一种中空复合材料接头的拼接方法
【专利摘要】本发明涉及一种中空复合材料接头的拼接方法，包括以下步骤：A、分别将两块需要拼接的中空织物待拼接的一端裁剪，使两块中空织物能无缝拼接；B、将步骤A所得的两块中空织物平铺，使它们待拼接的一端无缝拼接，并在拼接处的上下两面均覆盖补强材料层；C、使用树脂将中空织物及补强材料层浸润并固化，即得。本发明中空复合材料接头的拼接方法，既保证了接头处不破坏产品原有结构，也不对产品进行切割、打孔、打磨等处理，不会出现应力集中等现象，具有较高的强度，同时也能保证中空复合材料在接头处平整无明显高度变化，且其内部空腔完全连续。
【专利说明】一种中空复合材料接头的拼接方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于复合材料制备领域，具体涉及一种中空复合材料接头的拼接方法。
【背景技术】
[0002]中空织物为玻璃纤维或碳纤维等经纺织而成的一种三维增强材料，与树脂通过一定的工艺成型后成为中空复合材料。中空复合材料具有轻质高强的优良性能，相比于蜂窝材料以及泡沫材料而言，中空复合材料具有不易分层、可设计性强、可填充、预埋的优点，以及良好的保温、隔热、隔音效果，尤其是中空复合材料内部具有连续空腔，可作为结构层广泛应用于双壁储罐的制备，通过其内部空腔可实现渗泄漏的监测，然而中空织物由于长度及宽度限制，使用过程中难免出现接头，目前并无中空复合材料接头处理相关工艺方法的报道。若采用常用的机械连接方式将导致接头处应力集中，从而很大程度上降低接头处复合材料的强度，而如果参考实心玻璃钢生产工艺，通过将织物接头重叠处理的方式无疑会导致中空复合材料的厚度不均，更重要的是，二者都无法保证接头处复合材料内部的空腔连续。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种中空复合材料接头的拼接方法。
[0004]为解决上述技术问题，本实发明采用如下技术方案:
[0005]一种中空复合材料接头的拼接方法，包括顺序相接的如下步骤:
[0006]A、分别将两块需要拼接的中空织物待拼接的一端裁剪，使两块中空织物能无缝拼接；
[0007]B、将步骤A所得的两块中空织物平铺，使它们待拼接的一端无缝拼接，并在拼接处的上下两面均覆盖补强材料层；
[0008]C、使用树脂将中空织物及补强材料层浸润并固化，即得。
[0009]采用上述技术方案，有效解决了:现有复合材料机械连接方式会降低接头处的复合材料的强度、而通过将织物接头重叠处理的方式会导致中空复合材料的厚度不均、同时也无法保证中空复合材料内部空腔完全连续的问题，所得产品接头处强度高且内部空腔连续。
[0010]步骤A为，将两块需要拼接的中空织物相互搭接，在搭接处裁剪，使两块中空织物能无缝拼接。
[0011 ] 上述搭接处裁剪时，可以为直线型也可为非直线型，在搭接处裁剪后，无论以何种形状裁剪，裁剪后两织物总能无缝对接。拼接处上下面的补强材料即可是多层的，也可为单层。
[0012]上述步骤A中，搭接长度优选为I?200mm。
[0013]两块中空织物的厚度均为3?50mm。这样可进一步满足生产所需。
[0014]步骤B中，补强材料为玻纤毡或玻纤布。这样可进一步提高所得产品的强度。[0015]步骤B中，补强材料的宽度为20?200mm。这样可进一步提高所得产品的牢固性和强度。
[0016]步骤C中，树脂为粘度为300?600cps、具有触变性的不饱和聚酯树脂。这样可更进一步提高所得产品的牢固性和强度，同时保证产品内部空腔的连续性。
[0017]本发明中空复合材料接头的拼接方法，该方法所制备的中空复合材料接头处不使用机械连接方式，也不是织物相互搭接后直接成型，而是将搭接部位进行裁剪后补强材料与中空复合材料整体成型，这样既保证了接头处不破坏产品原有结构，也不对产品进行切害I]、打孔、打磨等处理，不会出现应力集中等现象，具有较高的强度，同时也能保证中空复合材料在接头处平整无明显高度变化，且其内部空腔完全连续。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例1中空织物搭接并剪切后的结构示意图；
[0019]图2为本发明实施例1中空织物剪切并移除边角料后示意图；
[0020]图3为本发明实施例1具有接头的中空复合材料制备完成后示意图；
[0021]图中，I为中空织物，2为中空织物间的接缝，3为中空织物剪切后的边角料，4为补强材料，5为中空复合材料的上表面，6为中空复合材料的下表面。
【具体实施方式】
[0022]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0023]本发明的优选实施例如下:
[0024]实施例中，选用金陵帝斯曼树脂有限公司生产的牌号为0544-1-2的不饱和聚酯树脂，树脂为粘度300?600cps且具有触变性，中空织物为玻璃纤维通过纺织成型的整体结构。
[0025]实施例1
[0026]如图1-3所示，首先使两块厚度为4mm的中空织物I处于同一水平面上，且相互搭接，搭接距离IOOmm ；
[0027]然后，将相互搭接的中空织物进行裁剪，移除裁剪后中空织物的边角料3，使两块中空织物的接缝2正好完全拼接；
[0028]将宽度为IOOmm的玻纤毡4铺放在中空织物的表面，且玻纤毡正好覆盖住中空织物的接缝2 ；
[0029]最后使用树脂将中空织物及玻纤毡同时浸润，固化后得到具有接头且内部空腔完全连续的中空复合材料。
[0030]对所制备的具有接头的中空复合材料进行相关测试，结果表明，液体在复合材料内部以及连接处均具有良好的贯通性，接头未影响中空复合材料内部空腔的连续性；参考GB1452-2005对本发明进行拉伸性能测试，结果表明具有接头复合材料的平拉强度保留率为65% ;参考GB1456-2005对本发明进行弯曲强度保留率的测试结果为78% ;参考GB1457-2005对本发明进行滚筒剥离试验，发现补强材料与中空织物无法剥离，说明补强材料与中空织物之间有较强的界面作用，因此保证了接头处任具有较高的强度。本发明操作简单，既能保证中空复合材料接头处强度保留率高，即结构强度高；同时也能保证材料内部空腔连续，即不丧失中空复合材料的功能性，是一种结构功能一体化的处理方法。
【权利要求】
1.一种中空复合材料接头的拼接方法，其特征在于:包括顺序相接的如下步骤: A、分别将两块需要拼接的中空织物待拼接的一端裁剪，使两块中空织物能无缝拼接； B、将步骤A所得的两块中空织物平铺，使它们待拼接的一端无缝拼接，并在拼接处的上下两面均覆盖补强材料层； C、使用树脂将中空织物及补强材料层浸润并固化，即得。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤A为，将两块需要拼接的中空织物相互搭接，在搭接处裁剪，使两块中空织物能无缝拼接。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于:步骤A中，搭接长度为I?200mm。
4.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于:两块中空织物的厚度均为3?50mmo
5.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于:步骤B中，补强材料为玻纤毡或玻纤布。
6.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于:步骤B中，补强材料的宽度为20 ?200mm。
7.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于:步骤C中，树脂为粘度为300?600cps、具有触变性的不饱和聚酯树脂。
【文档编号】B29C70/40GK103692664SQ201310672066
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】刘海洋, 耿杰, 赵大娟, 王蕴之, 李慧军 申请人:中材科技股份有限公司