超輕超強度碳纖維大型管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及碳纖維制品領域,尤其涉及碳纖維大型管,應用于風箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設備轉軸、蝕刻機、醫療器械、體育器材等機械設備。
【背景技術】
[0002]碳纖維管又稱碳素纖維管,也稱碳管,碳纖管,是采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠(纏撓)而成。在制過程中,可以通過不同的模具生產出各種型材,如:不同規格的碳纖維圓管,不同規格的方管,不同規格的片材,以及其它型材:在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。
[0003]碳纖維管的特點
[0004]1、抗拉強度高:碳纖維的強度是鋼材的6-12倍,可達到3000mpa以上。
[0005]2、密度小、重量輕。密度只有鋼材的1/4不到。
[0006]碳纖維管具有強度高,壽命長、耐腐蝕,質量輕、低密度等優點,廣泛應用于風箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設備轉軸、蝕刻機、醫療器械、體育器材等機械設備。尺寸穩定、導電、導熱、熱膨脹系數小、自潤滑和吸能抗震等一系列優異性能。并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。
[0007]缺點是具有導電性(Ωcm——1.5 X 10-3 ),優點是有非常好的抗張強度(如以12000細絲數單位計算,其抗張強度為kg/mm2--400)。
[0008]用于碳纖維管生產方面的碳纖維含量多少,直接決定其力學性能表現和價值。碳纖維管具有質輕、堅實、抗拉強度高的特點,但在使用時應特別注意防電。
[0009]現有技術的大直徑碳纖維管由于壁厚較模,材質較輕,大直徑大長度的管子容易變形,導致成本率較低,有待改進。
【發明內容】
[0010]本實用新型針對現有技術的不足,提供了一種結構穩定、有效防止變形、制作成品率高的超輕超強度碳纖維大型管。
[0011]為實現本實用新型目的,提供了以下技術方案:超輕超強度碳纖維大型管,包括直徑大于I米的管體,其特征在于管體內壁沿縱軸線圍繞圓心設置有與管壁為一體的若干條加強筋條,加強筋條截面為三角形,加強筋條從兩端向中間逐漸變厚,管體內壁沿縱軸線間隔設置有若干圈截面為三角形的加強凸環,加強凸環與加強筋條相交處設置有十字加強套,所述十字加強套的套截面為半圓形,十字加強套的水平面開設有與加強筋條和加強凸環配接的凹槽,十字加強套與加強凸環和加強筋條相交處高溫融接,所述加強筋條中間的厚度為兩端厚度的2?3倍。
[0012]作為優選,管體外壁設置有螺旋狀的加強筋條,其螺距為76?95mm。
[0013]作為優選,加強筋條、加強凸環均為碳纖維材質。
[0014]作為優選,加強凸環間隔距離為385?491mm。
[0015]本實用新型有益效果:本發明通過對纖維管內壁和外壁的改進,大大提高了管體強度,在超輕重量的同時具備良好的穩定性,有效防止管體變形,制作簡單,尤其適用于直徑大于I米的管體,使用壽命為普通管體的3倍。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
[0017]圖2位圖1的A-A剖視圖。
[0018]圖3為十字加強套結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:超輕超強度碳纖維大型管,包括直徑1.5米的管體I,管體I內壁沿縱軸線圍繞圓心設置有與管壁為一體的3條加強筋條2,加強筋條2截面為三角形,加強筋條2從兩端向中間逐漸變厚,管體I內壁沿縱軸線間隔設置有4圈截面為三角形的加強凸環3,加強凸環3與加強筋條2相交處設置有十字加強套4,所述十字加強套4的套截面為半圓形,十字加強套4的水平面開設有與加強筋條2和加強凸環3配接的凹槽4.1,十字加強套4與加強凸環3和加強筋條2相交處高溫融接,所述加強筋條2中間的厚度為兩端厚度的2倍。管體I外壁設置有螺旋狀的加強筋條5,其螺距為95mm。加強筋條2、加強凸環3均為碳纖維材質。加強凸環3間隔距離為385mm。
【主權項】
1.超輕超強度碳纖維大型管,包括直徑大于I米的管體,其特征在于管體內壁沿縱軸線圍繞圓心設置有與管壁為一體的若干條加強筋條,加強筋條截面為三角形,加強筋條從兩端向中間逐漸變厚,管體內壁沿縱軸線間隔設置有若干圈截面為三角形的加強凸環,加強凸環與加強筋條相交處設置有十字加強套,所述十字加強套的套截面為半圓形,十字加強套的水平面開設有與加強筋條和加強凸環配接的凹槽,十字加強套與加強凸環和加強筋條相交處高溫融接,所述加強筋條中間的厚度為兩端厚度的2?3倍。2.根據權利要求1所述的超輕超強度碳纖維大型管,其特征在于管體外壁設置有螺旋狀的加強筋條,其螺距為76?95mm。3.根據權利要求1所述的超輕超強度碳纖維大型管,其特征在于加強筋條、加強凸環均為碳纖維材質。4.根據權利要求1所述的超輕超強度碳纖維大型管,其特征在于加強凸環間隔距離為385?491mm。
【專利摘要】超輕超強度碳纖維大型管,包括直徑大于1米的管體,管體內壁沿縱軸線圍繞圓心設置有與管壁為一體的若干條加強筋條,加強筋條截面為三角形,加強筋條從兩端向中間逐漸變厚,管體內壁沿縱軸線間隔設置有若干圈截面為三角形的加強凸環,加強凸環與加強筋條相交處設置有十字加強套,所述十字加強套的套截面為半圓形,十字加強套的水平面開設有與加強筋條和加強凸環配接的凹槽,十字加強套與加強凸環和加強筋條相交處高溫融接,所述加強筋條中間的厚度為兩端厚度的2~3倍。大大提高了管體強度,在超輕重量的同時具備良好的穩定性,有效防止管體變形,制作簡單,尤其適用于直徑大于1米的管體,使用壽命為普通管體的3倍。
【IPC分類】F16L9/128
【公開號】CN205207935
【申請號】CN201520867797
【發明人】景徐榮
【申請人】宜興市中碳科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月4日