[发明专利]一种碳纤维的刀剑式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺

权利要求书

1.一种碳纤维的刀剑式绕线方法，其特征在于：包括如下步骤：

S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；

S02、单向缠绕：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端2固定，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，在模型杆上形成由若干螺旋形原料线圈组成的第一线圈层；

S03、加固反向缠绕：取第二根原料线，在S02的基础上，端1绕模型杆缠绕达到要求长度，形成由若干螺旋形原料线圈组成的第二线圈层，组成第二线圈层的各个原料线圈分别相对的叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上；

S04、锁节固定：端1穿过第二线圈层的各个原料线圈相对叠压在组成第一线圈层的各个原料线圈上形成的通道形成锁节线，锁节线设在第一线圈层和第二线圈层之间，得到原料线层。

2.一种利用权利要求1的所述的原料线层的碳纤维杆加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1、制备原料线层；

S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；

S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层；

S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料；

S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过加热，将材料温度加热到135-150℃，成型固化，脱模切割，制得最终产品。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S1中，所述原料线层中碳纤维的质量份数为89-92份，树脂的质量份数为8-12份。

4.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S2中，所述聚丙烯酰胺层的厚度为0.85-1.0mm。

5.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S3中，所述环二体裂解聚合工艺包括如下步骤：

S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150-170℃升华为气态环二体；

S32、气态环二体在680-700℃裂解为稳定单分子；

S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。

6.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S4中，所述致密碳纤维材料的表面粗糙度为R0.2-R2.4μm。

7.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S5中，所述致密碳纤维材料的表面粗糙度为R0.05-R0.1μm。

8.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S5中，加热方式为电磁加热。

9.根据权利要求2所述的一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：在S4中，温度控制在90-110℃，滚压压下量为0.08-0.12mm。