碳纤维管-铝合金复合碳纤维方管的制作方法

2020-09-18 16:55:52 嘉兴恒隆复合材料有限公司 浏览次数 98

碳纤维管-铝合金复合碳纤维方管的制作方法


一种铝合金复合碳纤维方管的制备方法,采用铝合金方管作为内衬,然后在铝合金方管外包覆浸胶碳纤维,最后进行固化处理,具体采用以下步骤:

(1)按使用要求确定铝合金方管的尺寸与材质,加工铝合金方管,例如采用拉挤成型的工艺生产成型;
(2)将碳纤维从浸胶槽的粘合剂中通过,浸胶槽的温度控制在45℃~50℃;
(3)将浸胶碳纤维包覆在铝合金方管的外表面,碳纤维在缠绕时的速度控制100~500mm/s;
(4)将包覆好的铝合金方管置于模具中定型;
(5)定型后的铝合金方管在烘箱中进行固化处理,然后冷却并拆除模具,即制作得到产品。
所述的粘合剂可以采用胺类、酸酐类固化的环氧树脂。所述的碳纤维缠绕方管可以对截面尺寸在30-200mm的薄壁铝合金碳纤维方管进行碳纤维湿法缠绕,固化后得到的碳纤维复合铝合金方管强度、抗弯曲模量有较大提高。
优选采用市售的T700 12k碳纤维,这种碳纤维具有工艺性能稳定,缠绕完成制品性能的离散度小。

碳纤维方管

步骤(3)具体采用以下步骤:

控制缠绕角为20-30°,在铝合金方管外缠绕或铺设5-8层浸胶碳纤维;
控制缠绕角为90°,继续缠绕或铺设1-3层浸胶碳纤维;
重复上述步骤2-5次,完成对铝合金方管外表面的包覆。采用20-30°缠绕的产品,它的抗弯曲性能比大角度缠绕的好,太小角度缠绕机无法实现。如采用90°缠绕,产品轴向抗弯曲模量很低,只用到纤维的横向性能,没有用到纤维的纵向性能,因此在缠绕几个有角度缠绕后加一个90°缠绕,从而保证产品性能。

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