CN107214990B - 一种碳纤维的刀剑式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种碳纤维的刀剑式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺，刀剑式绕线方法，包括如下步骤：单向缠绕、加固反向缠绕、锁节固定等步骤。一种碳纤维杆加工工艺，包括如下步骤：制备原料线层、涂覆聚丙烯酰胺、覆膜真空处理、高压滚压融合处理、高温固化处理。本发明用线取代了布，能充分发挥碳纤维自身的强度和硬度，该种素材排列方式可以最大程度加固素材的综合受力能力，且不易发生断裂，在钓竿使用过程中，综合受力时可以稳定的给与反作用力，是钓竿实现自身力的综合体的基础，此处刀剑式卷材方式用于手把节及6号节。
Description
技术领域：
本发明涉及一种碳纤维的刀剑式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺。
背景技术：
现如今市场上经常使用制作高端钓竿的两种类型的碳纤维材料一种简称为T型，一种简称为M型。T型碳纤维材料的含碳量一般都在75％左右，树脂含量25％左右，具有很好的拉伸及韧性功能，其缺陷就是由于含量树脂过高，造成其硬度下降、重量偏重。M型碳纤维布含碳量85％左右，树脂15％左右，具有很好的硬度，而且重量也轻，但是由于树脂含量偏低，它的韧性和拉伸效果大大降低。另外，碳纤维表面光滑、惰性大、具有化学活性的官能团少，导致碳纤维与基体树脂之间的界面粘结强度低，界面存在较多缺陷，往往成为复合材料的薄弱环节。而现在一般采用碳纤维布包裹的方式布置原料线层，使得材料的厚度较大，但是使用性能并没有达到应有的水平，现有技术对此并没有解决之策。
发明内容：
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种碳纤维的刀剑式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺，它增强了综合受力能力，厚度进一步降低，表面粗糙度大大降低，层间剪切强度大大提高，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种碳纤维的刀剑式绕线方法，包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：第二根原料线的端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
一种碳纤维杆加工工艺，包括如下步骤：
S1、制备原料线层；
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层；
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过加热，将材料温度加热到135-150℃，成型固化，脱模切割，制得最终产品。
优选的，在S1中，所述原料线层中碳纤维的质量份数为89-92份，树脂的质量份数为8-12份。
优选的，在S2中，所述聚丙烯酰胺层的厚度为0.85-1.0mm。
优选的，在S3中，所述环二体裂解聚合工艺包括如下步骤：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150-170℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在680-700℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
优选的，在S4中，所述致密碳纤维材料的表面粗糙度为R0.2-R2.4μm。
优选的，在S5中，所述致密碳纤维材料的表面粗糙度为R0.05-R0.1μm。
优选的，在S5中，加热方式为电磁加热。
优选的，在S4中，温度控制在90-110℃，滚压压下量为0.08-0.12mm。
本发明采用上述方案，用线取代了布，能充分发挥碳纤维自身的强度和硬度，该种素材排列方式可以最大程度加固素材的综合受力能力，且不易发生断裂，在钓竿使用过程中，综合受力时可以稳定的给与反作用力，是钓竿实现自身力的综合体的基础，此处刀剑式卷材方式用于手把节及6号节；除此之外，可以将碳纤维表面粗糙度从原来的Ra6.3提高到Ra2.4～Ra0.2，通过控制条件能够实现Ra0.05-0.1的镜面精度；并使表面得到挤压硬化，耐磨性、疲劳强度提高；消除了表面受力塑性变形，尺寸精度能相对长期保持稳定；经过滚压后，碳纤维碳纤维硬度可提高15～30％，而抗疲劳性提高15％以上；由于被滚压的纤维碳纤维表层变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，并形成残余应力层，硬度和强度提高，从而改善了原碳纤维表面的耐磨性、耐蚀性和配合性，高压滚压融合处理技术使最终产品的层间剪切强度由55—70MPa提高到100MPa左右。
附图说明：
图1为本发明的绕线方法示意图。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1所示，一种碳纤维的刀剑式绕线方法，包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
一种碳纤维杆加工工艺，包括如下步骤：
S1、制备原料线层；
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层；
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过加热，将材料温度加热到135-150℃，成型固化，脱模切割，制得最终产品。
在S1中，所述碳纤维布中碳纤维的质量份数为89-92份，树脂的质量份数为8-11份。提高本身碳的含量能够提高材料的硬度并减轻重量。
在S2中，所述聚丙烯酰胺层的厚度为0.85-1.0mm。作为原料线层外部的过渡层，由于本身具有粘结性，所以能够很好的融合内外两层，而且能够弥补原料线层碳含量高而造成的韧性减弱的缺点，提高其自身的韧性。
在S3中，所述环二体裂解聚合工艺包括如下步骤：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150-170℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在680-700℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
在S4中，所述致密碳纤维材料的表面粗糙度为R0.2-R2.4μm。
在S5中，所述致密碳纤维材料的表面粗糙度为R0.05-R0.1μm。由于高压滚压处理碳纤维材料为常规技术，通过控制高压滚压设备即能控制其表面粗糙度，由于聚丙烯酰胺层的加入，因而表面粗糙度能够进一步降低，从而提高使用者的手感。
在S5中，加热方式为电磁加热。电磁加热为内加热方式，适用于致密碳纤维材料的高温固化处理。
实施例1：
S1、制作原料线层；所述碳纤维中碳纤维的质量份数为89份，树脂的质量份数为11份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆0.85mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在680℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在90℃，滚压压下量为0.08mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到135℃，成型固化，制得1号产品。
实施例2：
S1、制作原料线层；所述碳纤维中碳纤维的质量份数为92份，树脂的质量份数为8份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆1.0mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在170℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在700℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在110℃，滚压压下量为0.12mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到150℃，成型固化，制得2号产品。
实施例3：
S1、制作原料线层；所述碳纤维布中碳纤维的质量份数为90.5份，树脂的质量份数为9.5份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆0.93mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在160℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在690℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在100℃，滚压压下量为0.1mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到143℃，成型固化，制得3号产品。
实施例4：
S1、制作原料线层；所述碳纤维中碳纤维的质量份数为89份，树脂的质量份数为11份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、不涂覆聚丙烯酰胺，直接进行S3；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在680℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在90℃，滚压压下量为0.08mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到135℃，成型固化，制得4号产品。
实施例5：
S1、制作原料线层；所述碳纤维布中碳纤维的质量份数为92份，树脂的质量份数为8份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、不涂覆聚丙烯酰胺，直接进行S3；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在170℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在700℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在110℃，滚压压下量为0.12mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到150℃，成型固化，制得5号产品。
实施例6：
S1、制作原料线层；所述碳纤维布中碳纤维的质量份数为90.5份，树脂的质量份数为9.5份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、不涂覆聚丙烯酰胺，直接进行S3；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在160℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在690℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在100℃，滚压压下量为0.1mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到143℃，成型固化，制得6号产品。
实施例7：
S1、制作原料线层；所述碳纤维布中碳纤维的质量份数为89份，树脂的质量份数为11份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆0.85mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在680℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、不进行高压滚压融合处理，直接进入S5；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到135℃，成型固化，制得7号产品。
实施例8：
S1、制作原料线层；所述碳纤维布中碳纤维的质量份数为92份，树脂的质量份数为8份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆1.0mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在170℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在700℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、不进行高压滚压融合处理，直接进入S5；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到150℃，成型固化，制得8号产品。
实施例9：
S1、制作原料线层；所述碳纤维布中碳纤维的质量份数为90.5份，树脂的质量份数为9.5份，具体包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆0.93mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在160℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在690℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、不进行高压滚压融合处理，直接进入S5；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到143℃，成型固化，制得9号产品。
实施例10：
S1、利用碳纤维布缠绕制作原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆0.85mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在680℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在90℃，滚压压下量为0.08mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到135℃，成型固化，制得10号产品。
实施例11：
S1、利用碳纤维布缠绕制作原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆1.0mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在170℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在700℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在110℃，滚压压下量为0.12mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到150℃，成型固化，制得11号产品。
实施例12：
S1、利用碳纤维布缠绕制作原料线层。
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆0.93mm厚的聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层，步骤如下：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在160℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在690℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料，温度控制在100℃，滚压压下量为0.1mm；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过电磁加热，将材料温度加热到143℃，成型固化，制得12号产品。
测量1-9号产品的表面粗糙度、层间剪切强度和材料厚度，得到下表
从上述测试结果可以看出，采用缠绕的方式得到原料线层，能够在不影响强度的前提下大幅度的减少鱼竿厚度，通过加入聚丙烯酰胺层，明显的提高了层间剪切强度，降低了滚压之后的粗糙度；而利用高压滚压处理，在显著的提高了层间剪切强度的同时，也大大的降低了粗糙度。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (9)
1.一种碳纤维的刀剑式绕线方法，其特征在于：包括如下步骤：
S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；
S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；
S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；
S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。
2.一种利用权利要求1的所述的原料线层的碳纤维杆加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、制备原料线层；
S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；
S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层；
S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料；
S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过加热，将材料温度加热到135-150℃，成型固化，脱模切割，制得最终产品。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S1中，所述原料线层中碳纤维的质量份数为89-92份，树脂的质量份数为8-12份。
4.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S2中，所述聚丙烯酰胺层的厚度为0.85-1.0mm。
5.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S3中，所述环二体裂解聚合工艺包括如下步骤：
S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150-170℃升华为气态环二体；
S32、气态环二体在680-700℃裂解为稳定单分子；
S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。
6.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S4中，所述致密碳纤维材料的表面粗糙度为R0.2-R2.4μm。
7.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S5中，所述致密碳纤维材料的表面粗糙度为R0.05-R0.1μm。
8.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S5中，加热方式为电磁加热。
9.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S4中，温度控制在90-110℃，滚压压下量为0.08-0.12mm。
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