[发明专利]一种变密度结构圆筒预制体的制备方法

权利要求书

1.一种变密度结构圆筒预制体的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

a、将碳纤维：黏胶纤维：热熔纤维按照重量比为（0.3~0.7）：（0.2~0.5）：（0.1~0.3）的比例混合，得到混合料；

b、将混合料投入开松机进行开松，之后依次进行梳理，成网，针刺工序得到网胎A，所述网胎A的面密度为50~150g/m²；

c、将碳纤维投入开松机，依次进行梳理，成网，针刺工序，得到网胎B，所述网胎B的面密度为50~100 g/m²；

d、提供碳纤维布，将一层碳纤维布和一层网胎B叠层，逐层铺设，逐层针刺至厚度达到3～4mm，控制针刺密度为20~40针/cm²，针刺深度为10~16mm，体密度为0.4~0.6g/cm³，得到预制体一；

e、将预制体一两端用碳纤维布和网胎B依次铺层，在中间段用网胎A进行逐层铺设，两端逐层针刺直至厚度达到9～10mm，控制两端处的控制针刺密度为20~40针/cm²，针刺深度为10~16mm，体密度为0.4~0.6g/cm³，厚度每增加2mm，用圆柱形外模包覆预制体一表面加热，控制加热温度为130~140℃，加热时间为5~10min，使中间段网胎A热熔成型，控制中间段的体密度为0.1~0.2g/cm³，得到预制体二；

f、将预制体二用碳纤维布和网胎B叠层，逐层铺设，逐层针刺直至厚度达到12～15mm，控制针刺密度为10~20针/cm²，针刺深度为0~8mm，体密度为0.35~0.5g/cm³，得到预制体三；

g、将制备好的预制体三放进炉中抽真空，通入氮气保持微正压，微正压的压力为（0.5~ 2）kPa，焙烧，自然降温，得到圆筒预制体。

2.根据权利要求1所述的变密度结构圆筒预制体的制备方法，其特征在于：所述步骤a和步骤c中碳纤维长度为40~90mm，黏胶纤维长度为20~50mm，热熔纤维长度为50~90mm。

3.根据权利要求1所述的变密度结构圆筒预制体的制备方法，其特征在于：所述步骤d中碳纤维布为平纹布、斜纹布或缎纹布，所述碳纤维布的面密度为100~400 g/m²，碳纤维布经纱碳纤维≥6K，纬纱碳纤维＜6K。

4.根据权利要求1所述的变密度结构圆筒预制体的制备方法，其特征在于：所述步骤g中焙烧具体为：缓慢升温至130~150℃，保温1h，继续升温至180~240℃，保温3h，之后继续升温至600~900℃，保持6h，然后自然降温。