拉擠管材及其制備方法與制造設備的制造方法
【專利摘要】一種拉擠管材，其管壁至少包括環向纖維增強層及軸向纖維增強層中的至少一層，以及編織形成于最外層的二維纖維編織層。所述管材中至少一層沿周向為連續結構。本發明還提供一種拉擠管材的制備方法以及制造設備。按照本發明的制備方法制成的管材為一層一層地編織或纏繞或排布而成，各層之間不存在預浸料數值含量高、在成型過程中層間容易出現分層現象、抗沖擊性能差等問題。且本發明的所述管材中至少一層沿周向是結構連續的，無接縫或斷層，力學性能優良且穩定。此外，在纏繞或排布外層時，會對內層形成一個均勻的壓力，增強層間結合，有效解決了傳統拉擠產品環向強度低的問題。
【專利說明】
拉擠管材及其制備方法與制造設備
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種拉擠管材及其制備方法與制造設備。
【背景技術】
[0002] 拉擠成型是復合材料成型工藝中的一種特殊工藝，生產過程能夠實現完全自動 化，生產效率高，具有纖維含量高、力學性能優良且穩定、能耗少等優點。然而，傳統的拉擠 成型工藝使得傳統的拉擠產品具有環向強度低等缺陷。
[0003] 為解決上述的強度問題，常采用多層纖維復合成型管材，如依次通過單層纖維卷 制包裹的方式，形成多層纖維復合管材。
[0004] 但是此方式形成的管材，卷層需要使用預浸料，成本高，且預浸料數值含量高，在 成型過程中層間容易出現分層現象，抗沖擊性能差。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此，有必要提出一種拉擠管材及其制備方法與制造設備，以解決上述問題。
[0006] -種拉擠管材，所述拉擠管材的管壁至少包括： 環向纖維增強層及軸向纖維增強層中的至少一層，以及編織形成于最外層的二維纖維 編織層； 所述管材中至少一層沿周向為連續結構。
[0007] 進一步地，所述管壁的由內至外的順序依次包括環向纖維增強層、軸向纖維增強 層和二維纖維編織層，或者依次包括軸向纖維增強層、環向纖維增強層和二維纖維編織層。
[0008] 進一步地，所述環向纖維增強層和所述二維纖維編織層沿周向均為連續結構。
[0009] 進一步地，所述環向纖維增強層由至少一根纖維環向纏繞而成。
[0010]進一步地，所述環向纖維增強層的纏繞角度為80°-90°。
[0011] 進一步地，所述二維纖維編織層由至少兩根纖維編織而成。
[0012] 進一步地，所述二維纖維編織層的編織角度為20°-70°。
[0013] 進一步地，所述軸向纖維增強層包括多根軸向平行的纖維。
[0014] 進一步地，所述拉擠管材的管壁厚度為大于或等于0.5_。
[0015] 進一步地，所述軸向纖維增強層以及所述二維纖維編織層中的纖維層分別選自如 下至少一種:碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、或芳綸纖維。
[0016] 進一步地，所述拉擠管材的管壁的每層纖維層上均設有樹脂材料。
[0017] 進一步地，所述樹脂材料為熱固性樹脂，所述熱固性樹脂選自環氧樹脂、聚酯樹 月旨、乙烯基樹脂、或酚醛樹脂中的其中一種。
[0018] -種拉擠管材的制備方法，包括以下工藝步驟： 纏繞形成環向纖維增強層或排布形成軸向纖維增強層中的至少一層； 在最外層編織形成二維纖維編織層； 所述形成的管材中至少一層沿周向為連續結構。
[0019]進一步地，所述制備方法具體包括： 纏繞形成環向纖維增強層并在所述環向纖維增強層外側沿軸向排布形成軸向纖維增 強層，或者沿軸向排布形成軸向纖維增強層并在所述軸向纖維增強層外側纏繞形成所述環 向纖維增強層； 在最外側編織形成二維纖維編織層。
[0020]進一步地，所述制備方法具體包括： 在模芯上纏繞纖維，并對所述纏繞纖維注膠； 在注膠后的所述纏繞纖維上引入軸向纖維，并對所述軸向纖維注膠； 在注膠后的所述軸向纖維最外層編織二維纖維編織層，并對所述二維纖維編織層浸 膠；以及 在纖維排布預成型為設計的管材形狀后，固化預成型的纖維，使其固化成型為拉擠管 材。
[0021] 進一步地，所述每一注膠過程采用預先配好的樹脂材料對相應的纖維層注膠。
[0022] 進一步地，所述樹脂材料為熱固性樹脂，相應地，在纖維排布預成型為設計的管材 形狀后，加熱固化預成型的纖維，使其固化成型為拉擠管材。
[0023] 進一步地，所述制備方法還包括步驟： 采用模具固定臺固定所述模芯；以及 沿所述模芯的長度方向依次設置纏繞機、第一注膠機、紗架、第二注膠機、編織機、第三 注膠機、成型模具、牽引機、切割機。
[0024] 進一步地，通過所述纏繞機按預定的纏繞角度在所述模芯上纏繞纖維，并通過所 述第一注膠機對所述纏繞纖維注膠； 通過所述紗架引入所述軸向纖維，并通過所述第二注膠機對所述軸向纖維注膠;以及 通過所述編織機按預定的編織角度在最外層編織二維編織纖維，并通過所述第三注膠 機對所述二維編織纖維浸膠； 其中，每一注膠機采用預先配好的樹脂材料對相應的纖維層注膠。
[0025] 進一步地，所述纏繞機、所述紗架、所述編織機所使用的纖維為同種纖維或不同種 纖維。
[0026] 進一步地，所述纏繞機的纏繞角度為80°-90°。
[0027]進一步地，所述編織機的編織角度為20°-70°。
[0028]進一步地，固化預成型的纖維的步驟具體包括： 先將所述成型模具的溫度調整到能夠固化所述樹脂的溫度后，通過所述牽引機拉動所 述預成型的管材，并通過所述成型模具加熱固化所述樹脂，使所述預成型的管材固化成型 為拉擠管材。
[0029]進一步地，所述成型模具的加熱段為三段或四段式梯度升溫。
[0030] 進一步地，所述成型模具的加熱方式采用加熱板式或加熱塊式。
[0031] 進一步地，所述牽引機采用如下一種:履帶式牽引機、液壓式牽引機、絲杠式牽引 機。
[0032] 進一步地，所述制備方法還包括步驟:切割所述拉擠管材。
[0033] 進一步地，通過所述切割機按照預先設定好的程序將所述拉擠管材切割成具有預 定長度的管材。
[0034]進一步地，所述模芯為圓形、橢圓形、或多邊形中的任意一種，所述拉擠管材成型 為圓形管、橢圓形管、或多邊形管中的任意一種。
[0035] 一種拉擠管材的制造設備，包括： 模芯； 沿所述模芯的長度方向依次設置的纏繞機或紗架中的至少一種以及編織機。
[0036]進一步地，沿所述模芯依次設置有： 纏繞機，用于按預定的纏繞角度在所述模芯上纏繞纖維； 紗架，用于引入軸向纖維；以及 編織機，用于按照預定的編織角度在最外層編織二維編織纖維。
[0037] 進一步地，所述制造設備還包括： 分別設置在所述纏繞機、紗架以及編織機之后的注膠機。
[0038]進一步地，所述制造設備在上述元件之后沿模芯的長度方向還依次設置有成型模 具、牽引機和切割機。
[0039]進一步地，所述成型模具的加熱段為三段或四段式梯度升溫。
[0040]進一步地，所述成型模具的加熱方式采用加熱板式或加熱塊式。
[0041 ]進一步地，所述牽引機采用如下任意一種:履帶式牽引機、液壓式牽引機、絲杜式 牽引機。
[0042]進一步地，所述模芯為圓形、橢圓形、或多邊形中的任意一種。
[0043] 進一步地，所述纏繞機的纏繞角度為80°-90°。
[0044]進一步地，所述編織機的編織角度為20°-70°。
[0045] 本發明提供的拉擠管材的制備方法采用了在線編織纏繞拉擠的工藝，可以實現具 有高環向強度復合材料拉擠管材的連續生產，生產效率高。
[0046] 按照本發明的制備方法制成的管材為一層一層地編織或纏繞或排布而成，各層之 間不存在預浸料數值含量高、在成型過程中層間容易出現分層現象、抗沖擊性能差等問題。 且本發明的所述管材中至少一層沿周向是結構連續的，無接縫或斷層，力學性能優良且穩 定。
[0047] 此外，在纏繞或排布外層時，會對內層形成一個均勻的壓力，增強層間結合，有效 解決了傳統拉擠產品環向強度低的問題。
【附圖說明】
[0048] 圖1是本發明實施例的一種拉擠管材的局部剖視圖。
[0049] 圖2是圖1的拉擠管材的橫截面結構示意圖。
[0050] 圖3是本發明實施例的一種拉擠管材的制造設備的排布示意圖。
[0051] 圖4是本發明一種實施例的拉擠管材的制備方法的流程示意圖。
[0052]圖5是本發明另一種實施例的拉擠管材的制備方法的流程示意圖。
[0053]主要元件符號說明
' 如下【具體實施方式】將結合上述附圖進1步說明本發明。 '
【具體實施方式】
[0054] 需要說明的是，當組件被稱為"固定于"另一個組件，它可以直接在另一個組件上 或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為是"連接"另一個組件，它可以是直接連接 到另一個組件或者可能同時存在居中組件。本文所使用的術語"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0055] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的 技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具 體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語"及/或"包括一個或多個相 關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0056] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0057] 為解決傳統的拉擠成型工藝使得傳統的拉擠產品具有環向強度低等缺陷，以及以 現有方式形成的管材，卷層需要使用預浸料，成本高，且預浸料數值含量高，在成型過程中 層間容易出現分層現象，抗沖擊性能差等問題，本發明實施例提供一種拉擠管材，所述拉擠 管材的管壁至少包括環向纖維增強層及軸向纖維增強層中的至少一層，以及編織形成于最 外層的二維纖維編織層。所述管材中至少一層沿周向為連續結構。
[0058]本實施方式中，環向纖維增強層和二維纖維編織層均沿周向連續，即其橫截面無 接縫或斷層。此結構可保證拉擠管材在周向的強度，在受外力沖擊時周向無受力薄弱點。
[0059]在其中一些實施例中，所述管壁的由內至外的順序依次包括環向纖維增強層、軸 向纖維增強層和二維纖維編織層，或者依次包括軸向纖維增強層、環向纖維增強層和二維 纖維編織層。
[0060] 基于上述拉擠管材，本發明實施例還提供一種拉擠管材的制備方法，包括以下工 藝步驟:纏繞形成環向纖維增強層或排布形成軸向纖維增強層中的至少一層，在最外層編 織形成二維纖維編織層，所述形成的管材中至少一層沿周向為連續結構。
[0061] 在其中一些實施例中，所述制備方法具體包括:纏繞形成環向纖維增強層并在所 述環向纖維增強層外側沿軸向排布形成軸向纖維增強層，或者沿軸向排布形成軸向纖維增 強層并在所述軸向纖維增強層外側纏繞形成所述環向纖維增強層；以及在最外側編織形成 二維纖維編織層。
[0062] 基于上述拉擠管材，本發明實施例還提供一種拉擠管材的制造設備，包括模芯、以 及沿所述模芯的長度方向依次設置的纏繞機或紗架中的至少一種以及編織機。
[0063] 在其中一些實施例中，沿所述模芯依次設置有:纏繞機，用于按預定的纏繞角度在 所述模芯上纏繞纖維;紗架，用于引入軸向纖維；以及編織機，用于按照預定的編織角度在 最外層編織二維編織纖維。
[0064] 在其中一些實施例中，所述制造設備還包括分別設置在所述纏繞機、紗架以及編 織機之后的注膠機。
[0065] 在其中一些實施例中，所述制造設備在上述元件之后沿模芯的長度方向還依次設 置有成型模具、牽引機和切割機。
[0066]在其中一些實施例中，所述纏繞機的纏繞角度為80°-90°，所述編織機的編織角度 為20°-70°。
[0067] 按照本發明的制備方法制成的管材為一層一層地編織或纏繞或排布而成，各層之 間不存在預浸料數值含量高、在成型過程中層間容易出現分層現象、抗沖擊性能差等問題。 且本發明的所述管材中至少一層沿周向是結構連續的，無接縫或斷層，力學性能優良且穩 定。
[0068] 此外，在纏繞或排布外層時，會對內層形成一個均勻的壓力，增強層間結合，有效 解決了傳統拉擠產品環向強度低的問題。
[0069] 具體地，請參閱圖1-2,本發明提供一種拉擠管材100。在本實施方式中，所述拉擠 管材100為空心的管狀結構，其管壁至少包括環向纖維增強層11及軸向纖維增強層12中的 至少一層，以及編織形成于最外層的二維纖維編織層13。
[0070] 在一種實施方式中，所述管壁的由內至外的順序依次包括環向纖維增強層11、軸 向纖維增強層12和二維纖維編織層13。可選地，在另一種實施方式中，所述管壁的由內至外 的順序依次包括軸向纖維增強層12、環向纖維增強層11和二維纖維編織層13。圖1所示的所 述拉擠管材100的纖維按照環向、軸向、以及二維的方式填充。
[0071] 在本實施方式中，所述拉擠管材100的管壁厚度為大于或等于0.5mm。
[0072] 所述拉擠管材100中至少一層沿周向為連續結構，即無接縫、斷層等。在本實施方 式中，所述環向纖維增強層11和所述二維纖維編織層13沿周向均為連續結構。
[0073] 在本實施方式中，所述環向纖維增強層11由至少一根纖維環向纏繞而成。所述環 向纖維增強層11的纏繞角度為80°-90°。可以理解的是，本發明所述的纏繞角度是指纖維與 所述管材軸線的夾角。
[0074] 在本實施方式中，所述二維纖維編織層13由至少兩根纖維編織而成。所述二維纖 維編織層13的編織角度為20°-70°。可以理解的是，本發明所述的編織角度是指纖維與所述 管材軸線的夾角。若所述二維纖維編織層13由兩根纖維編織而成時，則所述二維纖維編織 層13的編織角度為正負20°-70°。
[0075] 在本實施方式中，所述軸向纖維增強層12包括多根軸向平行的纖維。
[0076] 在本實施方式中，所述軸向纖維增強層12以及所述二維纖維編織層13中的纖維層 分別選自如下至少一種:碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、或芳綸纖維。
[0077] 所述拉擠管材100的管壁的每層纖維層上均設有樹脂材料。在本實施方式中，所述 樹脂材料為熱固性樹脂，所述熱固性樹脂選自環氧樹脂、聚酯樹脂、乙烯基樹脂、或酚醛樹 脂中的其中一種。
[0078]請參閱圖3,是本發明實施例的一種拉擠管材100的制造設備200的排布示意圖。所 述制造設備200至少包括模芯21、以及沿所述模芯21的長度方向依次設置的纏繞機23或紗 架25中的至少一種以及編織機26。在本實施方式中，所述制造設備200還包括用于固定所述 模芯21的模具固定臺22。
[0079]在本實施方式中，沿所述模芯21依次設置有纏繞機23、紗架25以及編織機26。其 中，所述纏繞機23用于按預定的纏繞角度在所述模芯21上纏繞纖維。所述紗架25用于引入 軸向纖維。所述編織機26用于按照預定的編織角度在最外層編織二維編織纖維。
[0080]在本實施方式中，所述纏繞機23的纏繞角度為80°-90°，所述編織機26的編織角度 為20°-70°。
[0081]在本實施方式中，所述制造設備200還包括設置在所述纏繞機23之后的第一注膠 機241、設置在所述紗架25之后的第二注膠機242以及設置在所述編織機26之后的第三注膠 機243。
[0082]在本實施方式中，所述制造設備200在上述元件之后沿模芯21的長度方向還依次 設置有成型模具27、牽引機28以及切割機29。
[0083]所述牽引機28可采用如下任意一種：履帶式牽引機、液壓式牽引機、絲杠式牽引 機。
[0084]請參閱圖4，是本發明一實施例的拉擠管材100的制備方法400的流程示意圖。在本 實施方式中，所述制備方法400包括以下工藝步驟： 步驟401，纏繞形成環向纖維增強層或排布形成軸向纖維增強層中的至少一層。
[0085]在本實施方式中，所述步驟401具體包括:纏繞形成環向纖維增強層并在所述環向 纖維增強層外側沿軸向排布形成軸向纖維增強層，或者沿軸向排布形成軸向纖維增強層并 在所述軸向纖維增強層外側纏繞形成所述環向纖維增強層。
[0086] 步驟402,在最外層編織形成二維纖維編織層。
[0087]在本實施方式中，所述形成的管材中至少一層沿周向為連續結構。
[0088]請參閱圖5,是本發明另一實施例的拉擠管材100的制備方法500的流程示意圖。在 本實施方式中，所述制備方法500包括以下工藝步驟： 步驟501，在模芯21上纏繞纖維，并對所述纏繞纖維注膠。
[0089]在本實施方式中，所述制備方法500采用圖3所示的制造設備200來制備所述拉擠 管材100。在本實施方式中，在步驟501之前還包括： 采用模具固定臺22固定所述模芯21;以及 沿所述模芯21的長度方向依次設置纏繞機23、第一注膠機241、紗架25、第二注膠機 242、編織機26、第三注膠機243、成型模具27、牽引機28、切割機29。
[0090]在本實施方式中，通過所述纏繞機23按預定的纏繞角度在所述模芯21上纏繞纖 維，并通過所述第一注膠機241對所述纏繞纖維注膠。在本實施方式中，所述纏繞機23的纏 繞角度為80°-90°。
[0091]步驟502,在注膠后的所述纏繞纖維上引入軸向纖維，并對所述軸向纖維注膠。 [0092] 在本實施方式中，通過所述紗架25引入所述軸向纖維，并通過所述第二注膠機242 對所述軸向纖維注膠。
[0093]步驟503,在注膠后的所述軸向纖維最外層編織二維纖維編織層，并對所述二維纖 維編織層浸膠。
[0094] 在本實施方式中，通過所述編織機26按預定的編織角度在最外層編織二維編織纖 維，并通過所述第三注膠機243對所述二維編織纖維浸膠。在本實施方式中，所述編織機26 的編織角度為20°-70°。
[0095] 在本實施方式中，所述纏繞機23、所述紗架25、所述編織機26所使用的纖維為同種 纖維或不同種纖維。
[0096] 在本實施方式中，每一注膠機采用預先配好的樹脂材料對相應的纖維層注膠。
[0097] 步驟504,在纖維排布預成型為設計的管材形狀后，固化預成型的纖維，使其固化 成型為拉擠管材。
[0098] 在本實施方式中，所述每一注膠過程采用預先配好的樹脂材料對相應的纖維層注 膠，所述樹脂材料為熱固性樹脂，相應地，在纖維排布預成型為設計的管材形狀后，加熱固 化預成型的纖維，使其固化成型為拉擠管材。
[0099] 在本實施方式中，固化預成型的纖維的步驟具體包括： 先將所述成型模具27的溫度調整到能夠固化所述樹脂的溫度后，通過所述牽引機28拉 動所述預成型的管材，并通過所述成型模具27加熱固化所述樹脂，使所述預成型的管材固 化成型為拉擠管材。
[0100] 在本實施方式中，所述成型模具27的加熱段為三段或四段式梯度升溫。所述成型 模具27的加熱方式采用加熱板式或加熱塊式。
[0101] 步驟505,切割所述拉擠管材。
[0102] 在本實施方式中，通過所述切割機29按照預先設定好的程序將所述拉擠管材切割 成具有預定長度的管材。
[0103] 在本實施方式中，所述模芯21為圓形、橢圓形、或多邊形中的任意一種，所述拉擠 管材成型為圓形管、橢圓形管、或多邊形管中的任意一種。
[0104] 本發明提供的拉擠管材的制備方法采用了在線編織纏繞拉擠的工藝，可以實現具 有高環向強度復合材料拉擠管材的連續生產，生產效率高。
[0105] 按照本發明的制備方法制成的管材為一層一層地編織或纏繞或排布而成，各層之 間不存在預浸料數值含量高、在成型過程中層間容易出現分層現象、抗沖擊性能差等問題。 且本發明的所述管材中至少一層沿周向是結構連續的，無接縫或斷層，力學性能優良且穩 定。
[0106] 此外，在纏繞或排布外層時，會對內層形成一個均勻的壓力，增強層間結合，有效 解決了傳統拉擠產品環向強度低的問題。
[0107] 最后應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照 較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的 技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍。
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【主權項】
1. 一種拉擠管材，所述拉擠管材的管壁至少包括： 環向纖維增強層及軸向纖維增強層中的至少一層，以及編織形成于最外層的二維纖維 編織層； 所述管材中至少一層沿周向為連續結構。2. 如權利要求1所述的拉擠管材，其特征在于:所述管壁的由內至外的順序依次包括環 向纖維增強層、軸向纖維增強層和二維纖維編織層，或者依次包括軸向纖維增強層、環向纖 維增強層和二維纖維編織層。3. 如權利要求2所述的拉擠管材，其特征在于:所述環向纖維增強層和所述二維纖維編 織層沿周向均為連續結構。4. 如權利要求2所述的拉擠管材，其特征在于:所述環向纖維增強層由至少一根纖維環 向纏繞而成。5. 如權利要求4所述的拉擠管材，其特征在于:所述環向纖維增強層的纏繞角度為80° -90。。6. 如權利要求2所述的拉擠管材，其特征在于:所述二維纖維編織層由至少兩根纖維編 織而成。7. 如權利要求6所述的拉擠管材，其特征在于:所述二維纖維編織層的編織角度為20°-70。。8. 如權利要求2所述的拉擠管材，其特征在于:所述軸向纖維增強層包括多根軸向平行 的纖維。9. 如權利要求1或2所述的拉擠管材，其特征在于:所述拉擠管材的管壁厚度為大于或 等于0 · 5mm 〇10. 如權利要求2所述的拉擠管材，其特征在于:所述軸向纖維增強層以及所述二維纖 維編織層中的纖維層分別選自如下至少一種:碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、或芳綸纖維。11. 如權利要求1所述的拉擠管材，其特征在于:所述拉擠管材的管壁的每層纖維層上 均設有樹脂材料。12. 如權利要求11所述的拉擠管材，其特征在于:所述樹脂材料為熱固性樹脂，所述熱 固性樹脂選自環氧樹脂、聚酯樹脂、乙烯基樹脂、或酚醛樹脂中的其中一種。13. -種拉擠管材的制備方法，包括以下工藝步驟： 纏繞形成環向纖維增強層或排布形成軸向纖維增強層中的至少一層； 在最外層編織形成二維纖維編織層； 所述形成的管材中至少一層沿周向為連續結構。14. 如權利要求13所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述制備方法具體包括： 纏繞形成環向纖維增強層并在所述環向纖維增強層外側沿軸向排布形成軸向纖維增 強層，或者沿軸向排布形成軸向纖維增強層并在所述軸向纖維增強層外側纏繞形成所述環 向纖維增強層； 在最外側編織形成二維纖維編織層。15. 如權利要求14所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述制備方法具體包括： 在模芯上纏繞纖維，并對所述纏繞纖維注膠； 在注膠后的所述纏繞纖維上引入軸向纖維，并對所述軸向纖維注膠； 在注膠后的所述軸向纖維最外層編織二維纖維編織層，并對所述二維纖維編織層浸 膠；以及 在纖維排布預成型為設計的管材形狀后，固化預成型的纖維，使其固化成型為拉擠管 材。16. 如權利要求15所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述每一注膠過程采用預 先配好的樹脂材料對相應的纖維層注膠。17. 如權利要求16所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述樹脂材料為熱固性樹 月旨，相應地，在纖維排布預成型為設計的管材形狀后，加熱固化預成型的纖維，使其固化成 型為拉擠管材。18. 如權利要求14所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于：所述制備方法還包括步 驟： 采用模具固定臺固定所述模芯；以及 沿所述模芯的長度方向依次設置纏繞機、第一注膠機、紗架、第二注膠機、編織機、第三 注膠機、成型模具、牽引機、切割機。19. 如權利要求18所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:通過所述纏繞機按預定的 纏繞角度在所述模芯上纏繞纖維，并通過所述第一注膠機對所述纏繞纖維注膠； 通過所述紗架引入所述軸向纖維，并通過所述第二注膠機對所述軸向纖維注膠；以及 通過所述編織機按預定的編織角度在最外層編織二維編織纖維，并通過所述第三注膠 機對所述二維編織纖維浸膠； 其中，每一注膠機采用預先配好的樹脂材料對相應的纖維層注膠。20. 如權利要求19所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述纏繞機、所述紗架、所 述編織機所使用的纖維為同種纖維或不同種纖維。21. 如權利要求19所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述纏繞機的纏繞角度為 80°-90°。22. 如權利要求19所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述編織機的編織角度為 20°-70°。23. 如權利要求19所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于：固化預成型的纖維的步驟 具體包括： 先將所述成型模具的溫度調整到能夠固化所述樹脂的溫度后，通過所述牽引機拉動所 述預成型的管材，并通過所述成型模具加熱固化所述樹脂，使所述預成型的管材固化成型 為拉擠管材。24. 如權利要求23所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述成型模具的加熱段為 三段或四段式梯度升溫。25. 如權利要求23所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述成型模具的加熱方式 采用加熱板式或加熱塊式。26. 如權利要求23所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于：所述牽引機采用如下一 種:履帶式牽引機、液壓式牽引機、絲杠式牽引機。27. 如權利要求23所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于：所述制備方法還包括步 驟:切割所述拉擠管材。28. 如權利要求27所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:通過所述切割機按照預先 設定好的程序將所述拉擠管材切割成具有預定長度的管材。29. 如權利要求14所述的拉擠管材的制備方法，其特征在于:所述模芯為圓形、橢圓形、 或多邊形中的任意一種，所述拉擠管材成型為圓形管、橢圓形管、或多邊形管中的任意一 種。30. -種拉擠管材的制造設備，包括： 模芯； 沿所述模芯的長度方向依次設置的纏繞機或紗架中的至少一種以及編織機。31. 如權利要求30所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:沿所述模芯依次設置有： 纏繞機，用于按預定的纏繞角度在所述模芯上纏繞纖維； 紗架，用于引入軸向纖維；以及 編織機，用于按照預定的編織角度在最外層編織二維編織纖維。32. 如權利要求31所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:所述制造設備還包括： 分別設置在所述纏繞機、紗架以及編織機之后的注膠機。33. 如權利要求32所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:所述制造設備在上述元件 之后沿模芯的長度方向還依次設置有成型模具、牽引機和切割機。34. 如權利要求33所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:所述成型模具的加熱段為 三段或四段式梯度升溫。35. 如權利要求33所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:所述成型模具的加熱方式 采用加熱板式或加熱塊式。36. 如權利要求33所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:所述牽引機采用如下任意 一種:履帶式牽引機、液壓式牽引機、絲杠式牽引機。37. 如權利要求33所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:所述模芯為圓形、橢圓形、 或多邊形中的任意一種。38. 如權利要求31所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:所述纏繞機的纏繞角度為 80°-90°。39. 如權利要求31所述的拉擠管材的制造設備，其特征在于:所述編織機的編織角度為 20°-70°。
【文檔編號】F16L9/12GK105952981SQ201610336832
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】劉金明, 唐若辰, 涂岳耀, 陶冶
【申請人】深圳市大疆創新科技有限公司