專利名稱：碳纖維船舵舵桿及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及船舶工程領域，尤其是一種碳纖維船舵舵桿及其制造方法。
背景技術：
碳纖維(carbon fiber),新一代增強纖維。與傳統(tǒng)的玻璃纖維(GF)相比,楊氏模量是其3倍多；它與凱芙拉纖維(KF-49)相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機溶齊U、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性 出類拔萃。碳纖維增強復合材料，稱作CFRP，即碳纖維強化塑料。一般指用碳纖維增強不飽和聚脂樹脂、環(huán)氧樹脂基體。由于碳纖維強化塑料是一種力學性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的疒9倍，抗拉彈性模量為23(T430Gpa亦高于鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也較鋼高。材料的比強度愈高，則構(gòu)件自重愈小，比模量愈高，則構(gòu)件的剛度愈大，從這方面上已預示了碳纖維復合材料在未來“輕量化”、“功能化”工程的廣闊應用前景。在目前提倡低碳生活的推動下，碳纖維增強復合材料以其獨特的優(yōu)勢在節(jié)能減排上發(fā)揮重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種樹脂含量低，力學性能優(yōu)異的碳纖維船舵舵桿及其制造方法。為了達到上述目的，本發(fā)明所設計的碳纖維船舵舵桿，它主要由碳纖維單向布構(gòu)成，將碳纖維單向布塑造出舵桿形狀，在碳纖維單向布內(nèi)外兩側(cè)均設有樹脂層。作為優(yōu)化，所述的樹脂層為乙烯基樹脂層。碳纖維船舵舵桿的制造方法，第一步，使用CNC加工兩塊舵桿形狀的芯材，芯材厚度3_ ;第二步，在兩塊芯材中間放置一個氣囊，用熱熔膠槍密封；第三步，根據(jù)芯材形狀裁剪并鋪設碳纖維單向布，芯材上下兩面對稱鋪層，每鋪設一個長度尺寸的碳纖維單向布，需用O. 5mm厚度碳纖維套管包圍，塑造出舵桿形狀后，放入舵桿模具里；第四步，將樹脂真空灌注入舵桿模具內(nèi)；第五步，袋樹脂充滿，碳纖維被完全浸潤后，對預埋在內(nèi)部的氣囊充氣使其貼合模具并擠壓出多余樹脂，直至樹脂固化。本發(fā)明所得到的碳纖維船舵舵桿及其制造方法，相對于金屬船舵，質(zhì)量輕，有利于輕量化設計，有利于節(jié)能。力學性能更好，抗腐蝕性能更強，保證其使用壽命更長，維護相當簡單，費用低廉，且外面光滑程度可達A級鏡面效果。另外，生產(chǎn)成本降低，工作效率更高，更適合大規(guī)模生產(chǎn)；有效規(guī)避了在客觀復雜環(huán)境下長時間使用可能造成膠黏劑開裂的風險。


圖1為本發(fā)明的舵桿的截面示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。實施例1:如圖1所示，本實施例描述的碳纖維船舵舵桿，它主要由碳纖維單向布I構(gòu)成，將碳纖維單向布I塑造出舵桿形狀，在碳纖維單向布I內(nèi)外兩側(cè)均設有樹脂2層。所述的樹脂2層為乙烯基樹脂2層。碳纖維船舵舵桿的制造方法，第一步，使用CNC加工兩塊舵桿形狀的芯材，芯材厚度3_ ;第二步，在兩塊芯材中間放置一個氣囊，用熱熔膠槍密封；第三步，根據(jù)芯材形狀裁剪并鋪設碳纖維單向布1，芯材上下兩面對稱鋪層，每鋪設一個長度尺寸的碳纖維單向布1，需用0. 5mm厚度碳纖維套管包圍，塑造出舵桿形狀后，放入舵桿模具里；第四步，將樹脂2真空灌注入舵桿模具內(nèi)；第五步，袋樹脂2充滿，碳纖維被完全浸潤后，對預埋在內(nèi)部的氣囊充氣使其貼合模具并擠壓出多余樹脂2，直至樹脂2固化。
權(quán)利要求
1.一種碳纖維船舵舵桿，它主要由碳纖維單向布構(gòu)成，其特征是將碳纖維單向布塑造出舵桿形狀，在碳纖維單向布內(nèi)外兩側(cè)均設有樹脂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維船舵舵桿，其特征是所述的樹脂層為乙烯基樹脂層。
3.一種碳纖維船舵舵桿的制造方法，其特征在于第一步，使用CNC加工兩塊舵桿形狀的芯材，芯材厚度3_;第二步，在兩塊芯材中間放置一個氣囊，用熱熔膠槍密封；第三步，根據(jù)芯材形狀裁剪并鋪設碳纖維單向布，芯材上下兩面對稱鋪層，每鋪設一個長度尺寸的碳纖維單向布，需用O. 5mm厚度碳纖維套管包圍，塑造出舵桿形狀后，放入舵桿模具里；第四步，將樹脂真空灌注入舵桿模具內(nèi)；第五步，袋樹脂充滿，碳纖維被完全浸潤后，對預埋在內(nèi)部的氣囊充氣使其貼合模具并擠壓出多余樹脂，直至樹脂固化。
全文摘要
本發(fā)明所設計的一種碳纖維船舵舵桿，它主要由碳纖維單向布構(gòu)成，將碳纖維單向布塑造出舵桿形狀，在碳纖維單向布內(nèi)外兩側(cè)均設有樹脂層。這種碳纖維船舵舵桿，相對于金屬船舵，質(zhì)量輕，有利于輕量化設計，有利于節(jié)能。力學性能更好，抗腐蝕性能更強，保證其使用壽命更長，維護相當簡單，費用低廉，且外面光滑程度可達A級鏡面效果。另外，生產(chǎn)成本降低，工作效率更高，更適合大規(guī)模生產(chǎn)；有效規(guī)避了在客觀復雜環(huán)境下長時間使用可能造成膠黏劑開裂的風險。
文檔編號B63H25/00GK102991661SQ201210375879
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月30日
發(fā)明者蔡正杰 申請人:浙江聯(lián)洋復合材料有限公司