一种高刚度复合材料传动轴的制备方法技术

一种高刚度复合材料传动轴的制备方法，属于碳纤维复合材料技术领域，具体说是一种以功能化石墨烯改性树脂为基体且采用不同品级碳纤维缠绕的复合材料传动轴及其制备方法。本发明专利技术环向缠绕采用高强纤维，螺旋向缠绕采用高模纤维，实现了复合材料各方向强度和刚度的调控，充分利用了各种纤维的性能优势，性价比高，提高了复合材料的整体刚度。此外，采用功能化石墨烯改性环氧树脂体系改善了与碳纤维的界面结合，进一步提高复合材料的整体刚度。采用本发明专利技术制造的复合材料传动轴具有刚度高、抗扭性能优异、生产效率高与成本低等优点，在汽车工业、传动机械等领域将具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳纤维复合材料及其制备方法，具体说是一种以功能化石墨烯改性树脂为基体且采用不同品级碳纤维缠绕的复合材料传动轴及其制备方法。
技术介绍
传统上汽车传动轴多为金属材料，金属传动轴有很多优点，如韧性好、屈服强度高等，但是也有很多缺点，如质量重、耐腐蚀性差、不可再生等。汽车轻量化是新能源汽车推广与使用的迫切要求，采用比模量和比强度高的新材料是汽车减重的一项有效措施。碳纤维复合材料具有质量轻，比模量大，比强度大，热膨胀系数小等优势，能够提高传动轴转速、同时节省燃油，成为了制备新一代车用传动轴的理想材料。现阶段，碳纤维复合材料传动轴广泛应用于航空航天、风能发电、大型机械、船舶和高端轿车等领域。德国CENTA公司生产的碳纤维复合材料传动轴已在全世界广泛应用，其产品主要用于船用推进系统；在汽车尤其是高档汽车和赛车中，碳纤维复合材料传动轴由于其质量轻，减震减噪性能好，能提高输出功率的特点，所以目前奔驰、宝马、雷诺等大型汽车公司都相继开始使用其代替传统金属材料传动轴。传动轴是汽车传动系统中传递力矩的关键零件之一，其工作性能直接影响其是否正常工作。在汽车运行过程中传动轴会发生弯曲和扭转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高刚度复合材料传动轴的制备方法，其特征在于该传动轴由轴管、伸缩套和万向节构成；轴管主体包括环向缠绕的内层、螺旋缠绕的中间层和环向缠绕的外层；轴管主体内层和外层所采用高强度纤维，主体中间层采用高模量纤维，其中主体中间层缠绕角度为20°～45°，缠绕线型为螺旋线型，缠绕的纤维在轴管两端外侧重复出现的交叉点为1～5；轴管基体中环氧树脂、稀释剂、固化剂、促进剂、功能化石墨烯的重量份数比为100:40～70:40～70:0.5～1:0.1～3。

【技术特征摘要】
1.一种高刚度复合材料传动轴的制备方法，其特征在于该传动轴由轴管、伸缩套和万向节构成；轴管主体包括环向缠绕的内层、螺旋缠绕的中间层和环向缠绕的外层；轴管主体内层和外层所采用高强度纤维，主体中间层采用高模量纤维，其中主体中间层缠绕角度为20°～45°，缠绕线型为螺旋线型，缠绕的纤维在轴管两端外侧重复出现的交叉点为1～5；轴管基体中环氧树脂、稀释剂、固化剂、促进剂、功能化石墨烯的重量份数比为100:40～70:40～70:0.5～1:0.1～3。2.根据权利要求1所述的一种高刚度复合材料传动轴的制备方法，其特征在于所述环氧树脂为双酚A缩水甘油醚、双酚F缩水甘油醚或缩水甘油酯型环氧树脂的一种或几种；所述的固化剂为共混低熔点的芳香胺的一种或几种；所述稀释剂为缩水甘油醚类活性稀释剂的一种或几种；所述促进剂为咪唑类或叔胺类促进剂的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种高刚度复合材料传动轴的制备方法，其特征在于所述功能化石墨烯为氨基功能化石墨烯、氧化石墨烯、羧基化石墨烯的一种或几种。4.一种高刚度复合材料传动轴的制备方法，其特征是该方法含有以下步骤：步骤一：将功能化石...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小平，贾晓龙，
申请(专利权)人：江苏欧亚铂瑞碳复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32