一种航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法技术

本发明专利技术公开一种航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，涉及碳纤维体制备技术领域，包括：在芯模的外部均匀缠绕碳纤维布，并开设一个排液孔；将碳纤维壳体进行加热，芯模熔化，通过排液孔排出芯模熔化后的液体；使液氮接触碳纤维壳体的非受力壁，并在碳纤维壳体的受力壁上预制一层金属熔融液；本发明专利技术中通过在碳纤维壳体的受力壁上预制一层金属熔融液并成型为金属层的方式，利用脆性较低、点受力较强的金属层去作为受力壁，避免了脆性高、点受力较弱的碳纤维与其他零部件的碳纤维或金属之间配合时，碳纤维易损坏的问题，且使液氮接触碳纤维壳体的非受力壁，避免了在浇铸金属熔融液时，高温金属熔融液对碳纤维壳体的热破坏。坏。坏。

【技术实现步骤摘要】
一种航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法


[0001]本专利技术涉及碳纤维体制备
，特别是涉及一种航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法。

技术介绍

[0002]碳纤维是一种纤维状碳材料，它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。
[0003]碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料，碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。
[0004]但是当将碳纤维单独制作零件时，相对于复合材料来说可大大减少零件的重量，为了实现直接利用碳纤维制作所需的零部件，人们对碳纤维体的制作方法展开了研究，例如：申请号为“202011589162.5”，名称为“碳纤维复合材料排气管的制作方法”的专利技术专利公开了一种碳纤维复合材料的制作方法，包括制作排气管的上模、下模和芯模，其步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:将易熔性材料熔融凝固成型为所需异形体的芯模，所述易熔性材料的熔点小于碳纤维布的熔点；S2:在所述芯模的外部均匀缠绕所述碳纤维布，缠绕形成碳纤维壳体，在碳纤维壳体的非工作面处开设一个排液孔；S3:将所述碳纤维布壳体进行加热，使所述芯模熔化，通过所述排液孔排出所述芯模熔化后的液体；S4:待所述碳纤维壳体冷却至常温时，使液氮接触所述碳纤维壳体的非受力壁，并在所述碳纤维壳体的受力壁预制一层金属熔融液；S5:将预制有所述金属熔融液的所述碳纤维壳体置于密闭容器中，增加密闭容器内的压力，使所述金属熔融液牢固的附着在碳纤维壳体表面；S6:待所述金属熔融液冷却成型后，取出所述碳纤维壳体并对其金属面进行精加工，进而得到碳纤维异形体。2.根据权利要求1所述的航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，其特征在于，在步骤S4中，可通过浇铸方式或熔化预置金属的方式实现金属熔融液的预制，所述熔化预制金属的方式为：将欲置于碳纤维壳体的受力壁上的金属预制成相似的形状放置在碳纤维壳体的受力壁上，然后再将其融化。3.根据权利要求2所述的航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，其特征在于，利用激光将金属熔化，或者利用高频感应加热装置产生极性瞬间变化的强磁束，将金属加热融化。4.根据权利要求1所述的航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，其特征在于，在步骤S1中，所述芯模包括与所需制备的异形体形状相同的模芯以及设置在所述模芯非工作面上的柱状体，在步骤S2中，所述排液孔设置在所述柱状体远离所述模芯的一端。5.根据权利要求4所述的航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，其特征在于，所述排液孔连接有排液阀，所述排液阀设有压力传感器，由所述压力传感器输出信号给电控制系统控制阀门的开启。6.根据权利要求1所述的航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，其特征在于，在步骤S3中，待所述碳纤维壳体成型后且整体器件温度高于所述易熔性材料的熔点时，加热保持该温度并排出所述芯模熔化后的液体，或者待整体冷却成型后，再对整体器件进行加热，使整体器件温度高于所述易熔性材料的熔点且低于所述碳纤维壳体的熔点，然后排出所述芯模熔化后的液体。7.根据权利要求1所述的航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，其特征在于，在步骤S4中，向所述金属熔融液内加入耐磨材料或耐高温材料，进而提高其磨性和耐高温性，在所述金属层成型后对所述金属层表面进行渗碳处理或者渗氮处理。8.根据权利要求1所述的航天、航空及消防的碳纤维异形体的制作方法，其特征在于，在步骤S4中，所述液氮全部气化...

【专利技术属性】
技术研发人员：程齐，刘大维，
申请(专利权)人：深圳康纳环保有限公司，
类型：发明
国别省市：