CN211763878U - 一种芳纶碳纤维管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种芳纶碳纤维管，包括由相互粘结的碳纤维纱层组构成的内衬管，以及设置在内衬管外侧的芳纶纤维外层，其中，构成所述碳纤维纱层组的每一碳纤维纱层的碳纤维丝的组织方向不同。本实用新型的有益效果为：内衬管由不同组织方向的碳纤维丝组织构成碳纤维纱层，将多个碳纤维纱层构成内衬管，达到良好的组织机理，以形成良好的机械性能。

Description

一种芳纶碳纤维管

技术领域

本实用新型提供了一种碳纤维管，具体是一种芳纶碳纤维管。

背景技术

碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维。其外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量，使其具有良好的拉伸性能。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。因此，碳纤维可以用作航空航天，机电，建筑，体育用品等国民经济各个方面。

由于碳纤维具有上述的良好特性，因此，将碳纤维丝组织而成碳纤维纱，碳纤维纱制备成碳纤维管用作不同用品的制造。但是尽管碳纤维具有良好的拉伸性能，但其耐高温、耐腐蚀、绝缘、抗老化等性能较差，因此现有制备的碳纤维管并不是理想的复合管材的选型。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种芳纶碳纤维管。

本实用新型采用的技术方案为：

一种芳纶碳纤维管，包括

由相互粘结的碳纤维纱层组构成的内衬管，

以及设置在内衬管外侧的芳纶纤维外层，

其中，构成所述碳纤维纱层组的每一碳纤维纱层的碳纤维丝的组织方向不同。

进一步地，所述碳纤维纱层组包括

第一碳纤维纱层，由水平方向平行设置的碳纤维丝组织构成；

第二碳纤维纱层，由两两相互交叉呈45°设置的碳纤维丝组织构成；

第三碳纤维纱层，由水平方向平行设置的碳纤维丝组织构成。

进一步地，所述第一碳纤维纱层、第二碳纤维纱层以及第三碳纤维纱层之间相互粘结。

本实用新型的有益效果为：

由于芳纶是一种合成纤维，具有高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，因此，将芳纶纤维和碳纤维复合组成芳纶碳纤维管，具体以相互粘结的碳纤维纱层组构成的内衬管，由内衬管构成管材的骨架，然后将芳纶纤维粘结在内衬管的外侧，形成芳纶纤维层，从而达到耐高温、耐腐蚀、绝缘、抗老化等性能。

在上述中，内衬管由不同组织方向的碳纤维丝组织构成碳纤维纱层，将多个碳纤维纱层构成内衬管，达到良好的组织机理，以形成良好的机械性能。

说明书附图

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中图1A处的放大结构示意图；

图3为本实用新型中图1的部分剖视结构示意图。

具体实施例

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

参照图1至图3，本实用新型提供了一种芳纶碳纤维管，包括

由相互粘结的碳纤维纱层组构成的内衬管5，

以及设置在内衬管5外侧的芳纶纤维外层1，

在本实用新型中，由于芳纶是一种合成纤维，具有高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，因此，将芳纶纤维和碳纤维复合组成芳纶碳纤维管，具体以相互粘结的碳纤维纱层组构成的内衬管，由内衬管构成管材的骨架，然后将芳纶纤维粘结在内衬管的外侧，形成芳纶纤维层，从而达到耐高温、耐腐蚀、绝缘、抗老化等性能。

其中，上述构成所述碳纤维纱层组的每一碳纤维纱层的碳纤维丝的组织方向不同。所述碳纤维纱层组包括第一碳纤维纱层4、第二碳纤维纱层3以及第三碳纤维纱层2，所述第一碳纤维纱层4、第二碳纤维纱层3以及第三碳纤维纱层2之间相互粘结。

第一碳纤维纱层4，由水平方向平行设置的碳纤维丝组织构成；

第二碳纤维纱层3，由两两相互交叉呈45°设置的碳纤维丝组织构成；

第三碳纤维纱层2，由水平方向平行设置的碳纤维丝组织构成。

在上述中，内衬管5由不同组织方向的碳纤维丝组织构成碳纤维纱层，将多个碳纤维纱层构成内衬管，达到良好的组织机理，以形成良好的机械性能。

本实用新型还提供了一种芳纶碳纤维管的制备工艺，参照如下的步骤：

1）将碳纤维丝按照要求用纺织机械组成3K编织布，其中，至少包含水平方向平行设置的碳纤维丝组织构成第一碳纤维纱层4或第三碳纤维纱层2，以及由两两相互交叉呈45°设置的碳纤维丝组织构成第二碳纤维纱层3。

2）将上述得到的第一碳纤维纱层4、第二碳纤维纱层3以及第三碳纤维纱层22按照要求进行多层复合卷制形成预制管，且第一碳纤维纱层、第二碳纤维纱层以及第三碳纤维纱层之间相互粘结。

3)将步骤2）卷制好预制管放在80～120℃下进行烘烤。

4）烘烤后进行冷却；

5）后续进行机械处理，切割以及定型。

以上对本实用新型实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (3)

1.一种芳纶碳纤维管，其特征在于，包括

由相互粘结的碳纤维纱层组构成的内衬管，

以及设置在内衬管外侧的芳纶纤维外层，

其中，构成所述碳纤维纱层组的每一碳纤维纱层的碳纤维丝的组织方向不同。

2.根据权利要求1所述的芳纶碳纤维管，其特征在于，

所述碳纤维纱层组包括

第一碳纤维纱层，由水平方向平行设置的碳纤维丝组织构成；

第二碳纤维纱层，由两两相互交叉呈45°设置的碳纤维丝组织构成；

第三碳纤维纱层，由水平方向平行设置的碳纤维丝组织构成。

3.根据权利要求2所述的芳纶碳纤维管，其特征在于，所述第一碳纤维纱层、第二碳纤维纱层以及第三碳纤维纱层之间相互粘结。

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