[发明专利]碳纤维变截面中空梁及其制备方法、轨道车辆在审
| 申请号： | 201910784560.3 | 申请日： | 2019-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN110682934A | 公开（公告）日： | 2020-01-14 |
| 发明（设计）人： | 张丽娇 | 申请（专利权）人： | 中车工业研究院有限公司 |
| 主分类号： | B61F5/52 | 分类号： | B61F5/52;B29B11/06;B29C70/48;B29L31/30 |
| 代理公司： | 11002 北京路浩知识产权代理有限公司 | 代理人： | 韩世虹 |
| 地址： | 100070 北京市丰台*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 变截面 中空梁 预成型体 树脂传递模塑成型 三维编织技术 碳纤维材料 缠绕成型 树脂材料 成型体 碳纤维 中空 芯模 固化 制备 中间成型体 轨道车辆 轨道交通 可溶材料 芯模表面 种碳纤维 去除 缠绕 成型 溶解 编织 体内 | ||
1.一种碳纤维变截面中空梁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用可溶材料制备变截面芯模；
利用三维编织技术将碳纤维材料编织在所述变截面芯模的表面，以获得预成型体；
利用树脂传递模塑成型技术向所述预成型体外加注树脂材料并进行固化，以获得中间成型体；
溶解去除所述中间成型体内的所述变截面芯模并进行干燥，以获得中空预成型体；
利用缠绕成型技术将碳纤维材料缠绕于所述中空预成型体表面，以获得中空梁成型体；
利用树脂传递模塑成型技术向所述中空梁成型体外加注树脂材料并进行固化，以获得碳纤维变截面中空梁。
2.根据权利要求1所述的碳纤维变截面中空梁的制备方法，其特征在于，所述利用树脂传递模塑成型技术向所述预成型体外加注树脂材料并进行固化，以获得中间成型体的步骤，包括：
将所述预成型体放入闭模的模腔内，并以第一注射压力将所述树脂材料注入所述模腔内；
将所述闭模放入烘箱，在第一固化温度下经过第一固化时长以获得中间成型体。
3.根据权利要求2所述的碳纤维变截面中空梁的制备方法，其特征在于，所述第一注射压力为0.05MPa～0.15MPa。
4.根据权利要求2所述的碳纤维变截面中空梁的制备方法，其特征在于，所述第一固化温度为75℃～85℃，所述第一固化时长为1.5小时～2.5小时。
5.根据权利要求1所述的碳纤维变截面中空梁的制备方法，其特征在于，所述利用树脂传递模塑成型技术向所述中空梁成型体外加注树脂材料并进行固化，以获得碳纤维变截面中空梁的步骤，包括：
将所述中空梁成型体放入闭模的模腔内，并以第二注射压力将所述树脂材料注入所述模腔内；
将所述闭模放入烘箱，在第二固化温度下经过第二固化时长以获得所述碳纤维变截面中空梁。
6.根据权利要求5所述的碳纤维变截面中空梁的制备方法，其特征在于，所述第二注射压力为0.05MPa～0.15MPa。
7.根据权利要求5所述的碳纤维变截面中空梁的制备方法，其特征在于，所述第二固化温度为75℃～85℃，所述第二固化时长为1.5小时～2.5小时。
8.根据权利要求1所述的碳纤维变截面中空梁的制备方法，其特征在于，所述可溶材料为由磷酸酯淀粉和刚性填料混合而成的水溶性材料或由改性淀粉、空心玻璃微珠和尿素混合而成的水溶性材料。
9.一种碳纤维变截面中空梁，其特征在于，包括构造成中空梁内壁的内碳纤维层以及由内至外依次覆盖在所述内碳纤维层外表面的内树脂层、外碳纤维层和外树脂层；所述内碳纤维层由碳纤维材料利用三维编织技术制得，所述外碳纤维层由碳纤维材料利用缠绕成型技术制得，所述内树脂层和所述外树脂层均由树脂材料利用树脂传递模塑成型技术制得。
10.一种轨道车辆，包括车体和转向架，其特征在于，所述车体和/或所述转向架包括如权利要求9所述的碳纤维变截面中空梁。
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