超輕超強度碳纖維大型管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及碳纖維制品領(lǐng)域，尤其涉及碳纖維大型管，應(yīng)用于風(fēng)箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機、醫(yī)療器械、體育器材等機械設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[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(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)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(chǎn)出各種型材，如:不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)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(dá)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(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于風(fēng)箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機、醫(yī)療器械、體育器材等機械設(shè)備。尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤滑和吸能抗震等一系列優(yōu)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(dǎo)電性(Ωcm——1.5 X 10-3 )，優(yōu)點是有非常好的抗張強度(如以12000細(xì)絲數(shù)單位計算，其抗張強度為kg/mm2--400)。
[0008]用于碳纖維管生產(chǎn)方面的碳纖維含量多少，直接決定其力學(xué)性能表現(xiàn)和價值。碳纖維管具有質(zhì)輕、堅實、抗拉強度高的特點，但在使用時應(yīng)特別注意防電。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)的大直徑碳纖維管由于壁厚較模，材質(zhì)較輕，大直徑大長度的管子容易變形，導(dǎo)致成本率較低，有待改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)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(xiàn)本實用新型目的，提供了以下技術(shù)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(nèi)壁沿縱軸線圍繞圓心設(shè)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(nèi)壁沿縱軸線間隔設(shè)置有若干圈截面為三角形的加強凸環(huán)，加強凸環(huán)與加強筋條相交處設(shè)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(shè)有與加強筋條和加強凸環(huán)配接的凹槽，十字加強套與加強凸環(huán)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(yōu)選，管體外壁設(shè)置有螺旋狀的加強筋條，其螺距為76?95mm。
[0013]作為優(yōu)選，加強筋條、加強凸環(huán)均為碳纖維材質(zhì)。
[0014]作為優(yōu)選，加強凸環(huán)間隔距離為385?491mm。
[0015]本實用新型有益效果:本發(fā)明通過對纖維管內(nèi)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(wěn)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(fā)明的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)壁沿縱軸線圍繞圓心設(shè)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(nèi)壁沿縱軸線間隔設(shè)置有4圈截面為三角形的加強凸環(huán)3，加強凸環(huán)3與加強筋條2相交處設(shè)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(shè)有與加強筋條2和加強凸環(huán)3配接的凹槽4.1，十字加強套4與加強凸環(huán)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(shè)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(huán)3均為碳纖維材質(zhì)。加強凸環(huán)3間隔距離為385mm。
【主權(quán)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(nèi)壁沿縱軸線圍繞圓心設(shè)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(nèi)壁沿縱軸線間隔設(shè)置有若干圈截面為三角形的加強凸環(huán)，加強凸環(huán)與加強筋條相交處設(shè)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(shè)有與加強筋條和加強凸環(huán)配接的凹槽，十字加強套與加強凸環(huán)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(jù)權(quán)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(shè)置有螺旋狀的加強筋條，其螺距為76?95mm。3.根據(jù)權(quán)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(huán)均為碳纖維材質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)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(huán)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(nèi)壁沿縱軸線圍繞圓心設(shè)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(nèi)壁沿縱軸線間隔設(shè)置有若干圈截面為三角形的加強凸環(huán)，加強凸環(huán)與加強筋條相交處設(shè)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(shè)有與加強筋條和加強凸環(huán)配接的凹槽，十字加強套與加強凸環(huán)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(wěn)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?zhí)枴緾N201520867797
【發(fā)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