[發(fā)明專利]連續(xù)碳纖維增強的坩堝預(yù)制體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310337762.6
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103482995A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 繆云良
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇天鳥高新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;C30B35/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

1.一種連續(xù)碳纖維增強的坩堝預(yù)制體，其特征在于：該坩堝預(yù)制體由基礎(chǔ)單元鋪層、連續(xù)碳纖維增強層經(jīng)針刺成型的準(zhǔn)三維立體織物，所述基礎(chǔ)單元鋪層由碳纖維布/網(wǎng)胎復(fù)合料或碳纖維布和網(wǎng)胎組合層構(gòu)成。

2.如權(quán)利要求1所述坩堝預(yù)制體，其特征在于：所述坩堝預(yù)制體中連續(xù)碳纖維5%～30%、碳纖維布50%～85%和網(wǎng)胎5%～20%。

3.如權(quán)利要求1所述坩堝預(yù)制體，其特征在于：所述碳纖維布/網(wǎng)胎復(fù)合料是由碳纖維布與網(wǎng)胎經(jīng)針刺固定成型。

4.如權(quán)利要求1、2或3所述坩堝預(yù)制體，其特征在于：所述碳纖維布的面密度為100g/m²～640?g/m²，纖維規(guī)格為≥1K。

5.如權(quán)利要求1、2?或3所述坩堝預(yù)制體，其特征在于：所述網(wǎng)胎為短切碳纖維制成的薄氈，面密度為20?g/m²～300?g/m²，纖維規(guī)格為≥3K。

6.如權(quán)利要求2所述坩堝預(yù)制體，其特征在于：所述連續(xù)碳纖維為多步多次旋轉(zhuǎn)，纖維規(guī)格為≥1K。

7.如權(quán)利要求1所述坩堝預(yù)制體，其特征在于：所述基礎(chǔ)單元鋪層為多步多次旋轉(zhuǎn)錯開拼接縫。

8.如權(quán)利要求1所述坩堝預(yù)制體，其特征在于：該坩堝預(yù)制體體積密度為0.30?g/cm³～0.55g/cm³。

9.一種如權(quán)利要求1所述坩堝預(yù)制體的制備方法，包括以下步驟：

⑴、將碳纖維布和網(wǎng)胎經(jīng)預(yù)針刺固定成碳纖維布/網(wǎng)胎復(fù)合料，預(yù)針刺密度為2針/cm²～6針/cm²；

⑵、步驟⑴碳纖維布/網(wǎng)胎復(fù)合料或碳纖維布和網(wǎng)胎組合層按整體結(jié)構(gòu)層和局部加強層進行分瓣裁剪、貼模鋪層；

⑶、采用連續(xù)碳纖維按照以下方式纏繞，形成連續(xù)纖維增強層：

??3.1、在坩堝圓周上的總等分方向數(shù)，第一方向碳纖維沿堝幫開端圓周上的平行弦以及弦所在切面與坩堝表面的相交線所圍成的軌跡線連續(xù)纏鋪；旋轉(zhuǎn)改變至下一方向重復(fù)第一方向碳纖維纏鋪步驟；

??3.2、在坩堝圓周上的總等分點數(shù)，第一點碳纖維沿堝幫開端圓周上的交叉弦以及交叉弦所在切面與坩堝表面的相交線所圍成的軌跡線，連續(xù)纏鋪；旋轉(zhuǎn)改變至下一等分點位置重復(fù)第一點碳纖維纏鋪步驟；

⑷、采用針刺將步驟⑵和步驟⑶的產(chǎn)品固定連接，針刺密度為15-35針/cm²；獲得坩堝預(yù)制體。

10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于：步驟3.1中，預(yù)制體的中心軸在弦與堝幫纏鋪軌跡線形成平面上的投影應(yīng)投射在該平面的中心線上，圓周上的總等分方向數(shù)為≥2，平行弦間距為≥3mm，預(yù)制體中心軸與該平面的中心線的夾角為0°～15°。

11.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于：步驟3.2中，預(yù)制體的中心軸在交叉弦與堝幫纏鋪軌跡線形成平面上的投影應(yīng)投射在該平面的中心線上，圓周上的總等分點數(shù)為≥6，交叉弦所對應(yīng)的圓心角為10°～180°，預(yù)制體中心軸與該平面的夾角為0°～45°。