一種中空復(fù)合材料接頭的拼接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中空復(fù)合材料接頭的拼接方法，包括以下步驟：A、分別將兩塊需要拼接的中空織物待拼接的一端裁剪，使兩塊中空織物能無縫拼接；B、將步驟A所得的兩塊中空織物平鋪，使它們待拼接的一端無縫拼接，并在拼接處的上下兩面均覆蓋補(bǔ)強(qiáng)材料層；C、使用樹脂將中空織物及補(bǔ)強(qiáng)材料層浸潤并固化，即得。本發(fā)明中空復(fù)合材料接頭的拼接方法，既保證了接頭處不破壞產(chǎn)品原有結(jié)構(gòu)，也不對產(chǎn)品進(jìn)行切割、打孔、打磨等處理，不會出現(xiàn)應(yīng)力集中等現(xiàn)象，具有較高的強(qiáng)度，同時也能保證中空復(fù)合材料在接頭處平整無明顯高度變化，且其內(nèi)部空腔完全連續(xù)。
【專利說明】一種中空復(fù)合材料接頭的拼接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于復(fù)合材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種中空復(fù)合材料接頭的拼接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中空織物為玻璃纖維或碳纖維等經(jīng)紡織而成的一種三維增強(qiáng)材料，與樹脂通過一定的工藝成型后成為中空復(fù)合材料。中空復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)良性能，相比于蜂窩材料以及泡沫材料而言，中空復(fù)合材料具有不易分層、可設(shè)計性強(qiáng)、可填充、預(yù)埋的優(yōu)點(diǎn)，以及良好的保溫、隔熱、隔音效果，尤其是中空復(fù)合材料內(nèi)部具有連續(xù)空腔，可作為結(jié)構(gòu)層廣泛應(yīng)用于雙壁儲罐的制備，通過其內(nèi)部空腔可實(shí)現(xiàn)滲泄漏的監(jiān)測，然而中空織物由于長度及寬度限制，使用過程中難免出現(xiàn)接頭，目前并無中空復(fù)合材料接頭處理相關(guān)工藝方法的報道。若采用常用的機(jī)械連接方式將導(dǎo)致接頭處應(yīng)力集中，從而很大程度上降低接頭處復(fù)合材料的強(qiáng)度，而如果參考實(shí)心玻璃鋼生產(chǎn)工藝，通過將織物接頭重疊處理的方式無疑會導(dǎo)致中空復(fù)合材料的厚度不均，更重要的是，二者都無法保證接頭處復(fù)合材料內(nèi)部的空腔連續(xù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種中空復(fù)合材料接頭的拼接方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種中空復(fù)合材料接頭的拼接方法，包括順序相接的如下步驟:
[0006]A、分別將兩塊需要拼接的中空織物待拼接的一端裁剪，使兩塊中空織物能無縫拼接；
[0007]B、將步驟A所得的兩塊中空織物平鋪，使它們待拼接的一端無縫拼接，并在拼接處的上下兩面均覆蓋補(bǔ)強(qiáng)材料層；
[0008]C、使用樹脂將中空織物及補(bǔ)強(qiáng)材料層浸潤并固化，即得。
[0009]采用上述技術(shù)方案，有效解決了:現(xiàn)有復(fù)合材料機(jī)械連接方式會降低接頭處的復(fù)合材料的強(qiáng)度、而通過將織物接頭重疊處理的方式會導(dǎo)致中空復(fù)合材料的厚度不均、同時也無法保證中空復(fù)合材料內(nèi)部空腔完全連續(xù)的問題，所得產(chǎn)品接頭處強(qiáng)度高且內(nèi)部空腔連續(xù)。
[0010]步驟A為，將兩塊需要拼接的中空織物相互搭接，在搭接處裁剪，使兩塊中空織物能無縫拼接。
[0011 ] 上述搭接處裁剪時，可以為直線型也可為非直線型，在搭接處裁剪后，無論以何種形狀裁剪，裁剪后兩織物總能無縫對接。拼接處上下面的補(bǔ)強(qiáng)材料即可是多層的，也可為單層。
[0012]上述步驟A中，搭接長度優(yōu)選為I?200mm。
[0013]兩塊中空織物的厚度均為3?50mm。這樣可進(jìn)一步滿足生產(chǎn)所需。
[0014]步驟B中，補(bǔ)強(qiáng)材料為玻纖氈或玻纖布。這樣可進(jìn)一步提高所得產(chǎn)品的強(qiáng)度。[0015]步驟B中，補(bǔ)強(qiáng)材料的寬度為20?200mm。這樣可進(jìn)一步提高所得產(chǎn)品的牢固性和強(qiáng)度。
[0016]步驟C中，樹脂為粘度為300?600cps、具有觸變性的不飽和聚酯樹脂。這樣可更進(jìn)一步提高所得產(chǎn)品的牢固性和強(qiáng)度，同時保證產(chǎn)品內(nèi)部空腔的連續(xù)性。
[0017]本發(fā)明中空復(fù)合材料接頭的拼接方法，該方法所制備的中空復(fù)合材料接頭處不使用機(jī)械連接方式，也不是織物相互搭接后直接成型，而是將搭接部位進(jìn)行裁剪后補(bǔ)強(qiáng)材料與中空復(fù)合材料整體成型，這樣既保證了接頭處不破壞產(chǎn)品原有結(jié)構(gòu)，也不對產(chǎn)品進(jìn)行切害I]、打孔、打磨等處理，不會出現(xiàn)應(yīng)力集中等現(xiàn)象，具有較高的強(qiáng)度，同時也能保證中空復(fù)合材料在接頭處平整無明顯高度變化，且其內(nèi)部空腔完全連續(xù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中空織物搭接并剪切后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中空織物剪切并移除邊角料后示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1具有接頭的中空復(fù)合材料制備完成后示意圖；
[0021]圖中，I為中空織物，2為中空織物間的接縫，3為中空織物剪切后的邊角料，4為補(bǔ)強(qiáng)材料，5為中空復(fù)合材料的上表面，6為中空復(fù)合材料的下表面。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例如下:
[0024]實(shí)施例中，選用金陵帝斯曼樹脂有限公司生產(chǎn)的牌號為0544-1-2的不飽和聚酯樹脂，樹脂為粘度300?600cps且具有觸變性，中空織物為玻璃纖維通過紡織成型的整體結(jié)構(gòu)。
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖1-3所示，首先使兩塊厚度為4mm的中空織物I處于同一水平面上，且相互搭接，搭接距離IOOmm ；
[0027]然后，將相互搭接的中空織物進(jìn)行裁剪，移除裁剪后中空織物的邊角料3，使兩塊中空織物的接縫2正好完全拼接；
[0028]將寬度為IOOmm的玻纖氈4鋪放在中空織物的表面，且玻纖氈正好覆蓋住中空織物的接縫2 ；
[0029]最后使用樹脂將中空織物及玻纖氈同時浸潤，固化后得到具有接頭且內(nèi)部空腔完全連續(xù)的中空復(fù)合材料。
[0030]對所制備的具有接頭的中空復(fù)合材料進(jìn)行相關(guān)測試，結(jié)果表明，液體在復(fù)合材料內(nèi)部以及連接處均具有良好的貫通性，接頭未影響中空復(fù)合材料內(nèi)部空腔的連續(xù)性；參考GB1452-2005對本發(fā)明進(jìn)行拉伸性能測試，結(jié)果表明具有接頭復(fù)合材料的平拉強(qiáng)度保留率為65% ;參考GB1456-2005對本發(fā)明進(jìn)行彎曲強(qiáng)度保留率的測試結(jié)果為78% ;參考GB1457-2005對本發(fā)明進(jìn)行滾筒剝離試驗，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)材料與中空織物無法剝離，說明補(bǔ)強(qiáng)材料與中空織物之間有較強(qiáng)的界面作用，因此保證了接頭處任具有較高的強(qiáng)度。本發(fā)明操作簡單，既能保證中空復(fù)合材料接頭處強(qiáng)度保留率高，即結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；同時也能保證材料內(nèi)部空腔連續(xù)，即不喪失中空復(fù)合材料的功能性，是一種結(jié)構(gòu)功能一體化的處理方法。
【權(quán)利要求】
1.一種中空復(fù)合材料接頭的拼接方法，其特征在于:包括順序相接的如下步驟: A、分別將兩塊需要拼接的中空織物待拼接的一端裁剪，使兩塊中空織物能無縫拼接； B、將步驟A所得的兩塊中空織物平鋪，使它們待拼接的一端無縫拼接，并在拼接處的上下兩面均覆蓋補(bǔ)強(qiáng)材料層； C、使用樹脂將中空織物及補(bǔ)強(qiáng)材料層浸潤并固化，即得。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟A為，將兩塊需要拼接的中空織物相互搭接，在搭接處裁剪，使兩塊中空織物能無縫拼接。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:步驟A中，搭接長度為I?200mm。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于:兩塊中空織物的厚度均為3?50mmo
5.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于:步驟B中，補(bǔ)強(qiáng)材料為玻纖氈或玻纖布。
6.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于:步驟B中，補(bǔ)強(qiáng)材料的寬度為20 ?200mm。
7.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于:步驟C中，樹脂為粘度為300?600cps、具有觸變性的不飽和聚酯樹脂。
【文檔編號】B29C70/40GK103692664SQ201310672066
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】劉海洋, 耿杰, 趙大娟, 王蘊(yùn)之, 李慧軍 申請人:中材科技股份有限公司