一种碳纤维辐条及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维辐条及其制造工艺，包括碳纤维辐条、帽头、牙帽以及其制造工艺，本方案通过碳纤维辐条芯轴呈中间厚重两端纤细的形态，碳辐条采用内埋+二次胶合包纱工艺或者是碳芯轴内埋一次成型工艺，使其碳纤维辐条更加坚固和稳定，并且帽头和牙帽的内部结构均采用与碳纤维辐条相反的阶梯式倒扣设计，通过二次胶合包纱工艺，帽头和牙帽内径沿远离碳纤维辐条一侧逐渐变大在安装更加稳固和便捷，碳纤维辐条采用阶梯式倒扣设计能够提高金属件与碳纤的接着力，在使用时延长其使用寿命，并且通过采用该碳纤维辐条的制造工艺，从而确保成型件能够充分贴合模具并达到要求的形状和尺寸以及成型件充分固化和硬化，从而具有足够的强度和刚性。有足够的强度和刚性。有足够的强度和刚性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维辐条及其制造工艺


[0001]本专利技术涉及碳纤维辐条
，更具体地说，涉及一种碳纤维辐条及其制造工艺。

技术介绍

[0002]碳纤维辐条是一种轻量化、高强度、高刚度的辐条，适用于各种自行车辆的轮毂支撑。
[0003]目前行业中的碳辐条的制造方法，基本上是先成型碳辐条主体，然后采用二次粘着技术或者目前市面上的一次成型技术，但是这两种的制造技术，碳辐条都会存在强度上的缺陷，特别是两头金属件接着处强度问题，在骑行中，辐条疲劳强度下降，造成金属件脱落的问题。
[0004]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种碳纤维辐条及其制造工艺。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种碳纤维辐条及其制造工艺，以解决上述的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：
[0007]一种碳纤维辐条，包括：碳纤维辐条、帽头和牙帽，所述碳纤维辐条两端分别设置有帽头和牙帽；所述帽头设置在碳纤维辐条一端，所述碳纤维辐条一端嵌入至帽头内；所述牙帽设置在碳纤维辐条另一端，所述碳纤维辐条远离帽头一端嵌入至牙帽内。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述碳纤维辐条采用阶梯式(单阶或多阶)倒扣设计，且碳纤维辐条芯轴呈中间厚重两端纤细的形态，所述帽头和牙帽的内部结构均采用与碳纤维辐条相反的阶梯式(单阶或多阶)倒扣设计，且帽头和牙帽内径均沿沿着碳纤维辐条相反一侧逐渐变大。
[0009]一种碳纤维辐条的制造工艺，包括以下步骤：
[0010]S1：材料选择和预处理：选用高强度碳纤维作为原材料，并依据碳辐条规格确定碳纤维0度方向的叠加层数以及角度方向上的排布方式，经人工或者是机台搓实搓圆；
[0011]S2：模具成型：通过碳辐条模具成型碳辐条主体，经加热成型，并依据实际需求的长度规格取长，处理细磨碳辐条两端；
[0012]S3：金属件套入：金属件依辐条的方向，分别套入到碳辐条主体；
[0013]S4：贴合高性能接着片胶和碳布：套入金属件后，在碳辐条主体两端，缠绕上高性能接着片胶和碳布，再通过人工搓实，金属件向两端拉紧到位，其中，片胶和碳布之间添加有热固性形状记忆聚合物；
[0014]S5：二次贴合高性能接着片胶和碳布：在金属件的下端与碳辐条连接处，依设定的规格再次贴合高性能接着片胶和碳布，并通过人工搓实，其中，片胶和碳布之间添加有热固性形状记忆聚合物；
[0015]S6：成型：搓实后的碳辐条，放入到对应的成型模具上，经加热成型，得到碳纤维辐
条；
[0016]S7：在碳纤维辐条表面喷涂防腐涂层，烘干，即得成品。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述S1中选用高强度碳纤维作为原材料时需要对其进行适当的加热，加热温度设置为25
‑
30℃，加热时间设置为1—2mi n。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，S2中成型的温度设置为145
‑
155℃，成型时间设置为15—25mi n，冷却时间设置为8—12mi n。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述S3中在金属件套入碳纤维辐条主体时采用通过在碳辐条胶合处涂上高性能的AB剂或降低套入速度的方式进行套入。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述S4中在碳辐条主体两端贴合高性能接着片胶和碳布时需确保均匀分布和紧密缠绕。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述S5中在进行二次贴合高性能接着片胶和碳布时需要确保与第一次缠绕的位置和方式相匹配，所述S4和S5中热固性形状记忆聚合物包括交联PE、交联(乙烯/乙酸乙烯)共聚物和反式聚异戊二烯任意一种或多种。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述S6中加热成型的温度设置为145
‑
155℃，成型时间设置为10
‑
20mim，冷却时间设置为5—10mi n。
[0023]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0024]本方案通过碳纤维辐条芯轴呈中间厚重两端纤细的形态，使其碳纤维辐条更加坚固和稳定，并且帽头和牙帽的内部结构均采用与碳纤维辐条相反的阶梯式(单阶或多阶)倒扣设计，能够使帽头和牙帽更加紧密地固定在碳纤维辐条上，提高其稳定性和可靠性，帽头和牙帽内径沿远离碳纤维辐条一侧逐渐变大在安装更加稳固和便捷，碳纤维辐条采用阶梯式(单阶或多阶)倒扣设计能够提高金属件与碳纤的接着力，使其碳纤维辐条在连接帽头和牙帽时能够更加稳固，提高其强度，从而在使用时延长其使用寿命，并且通过采用该碳纤维辐条的制造工艺，从而确保成型件能够充分贴合模具并达到要求的形状和尺寸，加热成型温度和时间的充足能够使热固性形状记忆聚合物充分的恢复至原始状态，从而使碳纤维与金属件之间的贴合更加紧密，冷却时间的充足能够确保成型件充分固化和硬化，从而具有足够的强度和刚性。此外，在碳纤维辐条的两头金属件接着处因长时间使用而出现松动时，还可以通过外部加热的手段使之得到修复，延长使用寿命。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的碳纤维辐条结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的帽头立体结构示意图；
[0027]图3为本专利技术的牙帽立体结构示意图；
[0028]图4为本专利技术的碳纤维辐条剖面结构示意图；
[0029]图5为本专利技术的碳纤维辐条的制造工艺流程示意图。
[0030]图中标号说明：
[0031]1、碳纤维辐条；2、帽头；3、牙帽。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。
[0033]请参阅图1
‑
4，一种碳纤维辐条，包括：碳纤维辐条1、帽头2和牙帽3，碳纤维辐条1两端分别设置有帽头2和牙帽3；帽头2设置在碳纤维辐条1一端，碳纤维辐条1一端嵌入至帽头2内；牙帽3设置在碳纤维辐条1另一端，碳纤维辐条1远离帽头2一端嵌入至牙帽3内。
[0034]碳纤维辐条1采用阶梯式(单阶或多阶)倒扣设计，且碳纤维辐条芯轴呈中间厚重两端纤细的形态，帽头2和牙帽3的内部结构均采用与碳纤维辐条1相反的阶梯式倒扣设计，且帽头2和牙帽3内径均沿着碳纤维辐条1相反一侧逐渐变大。
[0035]其中，通过碳纤维辐条1两端分别嵌入至帽头2和牙帽3内，通过碳纤维辐条1呈中间厚重两端纤细的形态，使其碳纤维辐条1更加坚固和稳定，同时也具备其散热的要求，并且帽头2和牙帽3的内部结构均采用与碳纤维辐条1相反的阶梯式倒扣设计，能够使帽头2和牙帽3更加紧密地固定在碳纤维辐条1上，提高其稳定性和可靠性，帽头2和牙帽3内径沿远离碳纤维辐条1一侧逐渐变大在安装更加稳固和便捷，碳纤维辐条1采用阶梯式(单阶或多阶)倒扣设计能够提高金属件与碳纤的接着力，使其碳纤维辐条1在连接帽头2和牙帽3时能够更加稳固，提高其强度，从而在使用时延长其使用寿命。
[0036]请参阅图5，一种碳纤维辐条的制造工艺，包括以下步骤：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维辐条，其特征在于：包括：碳纤维辐条(1)，所述碳纤维辐条(1)两端分别设置有帽头(2)和牙帽(3)；帽头(2)，所述帽头(2)设置在碳纤维辐条(1)一端，所述碳纤维辐条(1)一端嵌入至帽头(2)内；牙帽(3)，所述牙帽(3)设置在碳纤维辐条(1)另一端，所述碳纤维辐条(1)远离帽头(2)一端嵌入至牙帽(3)内。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维辐条，其特征在于：所述碳纤维辐条(1)采用阶梯式倒扣设计，且碳纤维辐条芯轴呈中间厚重两端纤细的形态，所述帽头(2)和牙帽(3)的内部结构均采用与碳纤维辐条(1)相反的阶梯式倒扣设计，且帽头(2)和牙帽(3)内径均沿着碳纤维辐条(1)相反一侧逐渐变大。3.一种碳纤维辐条的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：材料选择和预处理：选用高强度碳纤维作为原材料，并依据碳辐条规格确定碳纤维0度方向的叠加层数以及角度方向上的排布方式，经人工或者是机台搓实搓圆；S2：模具成型：通过碳辐条模具成型碳辐条主体，经加热成型，并依据实际需求的长度规格取长，处理细磨碳辐条两端；S3：金属件套入：金属件依辐条的方向，分别套入到碳辐条主体；S4：贴合接着片胶和碳布：套入金属件后，在碳辐条主体两端，缠绕上接着片胶和碳布，再通过人工搓实，金属件向两端拉紧到位，其中，片胶和碳布之间添加有热固性形状记忆聚合物；S5：二次贴合接着片胶和碳布：在金属件的下端与碳辐条连接处，依设定的规格再次贴合接着片胶和碳布，并通过人工搓实，其中，片胶和碳布之间添加有热固性形状记忆聚合物；S6：成型：搓实后的碳辐条，放入到对应的成型模具上，经加热成型，得到碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱义良，柯跃明，马贵芳，
申请(专利权)人：厦门市碳谷复材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：