[发明专利]一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法

权利要求书

1.一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其工作步骤包括如下：

步骤一：预浸液制备，将环氧树脂加热，使其软化，并去除内部气泡；

步骤二：碳纤维束丝浸泡，将碳纤维束丝浸泡在软化后的环氧树脂内部，使其表面均匀覆盖有环氧树脂胶体，与此同时，取单独的一束碳纤维束丝进行浸泡前的弹力检测，并获取弹力检测数值T1；

步骤三：浸泡结束后将表面附着有环氧树脂胶体的碳纤维束丝取出，等待表面环氧树脂冷却定型后，对表面的环氧树脂进行弹力检测，获取相应的弹力检测数值T2；

步骤四：将步骤二与步骤三中检测得到的弹力检测数值T1和T2进行对比，在T1与T2相等时，进入下一步，在T1与T2不等时,需将碳纤维束丝表面的环氧树脂剥离去除，重复步骤一；

步骤五：在T1与T2相等后，将表面附着有环氧树脂的碳纤维束丝进行收卷处理；

步骤六：将步骤五收卷后的碳纤维束丝予以集中固化成型处理。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其特征在于：步骤一中环氧树脂使用的固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、偏苯三酸、偏苯三酸酐、均苯四甲酸或均苯四甲酸二酐中的一种或者任意两种或者任意三种或者任意四种的排列组合。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤二中碳纤维束丝的浸泡为水浴浸泡方式，水浴浸泡温度范围为80-100摄氏度。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤五中碳纤维束丝收卷包括有安装底板(1)、伸缩支架(2)、圆筒(3)、抹平圆管(6)和糙化圆管(7)，其中所述安装底板(1)的顶部安装有两组对称布置的伸缩支架(2)，所述伸缩支架(2)相对的侧表面通过轴件安装有圆筒(3)，所述安装底板(1)的顶部通过螺栓安装有伸缩圆柱(5)，且伸缩圆柱(5)位于伸缩支架(2)的后方，所述伸缩圆柱(5)的顶部安装有横板，所述横板的内部嵌合安装有抹平圆管(6)和糙化圆管(7)，且糙化圆管(7)位于抹平圆管(6)的后方，所述安装底板(1)的顶部安装有集料框(4)，且集料框(4)位于抹平圆管(6)和糙化圆管(7)的下方，所述安装底板(1)的顶部安装有两组对称布置的固定框架(9),所述固定框架(9)相对的侧表面通过轴件安装有收卷圆杆(8)和牵引圆杆(11)，且牵引圆杆(11)位于收卷圆杆(8)的上方，所述固定框架(9)的一侧表面安装有驱动电机(10)，且驱动电机(10)的输出端与收卷圆杆(8)的一端连接。

5.根据权利要求4所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其特征在于：所述伸缩圆柱(5)和伸缩支架(2)、牵引圆杆(11)的工作高度相同，所述收卷圆杆(8)的安装高度低于抹平圆管(6)和糙化圆管(7)的安装高度。

6.根据权利要求4所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其特征在于：所述圆筒(3)的表面环绕覆盖有隔离膜(301)。

7.根据权利要求4所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其特征在于：所述抹平圆管(6)的内部等距设有贯穿的抹平圆孔(601)。

8.根据权利要求4所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其特征在于：所述糙化圆管(7)的内部等距设有糙化圆孔(701)，且糙化圆孔(701)的安装位置与安装数量均与抹平圆孔(601)相同。

9.根据权利要求8所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其特征在于：所述糙化圆孔(701)的内壁分成均匀的四个部分，分别为一号防滑区(702)、二号防滑区(703)、三号防滑区(704)和四号防滑区(705)，其中一号防滑区(702)和三号防滑区(704)的防滑凸纹相同，方向相反，二号防滑区(703)和四号防滑区(705)的防滑凸纹相同，方向相反。

10.根据权利要求4-9任意一项所述的一种不锈钢压力容器缠绕碳纤维的制备方法，其操作步骤如下：

S1、将经过步骤五处理后的碳纤维束丝搁置在附着有隔离膜(301)的圆筒(3)表面，随即将碳纤维束丝穿过抹平圆孔(601)和糙化圆孔(701)后，将碳纤维束丝的一端缠绕在收卷圆杆(8)的表面，随即启动驱动电机(10)，带动装置自主进行收卷；

S2、在收卷过程中，碳纤维束丝先后经过抹平圆孔(601)和糙化圆孔(701)内部，进而可对碳纤维束丝表面多余的环氧树脂浸料予以刮除，进而获得合适厚度的环氧树脂浸料层；

S3、在碳纤维束丝经过糙化圆孔(701)内部时，其内壁四组防滑区的纹路刻印在碳纤维束丝的表面，且四组防滑区的防滑纹路两两相对，镜像布置，可增强碳纤维束丝表面的摩擦作用，避免其后续在对不锈钢压力容器进行缠绕操作时，相邻两层的碳纤维束丝发生打滑现象；

S4、在进行S2、S3工序过程中，碳纤维束丝表面多余的环氧树脂浸料掉落至集料框(4)内部，进而辅助工作人员实现环氧树脂原料的回收，节省碳纤维的制备成本；

S5、之后随着驱动电机(10)的转动，可促使经过抹平、糙化处理后的碳纤维束丝规整、平顺的缠绕收集在收卷圆杆(8)的表面，结束碳纤维的制备。