[发明专利]多角度碳纤维预制体编制方法

权利要求书

1.多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)以碳含量≥92％的碳纤维为原料，将碳纤维短切，用梳理机梳理成毛丝并制成网胎单元层，碳纤维排布方向与网胎单元层所在平面基本一致；

(2)采用若干网胎单元层通过依次针刺连接在一起，复合成一个网胎，针刺方向为纵向，网胎单元层平铺方向为横向，即针刺方向与网胎单元所在平面垂直，针刺的密度为2-50针/cm²；

(3)将网胎单元缠绕在圆形或弧形托网磨具上面，使用弧形剥网针刺装置将网胎单元依次反复针刺到需要规格胚体，同时在针刺过程圆形或弧形托网磨具需环绕轴顺时针和轴向同步点动移动，每次同步环绕旋转弧长2mm-30mm，轴向同步点动移动距离0.5mm-9mm，形成-90度到90度多角度方向针刺纤维；

制备得到的预制体密度在0.1g/cm³至0.16g/cm³。

2.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(1)中碳纤维是黏胶、沥青、聚丙烯晴、酚醛为原料碳化而成的碳纤维。

3.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(1)中网胎单元层克重为20-400g/m²，厚度为0.2-200mm，密度为0.08-0.2g/cm³。

4.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(2)中网胎的网胎单元层的层数为2-40层，网胎单元层与防护膜层的组合排列方式是一层对一层地间隔排布，或是一层对多层地间隔排布，或是多层对一层地间隔排布，或是上述三种间隔排布方式的随机组合。

5.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(2)中网胎单元层与防护膜层针刺在一起，防护膜层数量至少为1层，防护膜包括50k、24k、12k、6k碳纤维布或高密度无纬布。

6.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(3)中网胎单元反复针刺的密度为2-50针/cm²。

7.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(3)中弧形剥网针刺装置包括弧形剥网针刺装置包括针、托网模具、弧形针板、弧形活动剥网板，所述托网板、弧形针板和弧形活动剥网板均设置为弧形曲率一致的弧形瓦片状结构，弧形针板和弧形活动剥网板悬置托网模具上方。

8.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(3)圆形磨具外层铺设有10mm-30mm的毛毡。

9.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(3)中弧形剥网针刺装置还设置有张力器，张力器的两端通过紧固螺栓横跨安装在弧形针板和弧形活动剥网板上，张力器的中部通过弹性机构将弧形剥网板垂直压合在产品和毛毡上。

10.根据权利要求1所述多角度碳纤维预制体编制方法，其特征在于，所述步骤(3)中托网模具设置为采用木材材质制备形成的圆形或弧形托网板，通过数控电机或机械连杆让托网磨具顺时针方向和Z轴方向同步运行移动。