[发明专利]一种低变形大长径比辊筒的制备方法

权利要求书

1.一种低变形大长径比辊筒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将环氧树脂、固化剂、核壳粒子、改性填料与丙酮配置成溶液，溶液的黏度范围为0.2～0.7Pa·s，搅拌均匀；其中环氧树脂、固化剂、核壳粒子、改性填料的质量比为100：30-50：0.5-2：0.5-1；

(2)施加纤维张力：将炭纤维预先通过驱动辊，固定在缠绕芯模上，并施加10-100N的张力；

(3)预热芯模：预先将芯模加热至60℃～120℃；

(4)连续缠绕成型：启动驱动辊，并调节芯模转速及绕丝嘴横向移动速率，纤维经过胶槽后在保持张力的条件下，按设计好的缠绕路径连续地缠绕在芯模上；

(5)将缠绕好的芯模放入烘箱中，130℃±5℃，保温1h，然后升温至180℃±5℃，保温3h，固化完成后脱模，使炭纤维辊筒固化成型；

(6)脱模：将炭纤维辊筒从芯模上拔模脱出，得到高刚度稳定性的炭纤维复合材料辊筒。

2.根据权利要求1的一种所述低变形大长径比辊筒的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述环氧树脂是质量比为3-5:1的缩水甘油胺类环氧树脂和脂环族环氧树脂的混合物。

3.根据权利要求2的一种所述低变形大长径比辊筒的制备方法，其特征在于：所述缩水甘油胺类环氧树脂为4，4′-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺环氧树脂。

4.根据权利要求1或者2所述的一种所述低变形大长径比辊筒的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述固化剂为4,4’-二氨基二苯砜DDS，核壳粒子为CSP-SP。

5.根据权利要求4的一种所述低变形大长径比辊筒的制备方法，其特征在于步骤1)中，所述改性填料为纳米气凝胶粉、纳米氧化锆粉、纳米钛酸钡粉中的一种，树脂溶液的黏度范围是0.1Pa·_s～1Pa·s。

6.根据权利要求4所述的的一种所述低变形大长径比辊筒的制备方法，其特征在于：步骤2)中，炭纤维为超高模量中间相沥青基炭纤维，石墨化程度在90％以上，纤维拉伸模量为800GPa～1000GPa，纤维K数为1K、2K、3K或4K，纤维经过表面处理和上浆处理。

7.根据权利要求1的一种所述低变形大长径比辊筒的制备方法，其特征在于步骤4)中，缠绕路径为螺旋型缠绕。