[发明专利]一种绞合型复合芯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种绞合型复合芯的制造方法。

背景技术

树脂基高强度连续纤维复合材料线材，因其具有质量轻、抗张强度大、耐温高、高比模、线膨胀系数小等特点，在电力输送、海洋作业、桥梁增强等方面应有受到人们的广泛关注。目前国内单股棒状结构的复合芯工艺已较成熟，但是单股棒状复合芯在应用过程中发现存在弯曲性能较差、安全可靠性相对较低的缺点，同时由于其加工直径受到限制，当其用于大跨越地区需要更高强度更大截面的复合芯时，其应用受到限制。为了提高纤维材料复合芯的安全性，同时满足在大档距、大长度场合下使用，人们开始研究采用多股结构的复合芯及其制造方法。然而至目前为止，仍未有绞合型复合芯批量生产成熟的制造方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种性能优良的绞合型复合芯的制造方法。

实现本发明目的的技术方案是一种绞合型复合芯的制造方法，包括以下步骤：

1、一种绞合型复合芯的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：将纤维形成带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股；

A、放纱工序：将多束纤维从放线架中放出；

B、浸渍工序：将放出的多束纤维经树脂槽充分浸渍，热固性树脂或热塑性树脂嵌入到各纤维内部；

C、预固化工序：将浸渍树脂后的纤维经导向轮或导向模进入预固化模进行预固化形成预固化的复合芯；

D、包覆工序：将预固化的复合芯包覆纤维丝或纤维带作为缓冲层；所述缓冲层包括1～3层纤维丝或纤维带；

E、固化预螺旋成型工序：将包覆有缓冲层的复合芯送入旋转固化模，通过旋转固化模模具的旋转和牵引拉力使其成为螺旋形状的纤维增强树脂基复合芯股；在此步骤中，在旋转固化模旋转固化的过程中，复合芯中的热固性树脂或热塑性树脂部分渗入缓冲层；

步骤二：对各纤维增强树脂基复合芯股进行绞合合并形成由中心层和外层构成的单层绞合型复合芯。

步骤三：将步骤二形成的绞合型复合芯作为中心层股线，在其外面按照步骤二再绞合一层或多层纤维增强树脂基复合芯股，形成多层绞合型复合芯。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：（1）本发明的制造方法采用两步法，第一步实现带有一定螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股；第二步实现对各复合芯股块进行绞合合并形成绞合型复合芯，固化预螺旋成型工序采用了模具旋转方式，使得单股复合芯在出固化模后就形成具有一定螺距的单股复合芯，从而有利于各股块绞合，不会出现脆断、反弹、松散现象。（2）本发明的制造方法将预固化的复合芯外包覆纤维丝或带作为缓冲层然后进入固化模进行固化，增加了各股缓冲层与复合芯之间的结合力，有利于施工或压接过程中力的传递。（3）采用本发明的生产方法制造的由于纤维增强树脂基复合芯股之间以及各层股块之间不粘连，其弯曲性能十分优越。

具体实施方式

（实施例1）

本实施例的绞合型复合芯的制造方法，包括以下步骤：

步骤一：将纤维形成带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股1；

A、放纱工序：将多束纤维从放线架中放出；

B、浸渍工序：将放出的多束纤维经树脂槽充分浸渍，热固性树脂或热塑性树脂嵌入到各纤维内部；

C、预固化工序：将浸渍树脂后的纤维经导向轮或导向模进入预固化模进行预固化形成预固化的复合芯；

D、包覆工序：将预固化的复合芯包覆纤维丝或纤维带作为缓冲层；所述缓冲层包括1～3层纤维丝或纤维带；

E、固化预螺旋成型工序：将包覆有缓冲层的复合芯送入旋转固化模，通过旋转固化模模具的旋转和牵引拉力使其成为螺旋形状的纤维增强树脂基复合芯股；在此步骤中，在旋转固化模旋转固化的过程中，复合芯中的热固性树脂或热塑性树脂部分渗入缓冲层；

F、收线工序：将固化成型的螺旋形状的纤维增强树脂基复合芯股经牵引轮后上收线盘收线。

在E和F步中，牵引的速度和二次固化模旋转的速度根据绞合后复合芯的节径比进行预先设定。

步骤二：对各纤维增强树脂基复合芯股1进行绞合合并形成由中心层和外层构成的单层绞合型复合芯；将步骤一形成的多个纤维增强树脂基复合芯股放入中心放线盘和旋转放线盘，经并线模按照预设的螺旋节距合并绞合，然后经旋转牵引轮进入旋转收线盘，从而形成绞合型复合芯。

步骤二多个股线绞合工序每次实现一层绞合，如果需要多层绞合，则将步骤二形成的单层绞合型复合作为中心层股线，在其外面按照步骤二再绞合一层纤维增强树脂基复合芯股，依次类推，从而实现多层绞合型复合芯。