本發(fā)明涉及一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿及其制備方法。

背景技術(shù)：

纖維增強(qiáng)樹(shù)脂桿具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)異性能，已被廣泛應(yīng)用于建筑、航空航天、船舶、石油化工、電力、體育及軍工與民用等各個(gè)方面的領(lǐng)域。常用的纖維增強(qiáng)樹(shù)脂桿有碳纖維桿、玻璃纖維桿、玄武巖纖維桿及其混雜纖維桿，如皮層為玻璃纖維芯層為碳纖維的復(fù)合電纜芯。

某些應(yīng)用方面，如減震桿，需要纖維增強(qiáng)樹(shù)脂桿具有較高的阻尼性能，然而常用的纖維增強(qiáng)樹(shù)脂桿達(dá)不到此要求。另一些應(yīng)用方面，如建筑裝飾品、工藝品，并不要求纖維增強(qiáng)樹(shù)脂桿具有太高的力學(xué)性能，尤其是拉伸性能，這樣導(dǎo)致采用常用纖維增強(qiáng)樹(shù)脂桿的性?xún)r(jià)比較低。考慮到可用于新型復(fù)合材料的植物纖維不僅具有較高的阻尼性能、一定的力學(xué)性能且價(jià)格低廉，尤其是黃麻纖維，可將其作為新型復(fù)合材料桿的增強(qiáng)材料。但是，黃麻纖維并不是連續(xù)的單根纖維，市場(chǎng)上的黃麻紗線(xiàn)均是經(jīng)過(guò)特殊工藝紡制而成的。該黃麻紗線(xiàn)力學(xué)性能較低，不足以支持利用拉擠工藝制備的黃麻纖維增強(qiáng)樹(shù)脂桿所需的阻力，進(jìn)而較難進(jìn)行黃麻纖維增強(qiáng)樹(shù)脂桿的拉擠工藝制備。另一方面，因黃麻纖維較易吸收水分，黃麻纖維復(fù)合材料在使用過(guò)程中易受到自然環(huán)境(如濕氣及其與溫度耦合環(huán)境)的影響，致黃麻纖維與樹(shù)脂間界面發(fā)生退化，降低了復(fù)合材料的長(zhǎng)期性能，尤其是在多雨潮濕等地區(qū)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于以上不足之處，本發(fā)明公開(kāi)一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿及其制備方法，該制備方法成功解決了黃麻纖維較難用于拉擠工藝的難題；所制備的碳纖維-黃麻纖維混雜纖維桿既具有黃麻纖維復(fù)合材料的輕質(zhì)、高阻尼等特點(diǎn)，同時(shí)具有碳纖維復(fù)合材料的高力學(xué)性能與耐腐蝕性能。

本發(fā)明所采用的技術(shù)如下：一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的制備方法，復(fù)合材料桿的皮層為碳纖維，芯層為黃麻纖維，采用通過(guò)拉擠成型工藝，其具體制備方法如下：

步驟一：碳纖維輥固定于紗架兩側(cè)，黃麻纖維輥固定于紗架內(nèi)側(cè)，并位于碳纖維輥中間；

步驟二：碳纖維與黃麻纖維分別通過(guò)纖維分散架有序地進(jìn)入樹(shù)脂基體浸漬槽；

步驟三：經(jīng)過(guò)步驟二后的碳纖維與黃麻纖維通過(guò)圓環(huán)形纖維分散器，其中碳纖維在圓環(huán)形分散器的外圈上均勻分布，黃麻纖維在圓環(huán)形分散器的內(nèi)圈上均勻分布；

步驟四：經(jīng)過(guò)步驟三后的黃麻纖維需單獨(dú)通過(guò)預(yù)成型模具進(jìn)行芯層預(yù)成型；

步驟五：經(jīng)過(guò)步驟三后的碳纖維均勻包裹在經(jīng)過(guò)步驟四后的黃麻纖維表面，并一起進(jìn)入高溫口模；

步驟六：經(jīng)過(guò)步驟五后的碳纖維與黃麻纖維通過(guò)后固化箱再通過(guò)牽引機(jī)；

步驟七：待高溫口模與后固化箱均達(dá)設(shè)定溫度后，將配好的樹(shù)脂基體倒入樹(shù)脂浸漬槽或注膠機(jī)中，按一定牽引速率運(yùn)行牽引機(jī)，開(kāi)始進(jìn)行復(fù)合材料桿的拉擠制備，所制備的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)纏繞機(jī)纏繞成卷。

本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征：

1、如上所述浸漬槽用注膠機(jī)代替。

2、如上所述的黃麻纖維為黃麻紗線(xiàn)，紗支4.2支，股線(xiàn)1股，捻度326捻/m，紗線(xiàn)直徑0.4～0.5mm。

3、如上所述的樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、不飽和聚酯或聚氨酯樹(shù)脂。

4、如上所述黃麻纖維用其它植物纖維替代。

5、采用如上制備方法制得的一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿，其復(fù)合材料桿的直徑為2～22mm，皮層厚度為0.5～2mm。

本發(fā)明的制備方法成功地解決了黃麻纖維較難應(yīng)用于拉擠工藝的難題，且方法簡(jiǎn)易，便于實(shí)施；有效地將黃麻纖維保護(hù)在碳纖維層內(nèi)，使得所制備的碳纖維-黃麻纖維混雜纖維桿既具有黃麻纖維復(fù)合材料的輕質(zhì)、高阻尼等特點(diǎn)，同時(shí)具有碳纖維復(fù)合材料的高力學(xué)性能與耐腐蝕性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：13.芯層，14.皮層；

圖2為本發(fā)明的制備方法設(shè)備結(jié)構(gòu)圖，其中：1.纖維輥，2.纖維，3.矩形纖維分散器，4.浸漬槽，5.碳纖維，6.黃麻纖維，7.圓形纖維分散器，8.芯層預(yù)成型模具，9.圓柱形高溫口模，10.后固化箱，11.牽引機(jī)，12.纏繞機(jī)；

圖3為本發(fā)明的圓環(huán)形纖維分散器的示意圖，其中：15.纖維通道孔。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖舉例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明：

實(shí)施例1

一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的制備方法如下，復(fù)合材料桿的皮層為碳纖維，芯層為黃麻纖維。

1)選用連續(xù)長(zhǎng)碳纖維束、連續(xù)長(zhǎng)黃麻紗線(xiàn)分別為皮層增強(qiáng)纖維、芯層增強(qiáng)纖維，選用環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、不飽和聚酯及聚氨酯樹(shù)脂中的一種作為樹(shù)脂基體體系；

2)利用拉擠成型工藝：工藝所用拉擠機(jī)組成部分包括紗架、矩形纖維分散架、浸漬槽或?yàn)樽⒛z機(jī)，注射成型工藝用、圓環(huán)形纖維分散器、芯層預(yù)成型模具、圓柱形高溫口模、后固化箱、牽引機(jī)及纏繞機(jī)；碳纖維輥固定于紗架兩側(cè)，黃麻纖維輥固定于紗架內(nèi)側(cè)，并位于碳纖維輥中間；樹(shù)脂置于浸漬槽內(nèi)或注膠機(jī)中；牽引速率為10～200cm/min的牽引作用下，兩種纖維從紗架上牽出，通過(guò)矩形纖維分散架進(jìn)入浸漬槽內(nèi)(采用注膠機(jī)時(shí)無(wú)此步驟)，并被樹(shù)脂充分浸漬，接著均勻穿過(guò)圓環(huán)形纖維分散器(碳纖維、黃麻纖維分別位于外圈、內(nèi)圈)，然后黃麻纖維單獨(dú)進(jìn)入聚四氟乙烯制芯層預(yù)成型模(或?yàn)殇撝祁A(yù)成模具并適當(dāng)進(jìn)行預(yù)熱，采用注射成型工藝時(shí)需在其前端添加注射盒)進(jìn)行芯層預(yù)成型，碳纖維再均勻包裹在預(yù)成型后的黃麻芯層表面，一起通過(guò)圓柱形高溫口模(采用注射成型工藝時(shí)需在其前端添加注射盒)，固化成型，并根據(jù)工藝要求選擇是否通過(guò)后固化箱進(jìn)行后固化，最后成型復(fù)合材料桿通過(guò)牽引機(jī)并利用纏繞機(jī)纏繞成卷，形成皮層為碳纖維芯層為黃麻纖維的增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料桿產(chǎn)品；通過(guò)控制芯層預(yù)成型模具與圓柱形高溫口模尺寸，控制復(fù)合材料桿的直徑為2～22mm，碳纖維皮層厚度為0.5～2mm。

采用如上方法制得的一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的直徑為2～22mm，碳纖維增強(qiáng)皮層厚度為0.5～2mm。所述的復(fù)合材料桿所用的碳纖維為連續(xù)3～48K的碳纖維束，黃麻纖維為直徑0.4-0.5mm的連續(xù)長(zhǎng)黃麻紗線(xiàn)，樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、不飽和聚酯或聚氨酯樹(shù)脂。如上所述黃麻纖維也可以用植物纖維替代。

本實(shí)施例制備的皮層為碳纖維芯層為黃麻纖維的增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料桿成功解決了黃麻纖維較難應(yīng)用于拉擠工藝的難題，且方法簡(jiǎn)易，便于實(shí)施；有效地將黃麻纖維保護(hù)在碳纖維層內(nèi)，使得所制備的碳纖維-黃麻纖維混雜纖維桿既具有黃麻纖維復(fù)合材料的輕質(zhì)、高阻尼等特點(diǎn)，同時(shí)具有碳纖維復(fù)合材料的高力學(xué)性能與耐腐蝕性能。

實(shí)施例2

一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的制備方法如下，復(fù)合材料桿的皮層為碳纖維，芯層為黃麻纖維。

1)選用臺(tái)塑集團(tuán)產(chǎn)TC36S型號(hào)、12K規(guī)格的連續(xù)長(zhǎng)碳纖維束作為混雜桿的碳纖維保護(hù)層增強(qiáng)纖維，選用濰坊萬(wàn)德孚家居用品有限公司提供的孟加拉進(jìn)口連續(xù)長(zhǎng)黃麻紗線(xiàn)(紗支4.2支，股線(xiàn)1股，捻度326捻/m，紗線(xiàn)直徑0.4～0.5mm)作為混雜桿桿芯增強(qiáng)纖維，樹(shù)脂體系選用環(huán)氧樹(shù)脂體系，其成分以鳳凰牌雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E51為樹(shù)脂、嘉興市清洋化學(xué)有限公司產(chǎn)的甲基六氫鄰苯二甲酸酐為固化劑、濟(jì)南易盛樹(shù)脂有限公司產(chǎn)的DMP30為促進(jìn)劑及北京科拉斯技術(shù)有限公司(AXEL)產(chǎn)的型號(hào)為INT-1890M的脫模劑為內(nèi)脫模劑，其質(zhì)量配比按順序?yàn)?00:80:2:1。

2)利用拉擠成型工藝：工藝所用拉擠機(jī)組成部分包括紗架、矩形纖維分散架、浸漬槽、圓環(huán)形纖維分散器、芯層預(yù)成型模具、圓柱形高溫口模、后固化箱、牽引機(jī)及纏繞機(jī)；碳纖維輥固定于紗架兩側(cè)，黃麻纖維輥固定于紗架內(nèi)側(cè)，并位于碳纖維輥中間；樹(shù)脂置于浸漬槽內(nèi)；牽引速率為20cm/min的牽引作用下，兩種纖維從紗架上牽出，穿過(guò)矩形纖維分散架進(jìn)入浸漬槽內(nèi)，并被樹(shù)脂充分浸漬，接著均勻穿過(guò)圓環(huán)形纖維分散器(碳纖維、黃麻纖維分別位于外圈、內(nèi)圈)，然后黃麻纖維單獨(dú)進(jìn)入聚四氟乙烯制芯層預(yù)成型模具進(jìn)行芯層預(yù)成型，碳纖維再均勻包裹在預(yù)成型后的黃麻芯層表面，一起通過(guò)圓柱形高溫口模，固化成型，并通過(guò)后固化箱進(jìn)行后固化，最后成型復(fù)合材料桿通過(guò)牽引機(jī)并利用纏繞機(jī)纏繞成卷，形成皮層為碳纖維芯層為黃麻纖維的增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料桿產(chǎn)品；通過(guò)控制芯層預(yù)成型模具與圓柱形高溫口模尺寸，控制復(fù)合材料桿的直徑為8mm，碳纖維皮層厚度為1mm。

實(shí)施例3

一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的制備方法如下，復(fù)合材料桿的皮層為碳纖維，芯層為黃麻纖維。

1)選用臺(tái)塑集團(tuán)產(chǎn)TC36S型號(hào)、12K規(guī)格的連續(xù)長(zhǎng)碳纖維束作為混雜桿的碳纖維保護(hù)層增強(qiáng)纖維，選用濰坊萬(wàn)德孚家居用品有限公司提供的孟加拉進(jìn)口連續(xù)長(zhǎng)黃麻紗線(xiàn)(紗支4.2支，股線(xiàn)1股，捻度326捻/m，紗線(xiàn)直徑0.4～0.5mm)作為混雜桿桿芯增強(qiáng)纖維，樹(shù)脂體系選用環(huán)氧樹(shù)脂體系，其成分以鳳凰牌雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E51為樹(shù)脂、嘉興市清洋化學(xué)有限公司產(chǎn)的甲基六氫鄰苯二甲酸酐為固化劑、濟(jì)南易盛樹(shù)脂有限公司產(chǎn)的DMP30為促進(jìn)劑及北京科拉斯技術(shù)有限公司(AXEL)產(chǎn)的型號(hào)為INT-1890M的脫模劑為內(nèi)脫模劑，其質(zhì)量配比按順序?yàn)?00:80:2:1。

2)利用拉擠成型工藝：工藝所用拉擠機(jī)組成部分包括紗架、矩形纖維分散架、浸漬槽、圓環(huán)形纖維分散器、芯層預(yù)成型模具、圓柱形高溫口模、后固化箱、牽引機(jī)及纏繞機(jī)；碳纖維輥固定于紗架兩側(cè)，黃麻纖維輥固定于紗架內(nèi)側(cè)，并位于碳纖維輥中間；樹(shù)脂置于浸漬槽內(nèi)；牽引速率為12cm/min的牽引作用下，兩種纖維從紗架上牽出，穿過(guò)矩形纖維分散架進(jìn)入浸漬槽內(nèi)，并被樹(shù)脂充分浸漬，接著均勻穿過(guò)圓環(huán)形纖維分散器(碳纖維、黃麻纖維分別位于外圈、內(nèi)圈)，然后黃麻纖維單獨(dú)進(jìn)入聚四氟乙烯制芯層預(yù)成型模具進(jìn)行芯層預(yù)成型，碳纖維再均勻包裹在預(yù)成型后的黃麻芯層表面，一起通過(guò)圓柱形高溫口模，固化成型，并通過(guò)后固化箱進(jìn)行后固化，最后成型復(fù)合材料桿通過(guò)牽引機(jī)并利用纏繞機(jī)纏繞成卷，形成皮層為碳纖維芯層為黃麻纖維的增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料桿產(chǎn)品；通過(guò)控制芯層預(yù)成型模具與圓柱形高溫口模尺寸，控制復(fù)合材料桿的直徑為19mm，碳纖維皮層厚度為2mm。

實(shí)施例4

一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的制備方法如下，復(fù)合材料桿的皮層為碳纖維，芯層為黃麻纖維。

1)選用臺(tái)塑集團(tuán)產(chǎn)TC36S型號(hào)、12K規(guī)格的連續(xù)長(zhǎng)碳纖維束作為混雜桿的碳纖維保護(hù)層增強(qiáng)纖維，選用濰坊萬(wàn)德孚家居用品有限公司提供的孟加拉進(jìn)口連續(xù)長(zhǎng)黃麻紗線(xiàn)(紗支4.2支，股線(xiàn)1股，捻度326捻/m，紗線(xiàn)直徑0.4～0.5mm)作為混雜桿桿芯增強(qiáng)纖維，樹(shù)脂體系選用乙烯基酯樹(shù)脂體系，其成分以華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司產(chǎn)的MFE-雙酚2A型乙烯基酯樹(shù)脂為樹(shù)脂、上海譜振生物科技有限公司產(chǎn)的叔丁基過(guò)氧化氫(TBHP)為促進(jìn)劑、青島飛洋商貿(mào)有限公司產(chǎn)的Perkadox 16為引發(fā)劑及北京科拉斯技術(shù)有限公司(AXEL)產(chǎn)的型號(hào)為INT-1890M的脫模劑為內(nèi)脫模劑，其質(zhì)量配比按順序?yàn)?00:1:0.2:1。

2)利用拉擠成型工藝：工藝所用拉擠機(jī)組成部分包括紗架、矩形纖維分散架、浸漬槽、圓環(huán)形纖維分散器、芯層預(yù)成型模具、圓柱形高溫口模、后固化箱、牽引機(jī)及纏繞機(jī)；碳纖維輥固定于紗架兩側(cè)，黃麻纖維輥固定于紗架內(nèi)側(cè)，并位于碳纖維輥中間；樹(shù)脂置于浸漬槽內(nèi)；牽引速率為20cm/min的牽引作用下，兩種纖維從紗架上牽出，穿過(guò)矩形纖維分散架進(jìn)入浸漬槽內(nèi)，并被樹(shù)脂充分浸漬，接著均勻穿過(guò)圓環(huán)形纖維分散器(碳纖維、黃麻纖維分別位于外圈、內(nèi)圈)，然后黃麻纖維單獨(dú)進(jìn)入聚四氟乙烯制芯層預(yù)成型模具進(jìn)行芯層預(yù)成型，碳纖維再均勻包裹在預(yù)成型后的黃麻芯層表面，一起通過(guò)圓柱形高溫口模，固化成型，并通過(guò)后固化箱進(jìn)行后固化，最后成型桿通過(guò)牽引機(jī)并利用纏繞機(jī)纏繞成碳纖維再均勻包裹在預(yù)成型后的黃麻芯層表面，一起通過(guò)圓柱形高溫口模，固化成型，并通過(guò)后固化箱進(jìn)行后固化，最后成型復(fù)合材料桿通過(guò)牽引機(jī)并利用纏繞機(jī)纏繞成卷，形成皮層為碳纖維芯層為黃麻纖維的增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料桿產(chǎn)品；通過(guò)控制芯層預(yù)成型模具與圓柱形高溫口模尺寸，控制復(fù)合材料桿的直徑為8mm，碳纖維皮層厚度為1mm。

實(shí)施例5

一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的制備方法如下，復(fù)合材料桿的皮層為碳纖維，芯層為黃麻纖維。

1)選用臺(tái)塑集團(tuán)產(chǎn)TC36S型號(hào)、12K規(guī)格的連續(xù)長(zhǎng)碳纖維束作為混雜桿的碳纖維保護(hù)層增強(qiáng)纖維，選用濰坊萬(wàn)德孚家居用品有限公司提供的孟加拉進(jìn)口連續(xù)長(zhǎng)黃麻紗線(xiàn)(紗支4.2支，股線(xiàn)1股，捻度326捻/m，紗線(xiàn)直徑0.4～0.5mm)作為混雜桿桿芯增強(qiáng)纖維。樹(shù)脂體系選用環(huán)氧樹(shù)脂與聚氨酯樹(shù)脂兩種樹(shù)脂體系，其中環(huán)氧樹(shù)脂體系以鳳凰牌雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E51為樹(shù)脂、嘉興市清洋化學(xué)有限公司產(chǎn)的甲基六氫鄰苯二甲酸酐為固化劑、濟(jì)南易盛樹(shù)脂有限公司產(chǎn)的DMP30為促進(jìn)劑及北京科拉斯技術(shù)有限公司(AXEL)產(chǎn)的型號(hào)為INT-1890M的脫模劑為內(nèi)脫模劑，其質(zhì)量配比按順序?yàn)?00:80:2:1；聚氨酯樹(shù)脂體系選用巴斯夫聚氨酯(中國(guó))有限公司產(chǎn)的型號(hào)為C6226/101的雙組份熱固型聚氨酯樹(shù)脂體系，其多元醇組分與異氰酸酯組分的質(zhì)量配比為1:1.259。

2)利用拉擠成型工藝：工藝所用拉擠機(jī)組成部分包括紗架、矩形纖維分散架、浸漬槽、圓環(huán)形纖維分散器、芯層預(yù)成型模具、注膠機(jī)、圓柱形高溫口模、后固化箱、牽引機(jī)及纏繞機(jī)；碳纖維輥固定于紗架兩側(cè)，黃麻纖維輥固定于紗架內(nèi)側(cè)，并位于碳纖維輥中間；環(huán)氧樹(shù)脂體系置于浸漬槽內(nèi)；牽引速率為30cm/min的牽引作用下，兩種纖維從紗架上牽出，穿過(guò)矩形纖維分散架，僅碳纖維進(jìn)入浸漬槽內(nèi)，并被環(huán)氧樹(shù)脂充分浸漬，接著穿過(guò)圓環(huán)形纖維分散器(碳纖維、黃麻纖維分別位于外圈、內(nèi)圈)，然后黃麻纖維單獨(dú)進(jìn)入前端接有注射盒(使黃麻紗線(xiàn)被聚氨酯充分浸漬)的鋼制預(yù)成模具進(jìn)行芯層預(yù)成型(不預(yù)熱)，碳纖維再均勻包裹在預(yù)成型后的黃麻芯層表面，一起通過(guò)圓柱形高溫口模，固化成型，并通過(guò)后固化箱進(jìn)行后固化，最后成型復(fù)合材料桿通過(guò)牽引機(jī)并利用纏繞機(jī)纏繞成卷，形成皮層為碳纖維芯層為黃麻纖維的增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料桿產(chǎn)品；通過(guò)控制芯層預(yù)成型模具與圓柱形高溫口模尺寸，控制復(fù)合材料桿的直徑為8mm，碳纖維皮層厚度為1mm。

實(shí)施例6

一種碳纖維-黃麻混雜復(fù)合材料桿的制備方法如下，復(fù)合材料桿的皮層為碳纖維，芯層為黃麻纖維。

1)選用臺(tái)塑集團(tuán)產(chǎn)TC36S型號(hào)、12K規(guī)格的連續(xù)長(zhǎng)碳纖維束作為混雜桿的碳纖維保護(hù)層增強(qiáng)纖維，選用濰坊萬(wàn)德孚家居用品有限公司提供的孟加拉進(jìn)口連續(xù)長(zhǎng)黃麻紗線(xiàn)(紗支4.2支，股線(xiàn)1股，捻度326捻/m，紗線(xiàn)直徑0.4～0.5mm)作為混雜桿桿芯增強(qiáng)纖維。樹(shù)脂體系選用巴斯夫聚氨酯(中國(guó))有限公司產(chǎn)的型號(hào)為C6226/101的雙組份熱固型聚氨酯樹(shù)脂體系，其多元醇組分與異氰酸酯組分的質(zhì)量配比為1:1.259。

2)利用拉擠成型工藝：工藝所用拉擠機(jī)組成部分包括紗架、矩形纖維分散架、浸漬槽、圓環(huán)形纖維分散器、芯層預(yù)成型模具、注膠機(jī)、圓柱形高溫口模、后固化箱、牽引機(jī)及纏繞機(jī)；碳纖維輥固定于紗架兩側(cè)，黃麻纖維輥固定于紗架內(nèi)側(cè)，并位于碳纖維輥中間；聚氨酯樹(shù)脂體系置于注膠機(jī)中，注膠機(jī)管道連接鋼制預(yù)成型模具與圓柱形高溫口模前端的注射盒；牽引速率為180cm/min的牽引作用下，兩種纖維從紗架上牽出，穿過(guò)矩形纖維分散架，接著穿過(guò)圓環(huán)形纖維分散器(碳纖維、黃麻纖維分別位于外圈、內(nèi)圈)，然后黃麻纖維單獨(dú)進(jìn)入前端接有注射盒(使黃麻纖維被聚氨酯充分浸漬)的鋼制預(yù)成模具進(jìn)行芯層預(yù)成型(不預(yù)熱)，碳纖維再均勻包裹在預(yù)成型后的黃麻芯層表面，一起通過(guò)前端接有注射盒(使碳纖維被聚氨酯充分浸漬)的圓柱形高溫口模，固化成型，并通過(guò)后固化箱進(jìn)行后固化，最后成型復(fù)合材料桿通過(guò)牽引機(jī)并利用纏繞機(jī)纏繞成卷，形成皮層為碳纖維芯層為黃麻纖維的增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料桿產(chǎn)品；通過(guò)控制芯層預(yù)成型模具與圓柱形高溫口模尺寸，控制復(fù)合材料桿的直徑為8mm，碳纖維皮層厚度為1mm。