大孔径碳纤维圆管浮力材料结构及其制备方法技术

大孔径碳纤维圆管浮力材料结构及其制备方法，它涉及复合材料领域，本发明专利技术要解决水下浮力材料无法兼具轻量化的同时保证良好的耐水压性能的技术问题。所述结构是由碳纤维管、铝合金端帽以及环氧树脂所组成；所述环氧树脂填充于碳纤维管之间的间隙中。本发明专利技术的大孔径碳纤维圆管浮力材料结构，解决了目前在水下潜器材料外壳上，作为结构除了需要优异的耐水压性能之外，还需要满足轻量化的设计。本发明专利技术结构保证了优异的耐水压能力，同时也能够实现轻量化，在满足强度要求下改善结构的物理性能。在满足强度要求下改善结构的物理性能。在满足强度要求下改善结构的物理性能。

【技术实现步骤摘要】
大孔径碳纤维圆管浮力材料结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料领域，特别涉及耐水压的大孔径碳纤维圆管多孔浮力材料结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着海洋开发的逐步加速以及深海探索活动的需求，高强浮力材料的发展也随之不断改进发展。从传统浮力材料到后来的高强度固体浮力材料。而目前我国对高性能水下浮力材料的研究尚处于摸索阶段。
[0003]因受制于国外对高端制造领域的技术封锁，研究制备高强度固体浮力材料是急需解决的问题。研制轻质高强的固体浮力材料能在很大程度上取代进口材料，打断国外少数公司垄断市场的局面。
[0004]对于水下浮力材料，不仅需要优秀的抗水压性能，同时也要达到轻量化的要求。而碳纤维圆管内芯结构具有优异的耐水压性能和高强度
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质量比，其次由于水下浮力材料为多孔结构，在结构设计环节中，能使整体结构重量更轻。
[0005]研究表明，树脂与碳纤维圆管之间的强耦合作用可以大大提升复合材料结构的抗面内压力能力，同时也能提高结构的耐水压性能。碳纤维圆管由于其对称结构，在静水压载荷下表现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大孔径碳纤维圆管浮力材料结构，其特征在于所述的大孔径碳纤维圆管浮力材料结构是由大孔径碳纤维管结构内芯、端帽以及环氧树脂胶粘剂组成；所述的大孔径碳纤维圆管两端通过端帽进行端部封装，环氧树脂胶粘剂灌注到大孔径碳纤维圆管之间的间隙；所述端帽为轻质高强材料端帽。2.根据权利要求1所述的大孔径碳纤维圆管浮力材料结构，其特征在于大孔径碳纤维圆管呈阵列式排布，使用环氧树脂灌注到大孔径碳纤维圆管之间的间隙后高温固化脱模形成大孔径碳纤维圆管浮力材料结构。3.根据权利要求1或2所述的大孔径碳纤维圆管浮力材料结构，其特征在于所述的大孔径碳纤维圆孔径为27
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80mm，壁厚为0.75
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2mm。4.根据权利要求1所述的大孔径碳纤维圆管浮力材料结构，其特征在于所述的环氧树脂为常温状态下粘度小于200MPa
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s、压缩强度大于70MPa且固化温度小于300℃的树脂。5.根据权利要求1所述的大孔径碳纤维圆管浮力材料结构，其特征在于所述的大孔径碳纤维圆管内径为27
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80mm，壁厚0.75
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2mm；大孔径碳纤维管卷管压力为0.0.5MPa，缠带螺距为2mm，缠带压力为10N。6.制备权利要求1至5任意一项所述的大孔径碳纤维圆管浮力材料结构的方法，其特征在于按照以下内容进行：将碳纤维预浸料通过卷管机按照预浸...

【专利技术属性】
技术研发人员：于国财，李汶东，李子寒，张润博，靳洋，吴林志，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：