[發(fā)明專利]一種多軸向纖維增強拉擠型材夾芯復(fù)合材料承重梁及制備方法

在審

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111893812A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方海;王蘊天;韓娟;霍瑞麗;楊晨;蔡煒
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E01B3/46
• 分類號: E01B3/46;B29C70/34
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

1.一種多軸向纖維增強拉擠型材夾芯復(fù)合材料承重梁，其特征在于，包括：拉擠管芯材、拉擠管封口材料、復(fù)合材料腹板和復(fù)合材料面板；

所述拉擠管芯材為矩形截面，其外表面纏繞有纏繞纖維布，并且由所述拉擠管封口材料進行封口；所述拉擠管芯材設(shè)有多個，多個拉擠管芯材拼疊形成組合構(gòu)件，呈梁的形狀，所述拉擠管芯材拼疊的方式有：水平拼疊、豎直拼疊、多列拉擠管芯材水平拼疊和多層拉擠管芯材豎直拼疊；

所述多個拉擠管芯材拼疊形成的組合構(gòu)件其表面外包有外包纖維布；

所述外包纖維布和樹脂固化成復(fù)合材料面板；在所述組合構(gòu)件內(nèi)部，上下相鄰和/或左右相鄰的拉擠管芯材接縫位置的纏繞纖維布與樹脂固化成復(fù)合材料腹板；所述復(fù)合材料腹板沿拉擠管芯材高度方向和/或長度方向布置，形成空間格構(gòu)腹板。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸向纖維增強拉擠型材夾芯復(fù)合材料承重梁，其特征在于，所述拉擠管封口材料為復(fù)合材料片材或結(jié)構(gòu)泡沫塊，所述復(fù)合材料片材通過膠粘封口；所述結(jié)構(gòu)泡沫塊塞入所述拉擠管芯材的兩端并固定進行封口；所述復(fù)合材料面板外部包裹有碳纖維布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項權(quán)利要求所述的一種多軸向纖維增強拉擠型材夾芯復(fù)合材料承重梁，其特征在于，所述纏繞纖維布和所述外包纖維布的材質(zhì)為：碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維或雜交纖維布；所述纏繞纖維布和所述外包纖維布中纖維的軸向方向為：單軸向、雙軸向或多軸向；所述拉擠管芯材內(nèi)部填充有輕混凝土。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項權(quán)利要求所述的一種多軸向纖維增強拉擠型材夾芯復(fù)合材料承重梁，其特征在于，所述樹脂選擇以下種類的樹脂：不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項權(quán)利要求所述的一種多軸向纖維增強拉擠型材夾芯復(fù)合材料承重梁的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、所述拉擠管芯材的兩端使用所述拉擠管封口材料進行封口；

S2、對已完成封口的拉擠管芯外表面材鋪設(shè)纏繞纖維布；所述纏繞纖維布的鋪設(shè)層數(shù)及方向為：單層單向、單層雙向或多層多向；

S3、拼疊步驟S2中的拉擠管芯材，形成組合構(gòu)件，呈梁的形狀；

S4、在所述組合構(gòu)件的外表面在鋪設(shè)一層或者多層外包纖維布；

S5、將步驟S4中獲得的組合構(gòu)件置于真空袋或模具中，在通過真空袋成型工藝、真空導(dǎo)入成型工藝或RTM成型工藝將樹脂灌入到真空袋或模具中；

S6、等待樹脂固化成型后，取出，所述外包纖維布和樹脂固化成復(fù)合材料面板；在所述組合構(gòu)件內(nèi)部，上下相鄰和/或左右相鄰的拉擠管芯材接縫位置的纏繞纖維布與樹脂固化成復(fù)合材料腹板，即制得一種多軸向纖維增強拉擠型材夾芯復(fù)合材料承重梁。