CN102344573A - 一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺 - Google Patents

一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种绞合型纤维增强复合芯材预浸料法生产工艺，包括加捻工序、包覆工序、绞合工序、固化工序和收卷工序，其特征在于：所述加捻工序前还有预浸工序，所述的预浸工序包括集束上丝架、除湿、浸渍涂胶、计量挤胶、预固化、冷却和收卷工序。本发明具有以下优点:一是由于增加了预浸工序，所以本发明的绞合型纤维增强复合芯材加捻后缠绕纤维层使捻合的纤维不易松散从而有利于多次加捻及固化，而生产出来的绞合型纤维增强复合芯材密度较小，力学性能优异；二是由于本发明采用多股绞合工序使加强芯耐疲劳性能明显优于同截面单根缆绳，并且可以有效避免单芯结构发生某处缺陷而出现断裂造成事故的现象，提高损伤容限，安全可靠性高。

Description

一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺
技术领域
本发明涉及一种绞合型纤维增强复合芯制作工艺，尤其是一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺。
背景技术
纤维增强树脂基复合材料因具有质量轻、高比强、高比模、耐疲劳、耐腐蚀等一系列优异性能，在电力输送、建筑加固、海洋作业、桥梁增强或加固等领域有着良好的应用前景，受到了人们的广泛关注。目前我国对于纤维复合材料加强芯的研究多集中于单股棒状结构，虽然其成型工艺简单，但也存在生产效率较低、安全可靠性低、柔性差、耐疲劳性差等缺点。
绞合型纤维增强复合芯是由一种或多种高性能连续纤维增强一种或多种树脂基体制成。其制备方法为：将多束纤维进行加捻形成单股绳，然后将多根单股绳合股并沿其纤维捻向相反（或相同）方向绞合成多股结构，通过固化形成多股绞合结构纤维增强复合材料加强芯。然而采用传统的加捻工序、包覆工序、绞合工序、固化工序和收卷工序加工的产品的加捻效果差，产品的力学性能弱，不能满足目前市场的需要。
发明内容
针对上述存在问题，本发明提供一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，通过工艺的改变，提高产品的加捻效果和力学性能。
为了达到以上目的，本发明采取以下技术方案，一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，包括加捻工序、包覆工序、绞合工序、固化工序和收卷工序，其特征在于：所述加捻工序前还有预浸工序，所述的预浸工序包括纱架、除湿、浸胶、集束、挤胶、预固化、冷却和收卷工序。
由于本发明采取了以上技术方案，具有以下优点:一是由于增加了预浸工序，所以本发明的绞合型纤维增强复合芯加捻后缠绕纤维层使捻合的纤维不易松散从而有利于多次加捻及固化，而生产出来的绞合型纤维增强复合芯密度较小，力学性能优异；二是由于本发明采用多股绞合工序使加强芯耐疲劳性能较同截面单根电缆芯好，并且可以有效避免单芯结构发生某处缺陷而出现断裂造成事故的现象，提高损伤容限，安全可靠性高，多股绞合结构加强芯惯性矩较同截面单股棒状结构加强芯小，柔韧性好，减小卷轴直径，便于收卷、包装和运输。
附图说明
　图1为本发明实施例的预浸料装置结构示意图
  图2为本发明实施例的多层绞合装置结构示意图
  1、纱架    2、导纱装置   3、除湿器      4、浸渍涂胶装置   
　5、挤胶装置  6、预固化装置     7、冷却装置　   
  8、收卷装置　  9、成型装置   10、固化装置      11、牵引装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，包括加捻工序、包覆工序、绞合工序、固化工序和收卷工序，其特征在于：所述加捻工序前还有预浸工序，所述的预浸工序包括集束上丝架、除湿、浸渍涂胶、挤胶、预固化、冷却和收卷工序。
所述的预浸工序采用的预浸料装置加工，如图1所示，所述的预浸料装置包括弹性纱架1、导纱装置2、除湿器3、浸渍涂胶装置4、计量挤胶装置5、预固化装置6、冷却装置7、收卷装置8。
其工作原理为:多束纤维从弹性纱架1经过导纱装置2进入除湿器3中烘干，除掉多余的水分；经过牵引，经导纱装置进入浸胶装置4中浸渍涂胶，然后经过计量挤胶装置5去除多余的胶液，以便精确控制含胶量；经过预固化装置6加热干燥后，进入冷却装置7冷却，然后由收卷装置8收卷。
由于增加了预浸工序，所以本发明的绞合型纤维增强复合芯材加捻后缠绕纤维层使捻合的纤维不易松散从而有利于多次加捻及固化，而生产出来的绞合型纤维增强复合芯密度较小，力学性能优异。本发明的绞合型纤维增强复合芯材的性能如下：
拉伸强度/MPa ≥1800MPa
玻璃化转变温度/℃ ≥150
长期允许使用温度/℃ ＞120
热膨胀系数1/℃ ≤2×10-6
密度g/cm3 ＜1.8
实施例二
同实施例一的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其不同之处在于：所述绞合工序包括单层绞合工序和多层绞合工序，所述的多层绞合工序采用的多层绞合装置加工，如图2所示，所述的多层绞合装置包括弹性（正反向张力可控）纱架1、成型装置9、固化装置10、牵引装置11和收卷装置8，把绞合好的绞合型纤维增强复合芯放到纱架上，重复加捻、固化和收卷步骤，可以得到多层绞合或者说多次绞合的绞合型纤维增强复合芯，以进一步提高其拉断力。
实施例三
同实施例一的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其不同之处在于：所述多芯绞合型纤维加强芯材包括多层芯层和包覆层，芯层和包覆层所用材料为纤维或树脂或两者的混合物，所述纤维可以为同种纤维，也可以是混杂纤维，所述纤维为有机纤维和无机纤维或两者的混合物，所述有机纤维为超高分子量聚乙烯纤维、聚酯类纤维、芳纶纤维和聚酰胺类纤维中的一种或几种，所述无机纤维包括碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维和硼纤维中的一种或几种；所述树脂种类为热固性或热塑性树脂或其混合物，具体如环氧树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚苯硫醚、聚醚醚酮等。
实施例四
同实施例三的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其不同之处在于：当多芯绞合型纤维加强芯材的芯层、包覆层材料为纤维与树脂混合物时，纤维的体积百分含量为58-85%。
实例例五
同实施例一的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其不同之处在于：所述固化工序采用的固化方式为热固化、紫外光固化、电子束固化、微波固化或超声波辅助固化中的一种或几种。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，包括加捻工序、包覆工序、绞合工序、固化工序和收卷工序，其特征在于：所述加捻工序前还有预浸工序，所述的预浸工序包括集束上纱架、除湿、浸渍涂胶、计量挤胶、预固化、冷却和收卷工序。
2.根据权利要求1所述的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其特征在于：所述的预浸工序采用预浸料装置加工，所述的预浸料装置包括纱架、导纱装置、除湿器、浸渍涂胶装置、计量挤胶装置、预固化装置、冷却装置和收卷装置。
3.根据权利要求1所述的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其特征在于：所述绞合工序包括单层绞合工序和多层绞合工序，所述的多层绞合工序采用多层绞合装置加工，所述多层绞合装置包括纱架、成型装置、固化装置、牵引装置和收卷装置。
4.根据权利要求1所述的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其特征在于：所述多芯绞合型纤维加强芯材包括芯层和包覆层，芯层和包覆层所用材料为纤维或树脂或两者的混合物，所述纤维可以为同种纤维，也可以是混杂纤维，所述纤维为有机纤维和无机纤维或两者的混合物，所述有机纤维为超高分子量聚乙烯纤维、聚酯类纤维、芳纶纤维和聚酰胺类纤维中的一种或几种，所述无机纤维包括碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维和硼纤维中的一种或几种；所述树脂为热固性或热塑性树脂或其混合物。
5.根据权利要求1所述的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其特征在于：当多芯绞合型纤维加强芯材的芯层、包覆层材料为纤维与树脂混合物时，纤维的体积百分含量为58-85%。
6.根据权利要求1所述的一种绞合型纤维增强复合芯预浸料法生产工艺，其特征在于：所述固化工序采用的固化方式为热固化、紫外光固化、电子束固化、微波固化或超声波辅助固化中的一种或多种。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102602083A (zh) * 2012-03-20 2012-07-25 浙江顺天复合材料有限公司 一种纤维增强复合材料芯及其制备方法
CN103088503A (zh) * 2013-01-10 2013-05-08 韩仕银 胶原纤维束的改性方法
CN103275479A (zh) * 2013-06-07 2013-09-04 南通和泰通讯器材有限公司 Frp预浸带及其制备工艺
CN103358442A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 大连宇星净水设备有限公司 一种复合材料拉挤成型固化方法及设备
CN103529526A (zh) * 2013-09-27 2014-01-22 江苏亨通光电股份有限公司 一种玄武岩纤维杆制造方法
CN103527920A (zh) * 2013-07-05 2014-01-22 江苏久维压力容器制造有限公司 一种工业级大丝束碳纤维复合高压气瓶的生产方法
CN103578665A (zh) * 2012-07-25 2014-02-12 远东电缆有限公司 架空输电线路用绞合型纤维增强树脂基复合芯的制备方法
CN103956210A (zh) * 2014-04-14 2014-07-30 上海大学 混杂纤维复合绳芯、其成型工艺及绳芯制造装置
CN104312192A (zh) * 2014-10-27 2015-01-28 武汉理工大学 一种紫外光固化结构修复用复合材料预浸料及其制备方法
CN104325661A (zh) * 2014-08-30 2015-02-04 海安南京大学高新技术研究院 一种芳纶纤维光缆加强芯连续生产方法
CN104849823A (zh) * 2015-06-11 2015-08-19 李乾坤 一种光缆增强带及其制备方法
CN106782910A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 远东电缆有限公司 一种热塑性绞合型复合芯生产工艺
CN106782850A (zh) * 2017-03-07 2017-05-31 河北硅谷化工有限公司 一种架空导线用碳纤维复合材料芯棒及其加工方法
CN106905546A (zh) * 2017-02-20 2017-06-30 西北工业大学 一种高强高导电复合纤维增强复合材料的制备方法
CN108589352A (zh) * 2018-06-29 2018-09-28 湖北鼎中新材料有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维涂覆线绳及其光固化制备方法
CN108797126A (zh) * 2018-06-29 2018-11-13 湖北鼎中新材料有限公司 一种超高分子量聚乙烯复合线及其快速光固化制备方法
CN110527931A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 王书杰 碳纤维增强铝基复合材料的成型方法及材料
CN111341498A (zh) * 2020-03-17 2020-06-26 东方交联电力电缆有限公司 一种电线电缆用超高强度纤维绞合加强棒的制造方法
CN114536937A (zh) * 2022-03-11 2022-05-27 中广核达胜加速器技术有限公司 使用eb辐照技术的高可靠性覆铜板制作工艺

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103198902B (zh) * 2013-04-08 2016-04-27 远东电缆有限公司 一种绞合型复合芯及其制造方法
CN103286964A (zh) * 2013-06-07 2013-09-11 南通和泰通讯器材有限公司 室内光缆加强芯的制备方法
CN103531292A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 上海大学 输电架空导线用纤维复合绳芯的制造设备
CN104029399A (zh) * 2014-05-30 2014-09-10 南京航空航天大学 多丝束预浸窄带同步复绕与覆膜装置及方法
CN105196441B (zh) * 2015-09-30 2018-01-16 淮北宇鑫新型材料有限公司 一种纤维筋材的加工装置
CN105346104B (zh) * 2015-11-20 2017-12-12 西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司 一种短切浸胶纤维制备装置
CN108544770B (zh) * 2018-06-06 2023-09-19 淮北宇鑫新型材料有限公司 一种纤维筋材生产设备及生产方法
CN111645228A (zh) * 2020-06-12 2020-09-11 上海大学 一种加捻连续天然纤维预浸料的制备方法
CN112102981B (zh) * 2020-09-21 2021-04-16 江苏易鼎复合技术有限公司 一种金属包复合材料型线绞合加强芯架空导线及其制作方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1649718A (zh) * 2002-04-23 2005-08-03 合成科技公司 铝导体复合芯增强电缆以及制造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101449232B1 (ko) * 2007-03-20 2014-10-08 도레이 카부시키가이샤 프리프레그 및 섬유 강화 복합 재료, 및 섬유 강화 성형 기재의 제조 방법
CN201891038U (zh) * 2010-07-27 2011-07-06 江苏恒神碳纤维复合材料工程研究中心有限公司 一种纤维加强芯材预浸料法生产装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1649718A (zh) * 2002-04-23 2005-08-03 合成科技公司 铝导体复合芯增强电缆以及制造方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102602083B (zh) * 2012-03-20 2014-10-22 浙江顺天复合材料有限公司 一种纤维增强复合材料芯及其制备方法
CN102602083A (zh) * 2012-03-20 2012-07-25 浙江顺天复合材料有限公司 一种纤维增强复合材料芯及其制备方法
CN103358442A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 大连宇星净水设备有限公司 一种复合材料拉挤成型固化方法及设备
CN103578665A (zh) * 2012-07-25 2014-02-12 远东电缆有限公司 架空输电线路用绞合型纤维增强树脂基复合芯的制备方法
CN103578665B (zh) * 2012-07-25 2016-04-27 远东电缆有限公司 架空输电线路用绞合型纤维增强树脂基复合芯的制备方法
CN103088503B (zh) * 2013-01-10 2016-03-30 韩仕银 胶原纤维束的改性方法
CN103088503A (zh) * 2013-01-10 2013-05-08 韩仕银 胶原纤维束的改性方法
CN103275479A (zh) * 2013-06-07 2013-09-04 南通和泰通讯器材有限公司 Frp预浸带及其制备工艺
CN103527920A (zh) * 2013-07-05 2014-01-22 江苏久维压力容器制造有限公司 一种工业级大丝束碳纤维复合高压气瓶的生产方法
CN103529526A (zh) * 2013-09-27 2014-01-22 江苏亨通光电股份有限公司 一种玄武岩纤维杆制造方法
CN103956210A (zh) * 2014-04-14 2014-07-30 上海大学 混杂纤维复合绳芯、其成型工艺及绳芯制造装置
CN103956210B (zh) * 2014-04-14 2017-08-25 上海大学 混杂纤维复合绳芯、其成型工艺及绳芯制造装置
CN104325661A (zh) * 2014-08-30 2015-02-04 海安南京大学高新技术研究院 一种芳纶纤维光缆加强芯连续生产方法
CN104312192A (zh) * 2014-10-27 2015-01-28 武汉理工大学 一种紫外光固化结构修复用复合材料预浸料及其制备方法
CN104849823A (zh) * 2015-06-11 2015-08-19 李乾坤 一种光缆增强带及其制备方法
CN106782910A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 远东电缆有限公司 一种热塑性绞合型复合芯生产工艺
CN106905546A (zh) * 2017-02-20 2017-06-30 西北工业大学 一种高强高导电复合纤维增强复合材料的制备方法
CN106782850A (zh) * 2017-03-07 2017-05-31 河北硅谷化工有限公司 一种架空导线用碳纤维复合材料芯棒及其加工方法
CN108589352A (zh) * 2018-06-29 2018-09-28 湖北鼎中新材料有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维涂覆线绳及其光固化制备方法
CN108797126A (zh) * 2018-06-29 2018-11-13 湖北鼎中新材料有限公司 一种超高分子量聚乙烯复合线及其快速光固化制备方法
CN110527931A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 王书杰 碳纤维增强铝基复合材料的成型方法及材料
CN111341498A (zh) * 2020-03-17 2020-06-26 东方交联电力电缆有限公司 一种电线电缆用超高强度纤维绞合加强棒的制造方法
CN114536937A (zh) * 2022-03-11 2022-05-27 中广核达胜加速器技术有限公司 使用eb辐照技术的高可靠性覆铜板制作工艺

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