[发明专利]复合材料缠绕管、充气芯模及复合材料缠绕管的加工方法

权利要求书

1.一种复合材料缠绕管，其特征在于，包括：

第一结构层；

第二结构层，所述第二结构层连接在所述第一结构层外；

剪力键，所述剪力键包括配合部和固定部，所述配合部连接在所述第一结构层和所述第二结构层之间，所述固定部的一端连接所述配合部，所述固定部的另一端朝向远离所述第二结构层的方向从所述第一结构层伸出。

2.根据权利要求1所述的复合材料缠绕管，其特征在于，所述配合部为片状结构，所述片状结构配合在所述第一结构层和所述第二结构层之间。

3.根据权利要求2所述的复合材料缠绕管，其特征在于，所述复合材料缠绕管为圆筒形管，所述配合部为带曲率的薄片，所述配合部的相对两侧面分别贴合所述第一结构层和所述第二结构层。

4.根据权利要求3所述的复合材料缠绕管，其特征在于，所述固定部伸出所述第一结构层的长度小于所述复合材料缠绕管的半径，所述固定部远离所述配合部的一端形成锚固端。

5.根据权利要求1所述的复合材料缠绕管，其特征在于，所述固定部为棒状或片状。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的复合材料缠绕管，其特征在于，所述剪力键包括多个，多个所述剪力键间隔布置在所述第一结构层上；至少部分所述剪力键的多个所述配合部沿所述第一结构层的长度方向间隔布置。

7.根据权利要求6所述的复合材料缠绕管，其特征在于，多个所述固定部在所述第一结构层上成矩阵形式排列；或多个所述固定部在所述第一结构层上错位布置。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的复合材料缠绕管，其特征在于，所述剪力键为钢制剪力键、FRP剪力键或塑料剪力键中的至少一种。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的复合材料缠绕管，其特征在于，所述第一结构层和所述第二结构层包括至少一种无机纤维缠绕层和/或至少一种有机纤维缠绕层。

10.根据权利要求9所述的复合材料缠绕管，其特征在于，还包括至少一层树脂层，至少一层所述树脂层连接在所述第二结构层上。

11.一种充气芯模，其特征在于，所述充气芯模可安装在缠绕机上，包括：

气囊，所述气囊上设有可充放气的气门，所述气囊内部形成充气腔，所述气囊的表面朝向所述充气腔的方向凹入形成固定槽，所述固定槽中可定位根据权利要求1-10中任一项所述的复合材料缠绕管中的所述固定部。

12.一种复合材料缠绕管的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采用根据权利要求11所述的充气芯模，将所述充气芯模充气，所述充气芯模固定安装在缠绕机上；

S2、采用湿法环向缠绕法将连续长纤维缠绕至所述充气芯模上，形成未固化的所述第一结构层；

S3、在未固化的所述第一结构层的外周面上间隔放置多个所述剪力键，并使所述配合部位于未固化的所述第一结构层的外周面上，所述固定部的一端配合在所述固定槽中；

S4、采用湿法环向缠绕法将连续长纤维缠绕在所述配合部以及未固化的所述第一结构层的外周面上，形成未固化的所述第二结构层，并使得所述配合部位于未固化的所述第一结构层和所述第二结构层之间；

S5、将充气芯模从所述缠绕机上取下；

S6、对未固化的所述第一结构层和所述第二结构层进行高温固化；

S7、将所述充气芯模排气，所述充气芯模脱离所述第一结构层和所述配合部，固化后的所述第一结构层、固化后的所述第二结构层和所述剪力键形成所述复合材料缠绕管。