CN103770337A - 高强碳纤维管材结构性螺纹的制法 - Google Patents

高强碳纤维管材结构性螺纹的制法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碳纤维管材的加工技术，具体是一种高强碳纤维管材结构性螺纹的制法，其特征是，包括如下步骤：1）芯模制作：在芯模上缠绕聚四氟乙烯带，聚四氟乙烯带在芯模上断面形状为三角形、倒三角形或菱形；2）在聚四氟乙烯带上涂抹脱模剂；3）缠绕：碳纤维丝束浸胶后缠绕在芯模上，制成碳纤维管；4）固化：在温度为130-200℃下加热固化；5）抽芯。本发明的方法不破坏碳纤维丝束，螺纹强度大，螺纹不易脱落，不增加碳纤维管的重量。

Description

高强碳纤维管材结构性螺纹的制法
技术领域
本发明涉及一种碳纤维管材的加工技术，具体是一种高强碳纤维管材结构性螺纹的制法。
背景技术
现有技术中，碳纤维管螺纹加工方法一般是采用刀具在碳纤维管上雕刻加工出螺纹，然后进行渗碳处理，其不足之处是加工出的螺纹强度不足，且加工过程容易破坏碳纤维管的经线。
公告号为CN2844577的中国专利公开了碳纤维螺纹管，其为中空管体，其特征是，管体内壁设有一条或一条以上的与轴平行、凸起的条状定位档。上述管体外壁缠绕有一条或一条以上的碳纤维带而在管体外表面形成单螺纹状、多螺纹状或网格纹路，碳纤维带与管体固化为一体。该专利说明书具体实施方式部分阐明了螺纹的加工方法，该专利全部内容作为现有技术在此引用。
公告号为CN203023779的中国专利公开了一种埋设有金属螺母的碳纤维管，包括金属螺母、碳纤维管，所述金属螺母的一端部设有一肩台，金属螺母埋设在碳纤维管的管壁中，金属螺母设置的肩台的一端靠近碳纤维管的内壁，金属螺母的两个端面均夹有碳纤维，所述金属螺母设置的肩台的端面上缠绕有碳纤维；所述金属螺母的内螺纹孔靠近碳纤维管内壁的一端封闭。其不足之处是：在螺纹受到较大受力强度时，螺纹易脱落。
发明内容
本发明提供一种高强碳纤维管材结构性螺纹的制法，采用本发明的方法制得的碳纤维管内、外螺纹、螺纹套，重量轻，强度大。
本发明的另一个目的是优选了合适的浸胶和脱模剂，脱模容易。
本发明采用的具体技术方案是：
一种高强碳纤维管材结构性螺纹的制法，其特征是，包括如下步骤：
1）芯模制作：在芯模上缠绕聚四氟乙烯带，聚四氟乙烯带在芯模上断面形状为三角形、倒三角形或菱形；
2）在聚四氟乙烯带上涂抹脱模剂；
3）缠绕：碳纤维丝束浸胶后缠绕在芯模上，制成碳纤维管；
4）固化：在温度为130‐200℃下加热固化；
5）抽芯。
其中，所述芯模材质为45号钢。
其中，所述脱模剂是甲基硅油或液体石蜡。
其中，步骤3）所采用的浸胶由如下重量份的原料制成：将三元乙丙橡胶（Ethylene‐Propylene‐Diene Monomer）100份在环己烷中浸泡溶胀，然后加入氧化锌5‐6份，硬脂酸1‐3份，N‐N`‐二苯基‐对苯二胺0.5‐1份，2‐硫醇基苯骈噻唑0.5‐1份，过氧化二异丙苯3‐4份，炭黑60‐79份，在胶体磨中研磨均匀即得。
其中，所述的缠绕是环向缠绕或螺旋缠绕。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）采用本发明的方法可制得具有内、外螺纹的碳纤维管或碳纤维螺纹套；
2）与采用刀具雕刻法相比，本发明的方法不破坏碳纤维丝束，螺纹强度大；
3）与埋设金属螺纹管技术相比，本发明的螺纹不易脱落，不增加碳纤维管的重量。
4）本发明优选了碳纤维浸胶、脱模剂，脱模容易。
附图说明
图1是本发明芯模的结构示意图；
图中，1‐聚四氟乙烯带，2‐芯模。
具体实施方式
实施例
以制备内螺纹碳纤维管为例，具体包括如下步骤：
1）芯模制作
如图1所示，在芯模2上缠绕聚四氟乙烯带1，聚四氟乙烯带1在芯模2上断面形状为三角形，其中，芯模材质为45号钢。
2）在聚四氟乙烯带上涂抹脱模剂，脱模剂是液体石蜡
3）缠绕：在芯模上环向缠绕多层浸胶的碳纤维丝束；
4）固化：在温度为130‐200℃下加热固化；
5）抽芯，制得内螺纹碳纤维管。

Claims (5)

1.一种高强碳纤维管材结构性螺纹的制法，其特征是，包括如下步骤：
1）芯模制作：在芯模上缠绕聚四氟乙烯带，聚四氟乙烯带在芯模上断面形状为三角形、倒三角形或菱形；
2）在聚四氟乙烯带上涂抹脱模剂；
3）缠绕：碳纤维丝束浸胶后缠绕在芯模上，制成碳纤维管；
4）固化：在温度为130-200℃下加热固化；
5）抽芯。
2.根据权利要求1所述的高强碳纤维管材结构性螺纹的制法，其特征是，所述芯模材质为45号钢。
3.根据权利要求1所述的高强碳纤维管材结构性螺纹的制法，其特征是，所述脱模剂是甲基硅油或液体石蜡。
4.根据权利要求3所述的高强碳纤维管材结构性螺纹的制法，其特征是，步骤3）所采用的浸胶由如下重量份的原料制成：将三元乙丙橡胶100份在环己烷中浸泡溶胀，然后加入氧化锌5-6份，硬脂酸1-3份，N-N`-二苯基-对苯二胺0.5-1份，2-硫醇基苯骈噻唑0.5-1份，过氧化二异丙苯3-4份，炭黑60-79份，在胶体磨中研磨均匀即得。
5.根据权利要求1所述的高强碳纤维管材结构性螺纹的制法，其特征是，所述的缠绕是环向缠绕或螺旋缠绕。
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