CN117124504A - Frp筋的制备方法及frp筋 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑领域，尤其涉及一种FRP筋的制备方法及FRP筋，该FRP筋的制备方法：将待加工纤维铺展为第一纤维和第二纤维；将第一纤维浸泡在热固性树脂中，并将第二纤维浸泡在改性热固性树脂中；其中，第一纤维和第二纤维均为多股，且多股第二纤维呈环状排列在第一纤维的外围；将浸泡后的各第二纤维进行加捻处理得到第二浸胶纱，将各第二浸胶纱和对各股第一纤维浸泡得到的各第一浸胶纱进行预成型，得到预成型FRP筋；对预成型FRP筋进行加热固化处理，得到FRP筋。该FRP筋采用前述FRP筋的制备方法制备得到。相比较现有FRP筋的制备方法，本申请能够增加FRP筋的韧性，减少FRP筋在盘卷过程中断裂的可能性，保证FRP筋的正常储存、运输和使用。
Description
技术领域
本申请涉及建筑技术领域，尤其涉及一种FRP筋的制备方法及FRP筋。
背景技术
拉挤成型工艺因其自动化连续生产、可充分发挥增强材料连续性和定向强度高等优点而被广泛使用。其中，纤维增强复合材料筋，也叫FRP筋或FRP筋，就是一种常见的拉挤成型工艺制品。FRP筋具有抗拉强度高、重量轻、塑性变形小、抗疲劳性能好等特点，在我国基础工程建设中应用广泛。
在实际生产过程中，为了便于运输、保证材料的连续性，FRP筋通常不进行截断处理，而是由牵引装置牵引后盘卷在卷盘上。但是现有的FRP筋制备方法一般采用：在牵引装置的连续牵引下，纱架上的纤维经常规的热塑性/热固性树脂进行浸胶处理，随后直接在张力作用下通过具有固定截面形状的加热模具进行固化成型，从而实现连续出模的生产工艺，例如专利文件CN104960211B。这样得到的FRP筋韧性较差，而盘卷操作时FRP筋弯折，可能会发生局部断裂而难以或无法投入使用。
因此，如何增加FRP筋的韧性，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为了增加FRP筋的韧性，本申请提供一种FRP筋的制备方法及FRP筋。
一种FRP筋的制备方法，包括以下步骤：
将待加工纤维铺展为第一纤维和第二纤维；
将所述第一纤维浸泡在热固性树脂中，并将所述第二纤维浸泡在改性热固性树脂中；其中，所述第一纤维和所述第二纤维均为多股，且多股所述第二纤维呈环状排列在所述第一纤维的外围；
将浸泡后的各所述第二纤维进行加捻处理得到第二浸胶纱，将各所述第二浸胶纱和对各股所述第一纤维浸泡得到的各第一浸胶纱进行预成型，得到预成型FRP筋；
对所述预成型FRP筋进行加热固化处理，得到FRP筋。
一种FRP筋，采用所述FRP筋的制备方法制备得到。
本申请通过向改性热固性树脂中加入增韧剂，第二纤维浸泡在改性热固性树脂，取出加捻得到第二浸胶纱，第二浸胶纱包裹第一浸胶纱进行拉挤预定型及加热固化得到FRP筋，相比较现有FRP筋的制备方法，本申请能够增加FRP筋的韧性，减少FRP筋在盘卷过程中断裂的可能性，保证FRP筋的正常储存、运输和使用。
附图说明
图1示出本申请实施例的FRP筋的制备方法的工艺流程图；
图2示出现有FRP筋的制备装置的结构示意图；
图3示出本申请实施例的FRP筋的制备装置的结构示意图；
图4示出本申请实施例的预成型FRP筋的横截面；
图5示出本申请实施例的FRP筋的横截面；
图6示出本申请实施例的FRP筋的制备方法所使用的加捻装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“轴向”、“径向”、“周向”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或简化描述，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。
此外，术语“第二”、“第一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。
图1示出根据本申请一实施例的FRP筋的制备方法的工艺流程图；图2示出现有FRP筋的制备装置的结构示意图，以其装置结构图来体现现有FRP筋的制备工艺：图2中由左至右依次为待加工纤维卷纱架110、浸胶槽120、分丝板130、拉挤模具140、加热固化装置150和牵引装置160。现有FRP筋的制备工艺大致为：待加工纤维在牵引装置160牵引下对辊铺展进入120浸胶槽，在浸胶槽120出口经分丝板130分丝处理后进入拉挤模具140进行预成型处理，随后进行加热固化得到FRP筋；图3示出本申请实施例的FRP筋的制备装置的示意图，图3中从左至右依次为待加工纤维卷纱架210、第一/第二浸胶槽220/230、加捻装置、拉挤模具250、加热固化装置260、牵引装置270和盘卷机280；图4示出根据本申请一实施例的预成型FRP筋的横截面；图5示出本申请实施例的FRP筋的横截面，圆环部分为多组第二浸胶纱，圆环内芯为多组第一浸胶纱；图6示出本申请实施例的FRP筋的制备方法所使用的加捻装置的结构示意图。
如图1所示，该FRP筋的制备方法包括以下步骤：
S100，将待加工纤维铺展为第一纤维300和第二纤维400；
S200，将第一纤维300浸泡在热固性树脂中，并将第二纤维400浸泡在改性热固性树脂中，改性热固性树脂包括热固性树脂和增韧剂；其中，第一纤维300和第二纤维400为多股，此处需要说明的是，本申请所述多股第一纤维与第二纤维是指第一、第二纤维的数量，多股仅指数量，也可以理解为多跟，多个，第一纤维和第二纤维并不是多股合股的结构，而是互相平行牵引的单纱。多股第二纤维400呈环状排列在第一纤维300的外围，需要说明的是，此处并不是指其环状排列在某一根某一股第一纤维300的外围，而是排列在所有第一纤维的外围，排列在第一纤维整体结构的外围。具体地：多股第二纤维400呈环形排列，多股第一纤维300平行设置，多股第一纤维300沿其体宽方向相邻分布，整合为一个大的，长条形的第一纤维整体，而这个第一纤维整体位于多股第一纤维形成的环形结构的环心位置；
S400，将浸泡后的各第二纤维400进行加捻处理得到第二浸胶纱600，加捻处理是指：将散的、分散的多跟单丝（第二纤维）加捻为一股相互缠绕的线（第二浸胶纱）。根据位置和单丝数量进行分组，不同位置，不同分组的第二纤维同时进行加捻处理，得到的第二浸胶纱600为多股；
S500，第一纤维浸泡得到第一浸胶纱，此时多股第一浸胶纱平行设置并沿其体宽方向相邻设置，整合为一个大的，长条形的第一浸胶纱整体，将各第二浸胶纱600和第一浸胶纱500进行预成型，两组以上第二浸胶纱600绕第一浸胶纱500整体环形圆周分布，第二浸胶纱600覆盖第一浸胶纱整体的体宽方向的外侧壁，并在牵引装置270的牵引下一起进入拉挤模具250进行预成型，得到预成型FRP筋700；
S600，对预成型FRP筋700进行加热固化处理，得到FRP筋800。在最终得到的FRP筋800中，第一浸胶纱500呈圆柱状设于FRP筋800的中心，第一浸胶纱500圆柱状结构径向侧壁由多组第二浸胶纱600覆盖包裹。如图3所示，多组第二浸胶纱600围绕第一浸胶纱500形成一个类似于圆环结构的通道，第一浸胶纱500位于圆环结构通道的中心。本申请在FRP筋800的外缘设置通过改性热固性树脂进行过增韧处理的纤维，提高FRP筋800整体的韧性；又在FRP筋800的中心位置保留了常规热固性树脂浸泡得到的纤维，能够保证FRP筋800整体的伸拉强度。
与常规热固性树脂相比，使用改性热固性树脂处理的纤维延性能够提升2~4倍。盘卷过程中，FRP筋800的外侧受拉，而本申请在FRP筋800的外缘设置经改性热固性树脂进行增韧处理过的纤维，能够加大其变形能力，在FRP筋800外侧的受拉过程中避免脆性破坏的发生。
两组以上浸泡后的第二纤维400进行加捻处理，多组第二纤维400抱紧缠绕为一组第二浸胶纱600，能够减弱FRP筋800性能上的方向性差异，增强其横向的强度。盘卷过程中，FRP外侧受拉，而其内侧受压，受到盘卷径向的压力，而本申请通过在FRP的外缘设置加捻处理得到的第二浸胶纱600，能够加强其横向的强度，增强其横向受压能力，避免盘卷过程中FRP筋800内侧强度受损。
本申请通过向改性热固性树脂中加入增韧剂，第二纤维400浸泡在改性热固性树脂，取出加捻得到第二浸胶纱600，第二浸胶纱600包裹第一浸胶纱500进行拉挤预定型及加热固化得到FRP筋800，相比较现有FRP筋800的制备方法，本申请能够增加FRP筋800的韧性，减少FRP筋800在盘卷过程中断裂的可能性，保证FRP筋800的正常储存、运输和使用。
本申请通过添加有增韧剂的改性热固性树脂提高了第二纤维400的韧性，并通过将多组浸泡后除胶的第二纤维400送入加捻机241，得到扭转缠绕的第二浸胶纱600，既能保证第二浸胶纱600的韧性，又能保证第二浸胶纱600的刚度与强度。
本申请的第二纤维400先进行浸胶处理再进行加捻，相比较现有的纤维加工工艺，先加捻，后喷涂树脂湿润再进行拉挤加热固化，本申请能够加大改性热固性树脂与第二纤维400的接触机会，保证增韧效果的全面性、深入性和均一性。
现有的FRP筋800的制备工艺中，小直径FRP筋800在盘卷过程中，外侧受拉且内侧受压，会导致本体强度受损，强度损失率为2%-8%；大直径FRP筋800成型后，性能具有明显的方向性，其横向强度较低、脆性大，但在纤维方向强度高，韧性低，无法盘卷，生产过程中每拉挤至一定长度，就需要进行截断存储，常规截断长度为3米，6米等，破坏了材料的连续性。本申请通过改性热固性树脂和加捻处理，增强了FRP筋800外层的韧性和强度，不论是大小直径的FRP筋800，均可以进行盘卷，并且能够减少FRP筋800的强度损失，解决现有制备工艺带来的材料性能下降和连续性破坏问题，具有良好的经济效益。
在一种可能的实现方式中，第一纤维的浸泡步骤具体为：通过牵引装置以1~3m/min的速度在室温下经过热固性树脂；第二纤维的浸泡步骤具体为：通过牵引装置以1~3m/min的速度在室温下经过改性热固性树脂。
在一种可能的实现方式中，改性热固性树脂为向环氧树脂或不饱和聚酯树脂中添加增韧剂制备得到。
在一种可能的实现方式中，改性热固性树脂所使用的基础热固性树脂与第一纤维浸泡用热固性树脂保持一致，能够保证界面粘结性能。
在一种可能的实现方式中，如图1所示，在S200，将第二纤维浸泡于改性热固性树脂之后，S400，将浸泡后的各第二纤维400进行加捻处理前，还包括S300，除去浸泡后的第二纤维表面多余的树脂的步骤；以及
在S200，第一纤维浸泡在热固性树脂中后，还包括S300，除去第一纤维浸泡得到的第一浸胶纱表面多余的树脂的步骤。也就是说，第一纤维300先浸泡在盛有热固性树脂的浸胶槽中，取出得到第一浸胶纱500，挤压除去多余的树脂，随后不进行加捻，直接将进行过除脂处理的第一浸胶纱500和进行过除脂加捻处理的第二浸胶纱600进行预成型处理。
需要说明的是，挤压去除多余树脂中，“多余”具体是指挤压后相应纤维的体积分数不低于60%，相应树脂的体积分数不高于40%。优选地，挤压后相应纤维的体积分数为60%~70%，相应树脂的体积分数为30%~40%。
而第二纤维400先浸泡在盛有改性热固性树脂的浸胶槽中，随后将第二纤维400牵引出浸胶槽挤压除去多余的树脂，然后再将第二纤维400进行分组，每组待加捻组件均含有两组以上第二纤维400，将每组待加捻组件对应加入一个加捻机241中进行加捻处理，加捻机241与待加捻组件数量一致并一一对应设置，多个加捻机241呈环状排列，多个加捻机241的出口也呈环状排列，除胶后的第一浸胶不通过加捻机241处理，不进行加捻处理，直接穿过多个加捻机241组成的环形中心，在加捻装置的出口侧，第二浸胶纱600送出后直接环状排列在第一浸胶纱500外围，方便快捷，减少制造成本。
本申请在浸胶与加捻之间加设有除胶步骤，多余树脂被挤出会提高第一浸胶纱500和待加捻第二纤维400的含纱量，可保证成型后FRP筋800制品的强度性能。并且，浸泡后取出除去多余树脂后再进行加捻和预成型，更加便于操作，适用于连续型生产，并且能够延长加捻装置的使用寿命，减少FRP筋800的制造成本。
在一种可能的实现方式中，S400，浸泡后的第二纤维400对辊挤压过滤除去表面多余树脂，第一浸胶纱500对辊挤压过滤除去表面多余树脂，操作简单，有利于减少制造成本。
在一种可能的实现方式中，增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、氧化硅颗粒、羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、二氧化钛颗粒中任一种或混合物。混合物是指聚丙二醇二缩水甘油醚、氧化硅颗粒、羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、二氧化钛颗粒中任二、三、四、五种混合物。
在一种可能的实现方式中，第一纤维和第二纤维可以为玄武岩纤维、玻璃纤维或碳纤维中任一种。进一步地，待加工纤维为碳纤维T300，纱线密度为1200tex。
在一种可能的实现方式中，第一纤维和第二纤维采用同种纤维，第一纤维位于内侧，第二纤维浸泡改性热固性树脂以增韧并包裹于第一纤维外侧。
在一种可能的实现方式中，第一纤维300浸泡的热固性树脂可以为环氧树脂、乙烯基树脂和不饱和聚酯树脂（邻苯型、间苯型、乙烯基型）中的任一种。热固性树脂耐热性较高，刚度大，浸渍纤维后形成的热固FRP筋800，与热塑FRP筋800相比，强度提高20%，耐久性提升50%以上。
在一种可能的实现方式中，为了保证第二加强纤维的抗弯曲能力和强度，减少断丝发生的可能性，在S400，将浸泡后的各第二纤维400进行加捻处理得到第二浸胶纱600时，第二浸胶纱600的捻系数为3.5~5.0。在这一捻系数范围内，捻系数越高，弹性模量越低，可弯曲性能越好。加捻后的第二加强纤维具有较好延伸性和弹性，可经受加工和使用中的各种机械力。
进一步地，第二浸胶纱600的捻系数为5.0。
在一种可能的实现方式中，第二浸胶纱600由5~10股第二纤维加捻缠绕成一股，捻系数为3.5~5.0，捻度为5~10捻/10cm，采用S捻，捻合得到的第二浸胶纱600可为1000-3000tex。
在一种可能的实现方式中，S600，对预成型FRP筋700进行加热固化处理的温度为180℃~250℃。
在一种可能的实现方式中，S600，加热固化不需要进行分区，通过加热固化得到FRP筋，没有其他辅助措施。固化过程中，预成型FRP筋700以1~3m/min的速度通过加热固化区。
在一种可能的实现方式中，本申请通过拉挤模具250进行预成型处理，牵引第一浸胶纱500及环状分布在第一浸胶纱500外围的第二浸胶纱600从入口进入拉挤模具250的拉挤通道，在出口处得到预成型FRP筋700。拉挤模具250的拉挤通道设有预设长度L，预设长度L为200mm~300mm。
在一种可能的实现方式中，拉挤与加热固化同时进行，加热拉挤模具温度至预设温度，拉挤模具既具有拉挤成型的功能，又是加热模块。
在一种可能的实现方式中，在S600得到FRP筋800之后，还包括S700将FRP筋800盘卷的步骤。
在一种可能的实现方式中，预成型FRP筋700的横截面呈圆形，预成型FRP筋700设有预设直径D，盘卷步骤设有盘卷直径E，卷盘直径E为50D~100D。
在一种可能的实现方式中，本申请通过拉挤模具250来进行预成型处理，拉挤模具250的拉挤通道整体呈圆柱形，拉挤通道圆柱形结构轴向的两端分别为拉挤模具250的入口和出口，拉挤通道的圆柱形结构设有预设直径D，盘卷机280的盘卷直径E为50D~100D。通过改变盘卷直径，尽可能减少盘卷过程对FRP筋800强度的损害。
在一种可能的实现方式中，预设直径D为20mm~30mm，优选为22mm或26mm。
在一种可能的实现方式中，在将待加工纤维铺展后，将第一纤维300和第二纤维400浸泡前，第二纤维400占待加工纤维的40%以下，第一纤维300占待加工纤维的60%以上。与常规热固性树脂相比，使用改性热固性树脂处理的纤维延性提升2~4倍，但强度会相应下降5-10%，而制备过程中不仅需要考虑增韧以确保FRP筋800的可盘卷性，还要同时保证FRP筋800的拉伸强度，本申请除了在FRP筋800的中心设置第一加强芯进行加强之外，还能通过第二纤维400和第一纤维300的比例调整FRP筋800的拉伸强度，保证FRP筋800的使用质量。
在一种可能的实现方式中，第二纤维400占待加工纤维的30%~40%，第一纤维300占待加工纤维的60%~70%。
在一种可能的实现方式中，第一浸胶纱500的体积分数越高，所制得的FRP筋800拉伸强度和弹性模量越高。而第二浸胶纱600的体积分数越高，所制得的FRP筋800的韧性和可盘卷性能越好。因此，为了同时满足FRP筋800的储存运输和使用需求，保障FRP筋800的拉伸强度和韧性，在S500，将第二浸胶纱600和第一浸胶纱500进行预成型时，第二浸胶纱600呈环状排列在第一浸胶纱500的外围，第一浸胶纱500和第二浸胶纱600的体积比为1.4~2.5。优选为2.03。
根据本申请的另一方面提供一种利用前述的FRP筋的制备方法制备得到的FRP筋，包括：第一浸胶纱和第二浸胶纱；
第一浸胶纱为多股，多股第一浸胶纱平行设置，沿其体宽方向相邻分布，并通过热固性树脂固化为一体；
第二浸胶纱为多股，每股第二浸胶纱均包括两股以上缠绕加捻的第二纤维，多股第二浸胶纱呈环状排列在第一浸胶纱的外围，多股第二浸胶纱通过改性热固性树脂固化为一体，第一浸胶纱和第二浸胶纱通过树脂固化为一体。
进一步地，FRP筋的直径为20mm~30mm。
实施例1：
本实施例提供一种高韧性可盘卷碳纤维FRP（CFRP）筋的拉挤成型工艺，包括以下步骤：
（1）将无捻连续纤维纱轴放置于专用纤维纱架，待加工的纤维种类为碳纤维T300，纱线密度为1200tex，专用纤维纱架带动力装置，无捻连续纤维绕纱轴自转；
（2）S100，通过张力辊，使多根待加工纤维铺展为第一纤维300和第二纤维400，第一纤维300占总纤维的60%，第二纤维400占总纤维的40%；
（3）S200，第一纤维300通过牵引装置270，进入第一胶槽220，胶槽内树脂为乙烯基树脂。第二纤维400通过牵引装置270，进入第二胶槽230，胶槽内树脂为聚丙二醇二缩水甘油醚（PPGDGE）增韧乙烯基树脂。S300，与树脂充分浸渍后，通过对辊挤压，除去多余树脂后，两组以上第一纤维300相邻设置为直径18mm的圆柱形结构，第二纤维400呈环状排列在该圆柱形结构的外圈；
（4）S400，加捻装置包括多个环状分布的加捻机241，其中多组第一纤维300仅仅平行通过多个加捻机241组成的环形结构的环心，不进入加捻机241内部，纤维不加捻，在输出端聚合形成直径18mm的纤维增强热固树脂浸胶纱，第二纤维400通过加捻机241进行加捻，加捻机241呈环状布置，其出口也呈环状布置，每个加捻机241可以对喂入其中的多股第二纤维400进行加捻操作后输出，捻系数为5.0，形成加捻纤维增强改性热固树脂浸胶纱；S500，此时，加捻纤维增强改性热固树脂浸胶纱呈环状排列在纤维增强热固树脂浸胶纱的外圈，纤维增强热固树脂浸胶纱与加捻纤维增强改性热固树脂浸胶纱体积比设置为2.03；
（5）S500，纤维增强热固树脂浸胶纱和加捻纤维增强改性热固树脂浸胶纱共同进入拉挤预成型模具，模具直径为22mm，长度为300mm，形成预成型CFRP筋700；
（6）S600，预成型CFRP筋700进入固化成型装置260进行加热固化处理，固化温度为250℃；
（7）S700，成型后的CFRP筋800的直径为22mm，经牵引装置270进入盘卷机280，牵引速度为1m/min，盘卷直径为2000mm。
成型后的CFRP筋800拉伸强度为2800MPa，弹性模量为145GPa，同时CFRP筋800具有较高的韧性，可直接进行盘卷，盘卷直径最小可为2000mm。
对比例1：
本实施例提供一种碳纤维FRP（CFRP）筋的拉挤成型工艺，包括以下步骤：
（1）将无捻连续纤维纱轴放置于专用纤维纱架，待加工的纤维种类为碳纤维T300，纱线密度为1200tex，专用纤维纱架带动力装置，无捻连续纤维绕纱轴自转；
（2）通过张力辊，使多根待加工纤维铺展后牵引入胶槽，胶槽内树脂为乙烯基树脂。与树脂充分浸渍后，通过对辊挤压，除去多余树脂后，直接进入拉挤模具得到预成型CFRP筋，模具直径为22mm，长度为300mm；
（3）将预成型CFRP筋进行加热固化得到FRP筋，固化温度250℃。最终得到的FRP筋直径为22mm，经牵引装置进入盘卷机280，牵引速度为1m/min，盘卷直径最小可为3000mm。
FRP筋能够达到的盘卷直径越小，说明FRP筋的弯曲韧性越好。而实施例1和对比例相比，盘卷直径缩小了50%，说明增韧剂及加捻预成型操作能够提升FRP筋的弯曲韧性，使FRP筋更适用于盘卷。
实施例2：
本实施例提供一种高韧性可盘卷玄武岩纤维FRP（BFRP）筋拉挤成型工艺，包括以下步骤：
（1）无捻连续纤维纱轴放置于专用纤维纱架，待加工纤维种类为玄武岩纤维，纱线密度为1200tex，专用纤维纱架带动力装置，无捻连续纤维绕纱轴自转；
（2）S100，通过张力辊，使多根待加工纤维铺展为第一纤维300和第二纤维400，第一纤维300占总纤维的65%，第二纤维400占总纤维的35%；
（3）S200，第一纤维300通过牵引装置270，进入第一胶槽220，胶槽内树脂为环氧树脂。第二纤维400通过牵引装置270，进入第二胶槽230，胶槽内树脂为聚丙二醇二缩水甘油醚（PPGDGE）增韧环氧树脂。S300，与树脂充分浸渍后，通过对辊挤压，除去多余树脂后，两组以上第一纤维300相邻设置为直径20mm的圆柱形结构，第二纤维400呈环状排列在该圆柱形结构的外圈；
（4）S400，加捻装置包括多个环状分布的加捻机241，其中多组第一纤维300仅仅平行通过多个加捻机241组成的环形结构的环心，不进入加捻机241内部，纤维不加捻，在输出端聚合形成直径20mm的纤维增强热固树脂浸胶纱；第二纤维400通过加捻机241进行加捻，加捻机241呈环状布置，其出口也呈环状布置，每个加捻机241可以对喂入其中的多股第二纤维400进行加捻操作后输出，捻系数为5.0，形成加捻纤维增强改性热固树脂浸胶纱；S500，此时，加捻纤维增强改性热固树脂浸胶纱呈环状排列在纤维增强热固树脂浸胶纱的外圈，纤维增强热固树脂浸胶纱与加捻纤维增强改性热固树脂浸胶纱体积比设置为1.48；
（5）S500，纤维增强热固树脂浸胶纱和加捻纤维增强改性热固树脂浸胶纱共同进入拉挤预成型模具，模具直径为26mm，长度为200mm，形成预成型CFRP筋700；
（6）S600，预成型BFRP筋800进入固化成型装置260，固化温度为200℃；
（7）S700，成型后的FRP筋800的直径为26 mm，经牵引装置270进入盘卷机280，牵引速度为1.5m/min，盘卷直径为1300mm。
成型后的BFRP筋800拉伸强度为1200MPa，弹性模量为52GPa，同时BFRP筋800具有较高的韧性，可直接进行盘卷，盘卷直径最小可为1300mm。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (9)
1.一种FRP筋的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将待加工纤维铺展为第一纤维和第二纤维；
将所述第一纤维浸泡在热固性树脂中，并将所述第二纤维浸泡在改性热固性树脂中；其中，所述第一纤维和所述第二纤维均为多股，且多股所述第二纤维呈环状排列在所述第一纤维的外围；
将浸泡后的各所述第二纤维进行加捻处理得到第二浸胶纱，将各所述第二浸胶纱和对各股所述第一纤维浸泡得到的各第一浸胶纱进行预成型，得到预成型FRP筋；
对所述预成型FRP筋进行加热固化处理，得到FRP筋。
2.根据权利要求1所述的FRP筋的制备方法，其特征在于，所述第一纤维占待加工纤维的40%以下，所述第二纤维占待加工纤维的60%以上。
3.根据权利要求1所述的FRP筋的制备方法，其特征在于，在将浸泡后的各所述第二纤维进行加捻处理前，还包括除去浸泡后的所述第二纤维表面多余的树脂的步骤；以及
将所述第一纤维浸泡在热固性树脂中后，还包括除去所述第一纤维浸泡得到的所述第一浸胶纱表面多余的树脂的步骤。
4.根据权利要求1所述的FRP筋的制备方法，其特征在于，将浸泡后的各所述第二纤维进行加捻处理得到第二浸胶纱，所述第二浸胶纱的捻系数为3.5~5.0。
5.根据权利要求1所述的FRP筋的制备方法，其特征在于，在将所述第二浸胶纱和所述第一浸胶纱进行预成型时，所述第二浸胶纱呈环状排列在所述第一浸胶纱的外围，所述第一浸胶纱和所述第二浸胶纱的体积比为1.4~2.5。
6.根据权利要求1所述的FRP筋的制备方法，其特征在于，所述加热固化处理的温度为180℃~250℃。
7.根据权利要求1所述的FRP筋的制备方法，其特征在于，在得到所述FRP筋之后，还包括将所述FRP筋盘卷的步骤。
8.一种FRP筋，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的FRP筋的制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的FRP筋，其特征在于，所述FRP筋的直径为20mm~30mm。
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