固化成形； （4）脱模取出成品。 [0006] 本发明的碳纤维编织复合管的接口连接方法进一步为：步骤（2）中，接头具体为圆柱形带针接头，其上布置有细针。 [0007] 本发明的碳纤维编织复合管的接口连接方法进一步为：步骤（3）具体为：首先将圆柱形带针接头与芯轴连接为一整体；其次使用编织机将高强低弹的碳纤维致密包缠到整体表面。 [0008] 本发明的碳纤维编织复合管的接口连接方法进一步为：步骤（2）中，接头具体为多边形鼓型接头。 [0009] 本发明的碳纤维编织复合管的接口连接方法进一步为：步骤（3）具体为：首先将为多边形鼓型接头与芯轴连接为一整体；其次使用编织机将高强低弹的碳纤维致密包缠到整体表面。 [0010] 本发明的碳纤维编织复合管的接口连接方法进一步为：步骤（4）具体为：将编织后的芯轴和接头放入固化模具中；检查模具的气密性；然后将树脂通入模具下方，在上方使用真空泵抽真空；在抽真空时，使用除树脂桶除去管道中的树脂。 [0011] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1.本发明的碳纤维编织复合管的接口连接方法使用圆柱形带针接头，在碳纤维复合管编织时，其接头上的细针可以穿过碳纤维编织物的网孔。因为编织过程中纱线的张力，纱线会紧紧围绕在细针上。待碳纤维编织复合管固化定型后，碳纤维编织复合管的各种外力都可以通过碳纤维经密集的细针传递给整个接头，从而很好的保持碳纤维编织复合管的连接强度。 [0012] 2.本发明的碳纤维编织复合管的接口连接方法使用多边形鼓型接头，通过在接口表面的碳纤维编织，因为编织的张力，可以在接口形成紧贴的纤维编织增强体。对于轴向的力，因为接口鼓形的结构，碳纤维复合管上的力转化为编织物的张力作用在鼓形的斜面上。因为碳纤维极高的轴向强度，其轴向形变极小，所以在接口可以承受不错的力。至于旋转的扭力，因为多边形的外形，碳纤维复合管上的力通过碳纤维与树脂作用在多边形的平面上。 在碳纤维与树脂的剥离前，接口无法与碳纤维复合管脱离，因为碳纤维与树脂的结合力非常强，所以该接口可以承受一定的扭力。 [0014] 图2-1是圆柱形带针接头的示意图。 [0015] 图2-2是多边形鼓型接头的示意图。 [0016] 图3-1是圆柱形带针接头编织示意图。 [0017] 图3-2是图3-1中A处的局部放大图图4是多边形鼓型接头编织示意图。 [0018] 图5是固化过程示意图。 [0019] 图6是制备的成品示意图。 [0020]【具体实施方式】 请参阅说明书附图1至图6所示，本发明为一种碳纤维编织复合管的接口连接方法，其包括如下工艺步骤： （1）根据应用场景选用不同的接头； （2）将接头与编织芯轴连接； （3）整体碳纤维编织固化成形； （4）脱模取出成品。 [0021] 本发明设计了两种碳纤维编织复合管的接口：圆柱形带针接头1和多边形鼓型接头2。 [0022] 当采用圆柱形带针接头1时，该圆柱形带针接头1上布置有细针11，在碳纤维复合管编织时，其接头上的细针可以穿过碳纤维编织物的网孔。因为编织过程中纱线的张力，纱线会紧紧围绕在细针上。待碳纤维编织复合管固化定型后，碳纤维编织复合管的各种外力都可以通过碳纤维经密集的细针传递给整个接头，从而很好的保持碳纤维编织复合管的连接强度。 [0023] 所述圆柱形带针接头1的编织方法具体为：首先将圆柱形带针接头1与芯轴5连接为一整体；其次使用编织机4将高强低弹的碳纤维3致密包缠到整体表面。 [0024] 当采用多边形鼓型接头2时，通过在接口表面的碳纤维编织，因为编织的张力可以在接口形成紧贴的纤维编织增强体。对于轴向的力，因为接口鼓形的结构，碳纤维复合管上的力转化为编织物的张力作用在鼓形的斜面上。因为碳纤维极高的轴向强度，其轴向形变极小，所以在接口可以承受不错的力。至于旋转的扭力，因为多边形的外形，碳纤维复合管上的力通过碳纤维与树脂作用在多边形的平面上。在碳纤维与树脂的剥离前，接口无法与碳纤维复合管脱离，因为碳纤维与树脂的结合力非常强，所以该接口可以承受一定的扭力。 [0025] 所述多边形鼓型接头2的编织方法具体为：首先将多边形鼓型接头2与芯轴5连接为一整体；其次使用编织机4将高强低弹的碳纤维3致密包缠到整体表面。 [0026] 所述步骤（3）具体为：将编织后的芯轴和接头放入固化模具7中。检查模具7的气密性。然后将树脂6通入模具下方，在上方使用真空泵9抽真空。在抽真空时，使用除树脂桶8除去管道中的树脂，防止树脂进入真空泵9。 |
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