[发明专利]一种复合材料耐用传动轴

权利要求书

1.一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，包括：由外向内依次套设的混杂纤维表面强度层（1）、第一过渡层（4）、二维缠绕纤维混杂复合扭转层（2）、第二过渡层（5）和三维立体结构刚性层（3），所述第一过渡层（4）的材质采用热塑性树脂基体复合材料，所述第二过渡层（5）的材质采用多维混杂编织复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，所述混杂纤维表面强度层（1）由高强度碳纤维和高韧性纤维编织而成，其编织方式采用平纹、斜纹或缎纹。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，所述二维缠绕纤维混杂复合扭转层（2）由高强度碳纤维和高模量碳纤维缠绕而成，其缠绕方式采用环向缠绕、螺旋缠绕或纵向缠绕，环向缠绕的缠绕角为85°～90°，螺旋缠绕的缠绕角为45°～70°，纵向缠绕的缠绕角小于等于25°。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，所述三维立体结构刚性层（3）由高强度碳纤维和高模量碳纤维编织而成，所述三维立体结构刚性层（3）的编织结构为三维四向、三维五向、三维六向或三维七向。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，热塑性树脂基体复合材料包括：织物、铺缝纤维和热塑性树脂，所述织物由织物纤维编织而成，其编织方式采用平纹、斜纹或缎纹，织物纤维选用规格为T300、T700、T800或T1000的碳纤维；多层织物之间通过层间铺缝的方式设置有铺缝纤维，铺缝纤维选用T300碳纤维、T700碳纤维、T800碳纤维、T1000碳纤维、芳纶纤维或UHMWPE纤维；热塑性树脂选用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、热塑性聚酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酰胺或聚酰亚胺，热塑性树脂基体复合材料中热塑性树脂的含量为40%～60%。

6.根据权利要求1所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，所述第二过渡层（5）由高强度碳纤维和高模量碳纤维编织而成，所述第二过渡层（5）的编织结构为三维四向、三维五向、三维六向或三维七向。

7.根据权利要求2、3、4或6所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，高强度碳纤维的规格为T300、T700、T800或T1000。

8.根据权利要求2所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，高韧性纤维选用规格为K29、K49或K129的芳纶纤维。

9.根据权利要求3、4或6所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，高模量碳纤维的规格为M40、M40J、M55、M55J、M60或M60J。

10.根据权利要求2、3、4或6所述的一种复合材料耐用传动轴，其特征在于，混杂纤维表面强度层（1）、二维缠绕纤维混杂复合扭转层（2）、三维立体结构刚性层（3）或第二过渡层（5）的多层结构织物编织成型后，对多层结构织物进行浸渍和热固化处理；浸渍处理采用VARI真空导入工艺，利用热固性树脂胶黏剂对多层结构织物进行快速浸渍；热固化处理过程在大型烘箱中进行，且热固化处理过程中保持真空，真空度为0.06～0.1Mpa，热固性树脂胶黏剂的材质采用环氧树脂、酚醛树脂或不饱和聚酯树脂，热固性树脂含胶量为40%～60%。