[发明专利]一种用碳纤维复合材料制造链条索具的方法

说明书

一种用碳纤维复合材料制造链条索具的方法，属于牵引索具技术领域。目的是提供一种重量轻、强度高，不易氧化、对酸、碱、盐雾等都具有很好的耐腐蚀性，且抗疲劳性好的用碳纤维复合材料制造链条索具的方法。所述方法包括以下步骤：步骤一：链条一环成型方案：包括成型；压型；固化；链条二环成型方案：包括成型；压型；固化。采用碳纤维复合材料制作链条索具可以解决原钢制索链遇到的连续抗疲劳性差等问题。本发明尤其适用于舰载直升机、战斗机、军舰、民用船舶及海上石油开采等领域。

技术领域

本发明属于牵引索具技术领域，具体涉及一种用碳纤维复合材料制造链条索具的方法。

背景技术

现在市场上所用的索链都是金属材质的，金属材质存在:

1密度大.质量重(舰载机的系留索过重影响单兵作战能力；军舰、民用船舶的锚链过重增加动力负荷；海上石油开采的系泊链过重影响平台动力平衡度；深海浮标的锚链过重影响使用长度：极限800米)。

2易氧化.防腐能力差(尤其海上锚链工况环境恶劣，对索链的抗拉能力、防腐能力和使用长度要求很高，传统的钢制锚链存在频繁维护及寿命短)；

3海水氢脆；

4不耐酸碱；

5抗疲劳性差等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种重量轻、强度高，不易氧化、对酸、碱、盐雾等都具有很好的耐腐蚀性，且抗疲劳性好的用碳纤维复合材料制造链条索具的方法。

碳纤维复合材料具有比强度高、重量轻，惰性材质等特性。在相同拉力强度下碳纤维的重量是钢的1/5左右，同时碳纤维复合材料对酸、碱、盐雾等都具有很好的耐腐蚀性。采用碳纤维复合材料制作链条索具可以解决原钢制索链遇到的连续抗疲劳性差，降低伸长量等问题。

实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种用碳纤维复合材料制造链条索具的方法，所述方法步骤如下：

步骤一：链条一环成型方案

1.1成型

设预成型的链条索具直径为D,利用自动化缠绕设备将15-29％D宽度的碳纤维预浸料窄带穿过加热管升温35-145℃并加反向1-10kg力拉紧碳纤维预浸料窄带，环向缠绕在链条一环成型工装的缠绕凸台一上，环向缠绕到直径为80-99％D，形成链条一环坯料一；

1.2压型

将环向缠绕好的直径为80-99％D的链条一环坯料一从所述链条一环成型工装中取出，放在链条一环冲压工装下模的链条一环压型下模腔一中，所述链条一环压型下模腔一截面形状为半圆形，直径为80-99％D，然后，对链条一环冲压工装进行加热，当所述链条一环冲压工装温度达到55-165℃时，链条一环冲压工装上模向下冲压所述链条一环坯料一，冲压压力为4-18KN，压型时间为10-130s，压出与所要成型的链条索具直径D的中轴线相重合的直径为80-99％D的链条一环坯料一；待链条一环冲压工装冷却后，取出直径为80-99％D的链条一环坯料一，再在直径为80-99％D的链条一环坯料一上利用自动化缠绕设备沿径向方向用10-30％D宽度的碳纤维预浸料窄带缠绕1-10层,缠绕完成后，将链条一环坯料一放在链条一环冲压工装下模上的链条一环压型下模腔二中，链条一环压型下模腔二截面形状为半圆形，直径为D，对链条一环冲压工装进行加热，当链条一环冲压工装温度达到55-165℃时，给链条一环冲压工装上模加4-18KN力向下合模冲压出直径为D的链条一环坯料二，压型时间为10-130s；

1.3固化