[发明专利]耐高温碳纤维增强复合材料连续抽油杆及制备装置和方法

摘要

本发明涉及一种耐高温碳纤维增强复合材料连续抽油杆及制备装置和方法。其技术方案是由内到外依次是沿杆体轴向的增强纤维碳纤维（A），纤维缠绕增强层芳纶1414纤维（B）；沿杆体轴向的增强纤维高强玻璃纤维（C），纤维编织增强层芳纶1414纤维（D），在最外层的纤维编织增强层芳纶1414纤维（D）外注入多官能团环氧树脂，四层结构同时固化成型，其Tg值达到210℃以上，制成的杆体的连续长度为300～5000m。有益效果是赋予了抽油杆优异的耐温性能和耐偏磨性能，优异的径向、轴向抗压性能，较小的收卷直径，一次成型的制品生产效率高，操作简便，性能稳定。

主权项

一种耐高温碳纤维增强复合材料连续抽油杆的制备装置，其特征是：包括放丝架（1）、预热系统（2）、缠绕机（3）、预成型（4）、编织机（5）、模具冷却装置（6）、拉挤模具（7）、模具加热装置（8）、控制部分（9）、后固化加热炉（10）、牵引装置（11）、卷绕装置（12）、注射机（13）和注射模具（14）组成，所述的放丝架（1）内放置碳纤维，多束碳纤维，在牵引装置（11）的牵引下经过注射模具（14），在注射模具（14）的前端依次设有预热系统（2）、缠绕机（3）、预成型（4）、编织机（5），后端依次设有模具冷却装置（6）、拉挤模具（7）、模具加热装置（8）、后固化加热炉（10）和牵引装置（11），在所述的增强纤维碳纤维（A）的外侧缠绕一层纤维缠绕增强层芳纶1414纤维（B），再通过增强纤维高强玻璃纤维（C）包覆进行预固化，在外层使用编织机编织一层纤维编织增强层芳纶1414纤维（D）；且所述的注射模具（14）的一侧设有注射机（13），使用高压向注射模具（14）内部注入树脂基体胶液；经注射模具（14）内胶液浸渍的多束碳纤维再经过拉挤模具（7）固化成型，拉挤模具（7）的入口处设有模具冷却装置（6），分布有模具加热装置（8），再进行多段加热，呈梯度升温方式，拉挤出复合材料杆体；拉挤出的复合材料杆体进入后固化加热炉（9）进行热应力处理及后固化，后固化结束，通过牵引装置（11），将其卷绕在圆盘（12）上；所述的注射模具（14）包括直线导轨（14a）、加热管（14c）、内芯模（14d）、滑动调节块（14e）、注胶孔（14f）、树脂流道（14g）、外模（14h），所述的外模（14h）的前端为内芯模（14d），二者之间设有树脂流道（14g），且外模（14h）的顶部设有注胶孔（14f），注胶孔（14f）与树脂流道（14g）连通，所述的内芯模（14d）的内部设有加热管（14c），在内芯模（14d）和外模（14h）的下端设有直线导轨（14a），直线导轨（14a）上布设有多个滑动调节块（14e），可通过调整滑块（14e）在滑轨（14a）上的位置调整内模芯（14d）和外模（14h）之间的树脂流道（14g）的宽度及树脂注入量。