CN107745531A - 一种碳纤维管材的搭接方法 - Google Patents

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Abstract

一种碳纤维管材的搭接方法，涉及碳纤维型材技术领域，其包括以下步骤：在碳纤维管材的前端固定连接一段凸出部，在碳纤维管材后部的内壁上设置台阶面，取第一碳纤维管材与第二碳纤维管材；取定量的环氧树脂并向其内充入气体，使环氧树脂内含有气泡，将其涂覆在凸出部及台阶面上；将第一碳纤维管材的凸出部插入第二碳纤维管材的后部内；在插接部位打上若干个铆钉；在插接部位缠绕碳纤维布，并在碳纤维布上涂覆环氧树脂；对插接部位进行加热固化，使涂覆有环氧树脂的碳纤维布形成与碳纤维管材强度一致的结构。本发明只需使用一种规格的碳纤维管材，便能通过搭接的方式形成不同长度规格的碳纤维管材，以满足绝大多数方舱在生产制造时对材料的要求。

Description

一种碳纤维管材的搭接方法
技术领域
本发明涉及碳纤维型材技术领域，尤其指一种碳纤维管材的搭接方法。
背景技术
目前，轻量化高性能的方舱正逐渐采用碳纤维材料进行生产制造，碳纤维型材成了方舱的主体材料之一，由于方舱的规格型号较多，需要使用到长短不一的碳纤维管材，而当下市场上生产的碳纤维管材大多较短，并且碳纤维模具开模费用高，长规格的碳纤维模压管材制作工艺更具备一定的复杂度，因此很难满足不同规格型号方舱对碳纤维管材的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种碳纤维管材的搭接方法，只需使用一种规格的碳纤维管材，便能通过搭接的方式形成不同长度规格的碳纤维管材，以满足绝大多数方舱在生产制造时对材料的要求。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种碳纤维管材的搭接方法，包括以下步骤：
（a）在碳纤维管材的前端固定连接一段横截面小于其本体的凸出部，在碳纤维管材后部的内壁上设置与凸出部外壁轮廓相匹配的台阶面，取两根碳纤维管材为第一碳纤维管材与第二碳纤维管材；
（b）取定量的环氧树脂并向其内充入气体，使环氧树脂内含有气泡，然后将其涂覆在第一碳纤维管材的凸出部的外壁面上以及第二碳纤维管材的台阶面上；
（c）将第一碳纤维管材的凸出部插入第二碳纤维管材的后部内，使环氧树脂将第一碳纤维管材的凸出部的外壁面与第二碳纤维管材的台阶面粘接在一起；
（d）在第一碳纤维管材与第二碳纤维管材的插接部位打上若干个铆钉，使铆钉穿过第二碳纤维管材的后部以及第一碳纤维管材的凸出部；
（e）在第一碳纤维管材与第二碳纤维管材的插接部位缠绕碳纤维布，并在碳纤维布上涂覆环氧树脂；
（f）对第一碳纤维管材与第二碳纤维管材的插接部位进行加热固化，使涂覆有环氧树脂的碳纤维布形成与碳纤维管材强度一致的结构。
优选地，所述凸出部的长度为40-100mm。
更优选地，所述凸出部的横截面所成形状为圆形或矩形或多边形且不限于圆形或矩形或多边形。
更优选地，所述铆钉的数量为两个，两个铆钉分别设置在碳纤维管材相对的两个面上。
本发明的有益效果在于：在碳纤维管材的前端设置凸出部、后端设置台阶面，可使同一长度规格的碳纤维通过前后插接的方式接长，以满足绝大多数方舱在生产制造时对材料的要求，在插接部位缠绕碳纤维布并涂覆环氧树脂再加热后，可使其形成与碳纤维管材强度一致的结构，从而保证搭接后的碳纤维管材的牢固性；另外，通过在第一碳纤维管材的凸出部外壁面上以及第二碳纤维管材后部的台阶面上涂覆含有气泡的环氧树脂，可受到后续步骤中对插接部位进行加热的影响，使得气泡发生膨胀，进而从内部加强结构的紧固性，配合外部碳纤维布的紧固作用，产生一个相对“抱紧力”，使得整体结构更加牢固。
附图说明
图1为本发明实施例中的碳纤维管材结构示意图；
图2为第一碳纤维管材与第二碳纤维管材插接时的示意图；
图3为第一碳纤维管材与第二碳纤维管材插接后碳纤维布与环氧树脂加热固化后的结构示意图。
附图标记为：
1——第一碳纤维管材2——第二碳纤维管材。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，一种碳纤维管材的搭接方法，包括以下步骤：
（a）在碳纤维管材的前端固定连接一段横截面小于其本体的凸出部，在碳纤维管材后部的内壁上设置与凸出部外壁轮廓相匹配的台阶面，取两根碳纤维管材为第一碳纤维管材1与第二碳纤维管材2。
（b）取定量的环氧树脂并向其内充入气体，使环氧树脂内含有气泡，然后将其涂覆在第一碳纤维管材1的凸出部的外壁面上以及第二碳纤维管材2的台阶面上。
（c）将第一碳纤维管材1的凸出部插入第二碳纤维管材2的后部内，使环氧树脂将第一碳纤维管材1的凸出部的外壁面与第二碳纤维管材2的台阶面粘接在一起。
（d）在第一碳纤维管材1与第二碳纤维管材2的插接部位打上若干个铆钉，使铆钉穿过第二碳纤维管材2的后部以及第一碳纤维管材1的凸出部。
（e）在第一碳纤维管材1与第二碳纤维管材2的插接部位缠绕碳纤维布，并在碳纤维布上涂覆环氧树脂。
（f）对第一碳纤维管材1与第二碳纤维管材2的插接部位进行加热固化，使涂覆有环氧树脂的碳纤维布形成与碳纤维管材强度一致的结构。
上述实施方式提供的碳纤维管材的搭接方法，在碳纤维管材的前端设置凸出部、后端设置台阶面，可使同一长度规格的碳纤维通过前后插接的方式接长，以满足绝大多数方舱在生产制造时对材料的要求，在插接部位缠绕碳纤维布并涂覆环氧树脂再加热后，可使其形成与碳纤维管材强度一致的结构，从而保证搭接后的碳纤维管材的牢固性；另外，通过在第一碳纤维管材1的凸出部外壁面上以及第二碳纤维管材2后部的台阶面上涂覆含有气泡的环氧树脂，可受到后续步骤中对插接部位进行加热的影响，使得气泡发生膨胀，进而从内部加强结构的紧固性，配合外部碳纤维布的紧固作用，产生一个相对“抱紧力”，使得整体结构更加牢固。
作为优选地，凸出部的长度为40-100mm，对于普通的碳纤维管材例如40×40规格的类型，其凸出部的长度设计为40-60mm，而对于大型特殊管材如200×100规格的类型，凸出部的长度则设计为100mm
作为更优选地，凸出部的横截面所成形状为圆形或矩形或多边形且不限于圆形或矩形或多边形，以在搭接时适应不同管径的碳纤维管材。
作为更优选地，铆钉的数量为两个，两个铆钉分别设置在碳纤维管材相对的两个面上，在达到较好紧固强度的同时还能节省一定的原材料。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (4)

1.一种碳纤维管材的搭接方法，包括以下步骤：
（a）在碳纤维管材的前端固定连接一段横截面小于其本体的凸出部，在碳纤维管材后部的内壁上设置与所述凸出部外壁轮廓相匹配的台阶面，取两根碳纤维管材为第一碳纤维管材（1）与第二碳纤维管材（2）；
（b）取定量的环氧树脂并向其内充入气体，使环氧树脂内含有气泡，然后将其涂覆在所述第一碳纤维管材（1）的凸出部的外壁面上以及第二碳纤维管材（2）的台阶面上；
（c）将所述第一碳纤维管材（1）的凸出部插入第二碳纤维管材（2）的后部内，使环氧树脂将所述第一碳纤维管材（1）的凸出部的外壁面与第二碳纤维管材（2）的台阶面粘接在一起；
（d）在所述第一碳纤维管材（1）与第二碳纤维管材（2）的插接部位打上若干个铆钉，使铆钉穿过所述第二碳纤维管材（2）的后部以及第一碳纤维管材（1）的凸出部；
（e）在所述第一碳纤维管材（1）与第二碳纤维管材（2）的插接部位缠绕碳纤维布，并在碳纤维布上涂覆环氧树脂；
（f）对所述第一碳纤维管材（1）与第二碳纤维管材（2）的插接部位进行加热固化，使涂覆有环氧树脂的碳纤维布形成与碳纤维管材强度一致的结构。
2.根据权利要求1所述的碳纤维管材的搭接方法，其特征在于：所述凸出部的长度为40-100mm。
3.根据权利要求1所述的碳纤维管材的搭接方法，其特征在于：所述凸出部的横截面所成形状为圆形或矩形或多边形且不限于圆形或矩形或多边形。
4.根据权利要求1所述的碳纤维管材的搭接方法，其特征在于：所述铆钉的数量为两个，两个铆钉分别设置在碳纤维管材相对的两个面上。
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