[發明專利]一種復合材料耐用傳動軸

在審

• 申請號: 202011051201.6
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112032182A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張麗珠;肖宇;賈賀;丁芳笑
• 申請（專利權）人: 吉林聚鑫碳纖維科技有限公司
• 主分類號: F16C3/02
• 分類號: F16C3/02;B32B9/00;B32B9/04;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/34;B32B33/00;B32B1/00;B29C70/44
• 代理公司: 太原景譽專利代理事務所(普通合伙) 14113
• 代理人: 鄭景華

1.一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，包括：由外向內依次套設的混雜纖維表面強度層（1）、第一過渡層（4）、二維纏繞纖維混雜復合扭轉層（2）、第二過渡層（5）和三維立體結構剛性層（3），所述第一過渡層（4）的材質采用熱塑性樹脂基體復合材料，所述第二過渡層（5）的材質采用多維混雜編織復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，所述混雜纖維表面強度層（1）由高強度碳纖維和高韌性纖維編織而成，其編織方式采用平紋、斜紋或緞紋。

3.根據權利要求1所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，所述二維纏繞纖維混雜復合扭轉層（2）由高強度碳纖維和高模量碳纖維纏繞而成，其纏繞方式采用環向纏繞、螺旋纏繞或縱向纏繞，環向纏繞的纏繞角為85°～90°，螺旋纏繞的纏繞角為45°～70°，縱向纏繞的纏繞角小于等于25°。

4.根據權利要求1所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，所述三維立體結構剛性層（3）由高強度碳纖維和高模量碳纖維編織而成，所述三維立體結構剛性層（3）的編織結構為三維四向、三維五向、三維六向或三維七向。

5.根據權利要求1所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，熱塑性樹脂基體復合材料包括：織物、鋪縫纖維和熱塑性樹脂，所述織物由織物纖維編織而成，其編織方式采用平紋、斜紋或緞紋，織物纖維選用規格為T300、T700、T800或T1000的碳纖維；多層織物之間通過層間鋪縫的方式設置有鋪縫纖維，鋪縫纖維選用T300碳纖維、T700碳纖維、T800碳纖維、T1000碳纖維、芳綸纖維或UHMWPE纖維；熱塑性樹脂選用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、熱塑性聚酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酰胺或聚酰亞胺，熱塑性樹脂基體復合材料中熱塑性樹脂的含量為40%～60%。

6.根據權利要求1所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，所述第二過渡層（5）由高強度碳纖維和高模量碳纖維編織而成，所述第二過渡層（5）的編織結構為三維四向、三維五向、三維六向或三維七向。

7.根據權利要求2、3、4或6所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，高強度碳纖維的規格為T300、T700、T800或T1000。

8.根據權利要求2所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，高韌性纖維選用規格為K29、K49或K129的芳綸纖維。

9.根據權利要求3、4或6所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，高模量碳纖維的規格為M40、M40J、M55、M55J、M60或M60J。

10.根據權利要求2、3、4或6所述的一種復合材料耐用傳動軸，其特征在于，混雜纖維表面強度層（1）、二維纏繞纖維混雜復合扭轉層（2）、三維立體結構剛性層（3）或第二過渡層（5）的多層結構織物編織成型后，對多層結構織物進行浸漬和熱固化處理；浸漬處理采用VARI真空導入工藝，利用熱固性樹脂膠黏劑對多層結構織物進行快速浸漬；熱固化處理過程在大型烘箱中進行，且熱固化處理過程中保持真空，真空度為0.06～0.1Mpa，熱固性樹脂膠黏劑的材質采用環氧樹脂、酚醛樹脂或不飽和聚酯樹脂，熱固性樹脂含膠量為40%～60%。