[发明专利]一种高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体及制备方法有效
| 申请号： | 202210031098.1 | 申请日： | 2022-01-12 |
| 公开（公告）号： | CN114407227B | 公开（公告）日： | 2022-12-13 |
| 发明（设计）人： | 张典堂;杨莹雪;刘晓东;钱坤 | 申请（专利权）人： | 江南大学 |
| 主分类号： | B29B11/12 | 分类号： | B29B11/12;B32B9/00;B32B9/04;D03D15/20;D03D15/46;D03D13/00;D05B35/00 |
| 代理公司： | 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 | 代理人： | 黄婵娟 |
| 地址： | 214122 江苏省无锡市滨*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 高层 扁平 碳纤维 梯度 缝合 预制 制备 方法 | ||
1.一种制备高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照厚度方向孔隙梯度设计要求，调整单层扁平碳纤维平面预制体的结构参数，形成不同孔隙大小的单层扁平碳纤维平面预制体；
其中，所述的单层扁平碳纤维平面预制体由扁平碳纤维织造而成；
所述的扁平碳纤维通过气流、机械或超声波振动展宽工艺的至少一种方法制备得到；
所述的碳纤维束细度为3K-12K；
所述的扁平碳纤维的宽度为5mm-25mm；
所述的单层扁平碳纤维平面预制体的经纱密度或纬纱密度均为0.5根/cm-2根/cm，相邻经纱或相邻纬纱孔隙均为0.1mm-2.0mm；
所述的单层扁平碳纤维平面预制体的结构为平纹、斜纹或缎纹中的一种；
所述的单层扁平碳纤维平面预制体的厚度为0.05mm-0.25mm；面密度为40g/cm2-200g/cm2；
(2)将步骤(1)的不同孔隙大小的单层扁平碳纤维平面预制体按照梯度孔隙设计要求进行叠加，放入缝合模具中，加入定型剂，合模，放入模压机预热、加压后，取出，缝合，得到所述的高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体；
其中叠加的单层碳纤维梯度缝合预制体的相邻层间距为0.05mm-0.12mm；
所述高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体中纤维体积含量为50％-75％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述缝合为1K-2K的碳纤维合捻得到的缝纫线，合捻的股数为2-5股，捻度为120捻/米-200捻/米，缝合针脚为0.5根/cm-2根/cm。
3.权利要求1或2所述的方法制备得到的高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体。
4.根据权利要求3所述的高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体，其特征在于，所述高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体的厚度为1mm-10mm，长度为100mm-1000mm，宽度为100mm-1000mm。
5.根据权利要求3所述的高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体，其特征在于，所述高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体的厚度方向梯度孔隙可调范围为50％-150％。
6.根据权利要求3所述的高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体，其特征在于，所述高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体中纤维体积含量为50％-75％。
7.权利要求3-6任一项所述的高层密扁平碳纤维梯度缝合预制体在制备碳/碳复合材料中的应用。
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