[发明专利]一种轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法及其应用在审
申请号: | 202211723788.X | 申请日: | 2022-12-30 |
公开(公告)号: | CN115923219A | 公开(公告)日: | 2023-04-07 |
发明(设计)人: | 宗晟;李茂源;伍立立;缪碧云 | 申请(专利权)人: | 宜兴市新立织造有限公司 |
主分类号: | B29D99/00 | 分类号: | B29D99/00 |
代理公司: | 南京天华专利代理有限责任公司 32218 | 代理人: | 李德溅 |
地址: | 214200 江苏省无锡*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 多孔 复合材料 圆柱体 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法,其特征在于:该制备方法步骤如下:
A、复合材料圆柱壳预制体的制备:采用角联锁结构,将碳纤维作为接结经纱和纬纱分别沿着圆柱壳的环向和轴向进行编织,其中按直线轴向编织的部分纬纱由间隔布置的金属杆替代,得到复合材料圆柱壳预制体;
B、复合材料圆柱体的制备:采用RTM工艺,将步骤A得到的复合材料圆柱壳预制体浸渍在树脂溶液中,待固化成型后取出轴向的金属杆,并在全部孔隙中注入PVC泡沫,得到轻质多孔复合材料圆柱体。
2.根据权利要求1所述的轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法,其特征在于:所述步骤A和步骤B中的金属杆的截面为三角形、矩形或梯形中的一种或几种;所述步骤A中的复合材料圆柱壳预制体的周向分布有20-40根金属杆。
3.根据权利要求1所述的轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法,其特征在于:所述步骤A中的碳纤维为T700-12K、T800-12K、T1000-12K中的一种或几种,碳纤维的细度为800Tex、强度大于4500MPa且模量大于230GPa。
4.根据权利要求1所述的轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法,其特征在于:所述步骤A中的角联锁结构为经纱按正弦曲线径向编织、纬纱按直线轴向编织且部分纬纱被金属杆替代。
5.根据权利要求1所述的轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法,其特征在于:所述步骤A中的角联锁结构编织工艺是沿复合材料圆柱壳预制体的轴向的经纱密度为5-6根/cm,沿复合材料圆柱壳预制体的环向每隔1根金属杆的纬纱数量为2-4根。
6.根据权利要求1所述的轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法,其特征在于:所述步骤A中的复合材料圆柱壳预制体的外径为150-200mm、厚度为5-20mm、长度为400-500mm;所述步骤A中的金属杆的长度与复合材料圆柱壳预制体的长度相等、所述步骤A中的金属杆沿复合材料圆柱壳预制体的径向厚度不超过复合材料圆柱壳预制体的厚度。
7.根据权利要求1所述的轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法,其特征在于:所述步骤B中的RTM工艺参数为:最大压强10-15bar,安全压强5bar,最大容量为1200-1500ml,树脂溶液的流速为30-50ml/min。
8.根据权利要求1所述的轻质多孔复合材料圆柱体的制备方法,其特征在于:所述步骤B中的树脂溶液是将E-51环氧树脂与5023型固化剂按3:1的质量比混合;所述步骤B中的浸渍的温度为20-30℃、时长为10-30min;所述步骤B中的固化成型的温度为70-90℃、时长为6-10h;所述步骤B中的PVC泡沫密度为50-80kg/m3。
9.一种如权利要求1-8任一所述的制备方法制备得到的轻质多孔复合材料圆柱体。
10.根据权利要求9所述的轻质多孔复合材料圆柱体在吸能领域的应用。
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