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成型较大轴径比的碳纤维复合材料制件的方法

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-12-07 10:12:29

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”NQI先进碳材料产业科技服务团| 王婷 | 2022-12-07 16:42:55
本发明属于碳纤维复合材料制件的制备技术领域,具体公开成型较大轴径比的碳纤维复合材料制件的方法,成型方法包括:(1)将纱架上的连续碳纤维单向纱往复式缠绕成环形,得到干纱预成型体;(2)在设定张力下,牵引拉挤干纱预成型体,并使其中部依次经过树脂槽充分浸润树脂、缠绕装置缠绕纤维丝束和加热固化模具加热固化,得中间体,其中纤维丝束的缠绕角度α为30‑60°,中间体的两端部位形成干纱环;干纱环在设定的径向张力下,经二次湿法模压成型成环部,径向张力与步骤(2)中张力大小相等。本发明成型方法,效率更高、借用现有成熟设备无需开发、成型占地面积小、直线度易保证。
1.效率更高、借用现有成熟设备无需开发、成型占地面积小、直线度易保证。 2.能够以未预浸树脂连续碳纤维单向纱为原料,成型方法中以拉挤缠绕结合二次湿法模压成型,一体成型具有中间杆部和连接用的环部的碳纤维复合材料制件,湿法成型效率更高、借用现有成熟设备无需开发、成型占地面积小、直线度易保证。 3.总体采用湿法成型复合材料的方法,成本低,纤维长度不受限,可以成型各种尺寸的碳纤维复合材料索,也能更好的发挥力学性能。 4.成型的拉索需表面光滑,具有抗紫外、耐老化、高硬度,耐刮擦等性能。达到最佳力学强度,性能优良。该工艺成型的碳纤维复合材料制件,拉伸强度应达到2000Mpa以上。

本项目研制的碳纤维复合材料制件的制备技术可应用于碳纤维复合材料制件相关企业。其发明的成型方法,效率更高、借用现有成熟设备无需开发、成型占地面积小、直线度易保证。资金投入不大,但效益较明显,有较大的的推广意义。随着应用领域的拓展,用量也会有较大提升。该成果研发的碳纤维材料成型方法,对成型较大轴轴径比碳纤维制品行业有一定的引领性作用,

项目为自主研发,组成6人项目组,韩德滨为第一发明人,组员有谭佃龙 高小弟 朱桂龙 李笑喃 穆举杰 。韩德滨:碳纤维拉索项目项目团队组员之一,2013年大连理工大学高分子材料专业硕士毕业,中级专业技术职称,授权专利20余篇,其中发明专利5项,从事复合材料工艺研发十余年,产品涉及航空航天、轨道交通、风电叶片等领域。配备专项研发资金,研发经费单独建账、独立核算、专款专用。项目团队建立科学的研究开发计划,进行合理任务分配,实施期内定期总结完善,确保项目顺利实施。

为了研发该成果所投入的各类经费,已经取得的收益。

大型径比的碳纤维复合材料制件可以广泛应用于航天航空军工、交通、风电再生能源设备等较大的应用领域,用量也会有较大提升,投资回报比较可靠。通过合理的设计,可以发挥碳纤维复合材料制品更好的性能优势。能够推动碳纤维新型材料领域的科技创新,拓展应用领域和市场规模,在推动国家新型材料开发应用方面具有广阔的前景和可观的经济效益。在推动科学技术进步,保护自然资源和生态环境,改善人民物质、文化、生活及健康水平等方面也有巨大的社会意义。

可通过技术转让,技术入股,技术合作等方式,对该科研成果转移转化。