CN109822944A - 一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳纤维复合材料技术领域，特别是涉及一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，该多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，设计拉挤管材模具；步骤二，备料；步骤三，利用辊轮拉挤芯模；步骤四，加热固化；步骤五，成型。由于拉挤管材模具的芯模包括依次连接的若干个子芯模，若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接，且利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度，进而使得能够轻易制得多层碳纤维复合材料管材。该多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，具有制备方法简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维复合材料技术领域，特别是涉及一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法。
背景技术
碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90％的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。而碳纤维复合材料，是在碳纤维的基材上复合陶瓷纤维、硼纤维等增强型的纤维而制得的复合材料。
碳纤维复合材料多应用于制备管材，而在碳纤维复合材料管材的制备中，一般采用拉挤的生产工艺。而拉挤的生产工艺，一般是通过拉挤模具完成的。现有技术中，通过拉挤模具制备碳纤维复合材料管材的过程中，拉挤管材时是沿直线方向拉挤的，即是以0度方向拉挤的，现有技术这种沿直线方向拉挤的工艺，难以制得多层碳纤维复合材料管材，因此，亟需对现有技术进行改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，该多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法能够轻易制得多层碳纤维复合材料管材。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，设计拉挤管材模具：设计拉挤管材模具的芯模包括依次连接的若干个子芯模，所述若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接；
步骤二，备料：准备挤碳纤维复合材料，置于所述拉挤管材模具；
步骤三，利用辊轮拉挤芯模：利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度；
步骤四，加热固化：利用加热固化装置对拉挤后的碳纤维复合材料管材进行加热固化；
步骤五，成型：利用成型装置对步骤四中加热固化后的碳纤维复合材料管材进行成型，即制得所述多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材。
上述技术方案中，所述步骤一中，所述拉挤管材模具的芯模包括依次连接的3个～5个子芯模。
上述技术方案中，所述步骤一中，所述拉挤管材模具的芯模包括依次连接的3个子芯模。
上述技术方案中，所述步骤三中，所述弯管头向上倾斜的角度为3度～6度。
上述技术方案中，所述步骤三中，所述弯管头向上倾斜的角度为4度。
上述技术方案中，所述步骤四中，所述加热固化的温度为130度～150度。
上述技术方案中，所述步骤四中，所述加热固化的温度为140度。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，设计拉挤管材模具；步骤二，备料；步骤三，利用辊轮拉挤芯模；步骤四，加热固化；步骤五，成型。由于拉挤管材模具的芯模包括依次连接的若干个子芯模，若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接，且利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度，进而使得能够轻易制得多层碳纤维复合材料管材。
(2)本发明提供的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，具有制备方法简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1。
本实施例的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，设计拉挤管材模具：设计拉挤管材模具的芯模包括依次连接的3个子芯模，所述若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接；
步骤二，备料：准备挤碳纤维复合材料，置于所述拉挤管材模具；
步骤三，利用辊轮拉挤芯模：利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度；本实施例中，使弯管头向上倾斜的角度为4度；
步骤四，加热固化：利用加热固化装置对拉挤后的碳纤维复合材料管材进行加热固化；本实施例中，加热固化的温度为140度；
步骤五，成型：利用成型装置对步骤四中加热固化后的碳纤维复合材料管材进行成型，即制得所述多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材。
实施例2。
本实施例的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，设计拉挤管材模具：设计拉挤管材模具的芯模包括依次连接的4个子芯模，所述若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接；
步骤二，备料：准备挤碳纤维复合材料，置于所述拉挤管材模具；
步骤三，利用辊轮拉挤芯模：利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度；本实施例中，使弯管头向上倾斜的角度为3度；
步骤四，加热固化：利用加热固化装置对拉挤后的碳纤维复合材料管材进行加热固化；本实施例中，加热固化的温度为130度；
步骤五，成型：利用成型装置对步骤四中加热固化后的碳纤维复合材料管材进行成型，即制得所述多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材。
实施例3。
本实施例的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，设计拉挤管材模具：设计拉挤管材模具的芯模包括依次连接的5个子芯模，所述若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接；
步骤二，备料：准备挤碳纤维复合材料，置于所述拉挤管材模具；
步骤三，利用辊轮拉挤芯模：利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度；本实施例中，使弯管头向上倾斜的角度为6度；
步骤四，加热固化：利用加热固化装置对拉挤后的碳纤维复合材料管材进行加热固化；本实施例中，加热固化的温度为150度；
步骤五，成型：利用成型装置对步骤四中加热固化后的碳纤维复合材料管材进行成型，即制得所述多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材。
实施例4。
本实施例的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，设计拉挤管材模具：设计拉挤管材模具的芯模包括依次连接的3个子芯模，所述若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接；
步骤二，备料：准备挤碳纤维复合材料，置于所述拉挤管材模具；
步骤三，利用辊轮拉挤芯模：利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度；本实施例中，使弯管头向上倾斜的角度为5度；
步骤四，加热固化：利用加热固化装置对拉挤后的碳纤维复合材料管材进行加热固化；本实施例中，加热固化的温度为135度；
步骤五，成型：利用成型装置对步骤四中加热固化后的碳纤维复合材料管材进行成型，即制得所述多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材。
实施例5。
本实施例的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一，设计拉挤管材模具：设计拉挤管材模具的芯模包括依次连接的4个子芯模，所述若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接；
步骤二，备料：准备挤碳纤维复合材料，置于所述拉挤管材模具；
步骤三，利用辊轮拉挤芯模：利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度；本实施例中，使弯管头向上倾斜的角度为4度；
步骤四，加热固化：利用加热固化装置对拉挤后的碳纤维复合材料管材进行加热固化；本实施例中，加热固化的温度为145度；
步骤五，成型：利用成型装置对步骤四中加热固化后的碳纤维复合材料管材进行成型，即制得所述多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一，设计拉挤管材模具：设计拉挤管材模具的芯模包括依次连接的若干个子芯模，所述若干个子芯模以外径由小到大依次阶梯式连接；
步骤二，备料：准备挤碳纤维复合材料，置于所述拉挤管材模具；
步骤三，利用辊轮拉挤芯模：利用辊轮通过弯管头拉挤芯模，并使所述弯管头向上倾斜一定的角度；
步骤四，加热固化：利用加热固化装置对拉挤后的碳纤维复合材料管材进行加热固化；
步骤五，成型：利用成型装置对步骤四中加热固化后的碳纤维复合材料管材进行成型，即制得所述多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材。
2.根据权利要求1所述的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，所述拉挤管材模具的芯模包括依次连接的3个～5个子芯模。
3.根据权利要求2所述的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，所述拉挤管材模具的芯模包括依次连接的3个子芯模。
4.根据权利要求1所述的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，所述弯管头向上倾斜的角度为3度～6度。
5.根据权利要求4所述的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，所述弯管头向上倾斜的角度为4度。
6.根据权利要求1所述的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，所述加热固化的温度为130度～150度。
7.根据权利要求6所述的一种多层非0度方向拉挤碳纤维复合材料管材的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，所述加热固化的温度为140度。
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