一种碳纤维复合材料电机护环的制备方法

摘要

一种碳纤维复合材料电机护环的制备方法，本发明涉及电机护环的制备方法。本发明要解决现有复合材料电机护环的制备方法存在使用金属材料制备，旋转时离心惯性力高，限制了大容量发电机护环的设计，并限制了发电机的尺寸，成本高，制造工艺复杂的问题。方法：一、预处理；二、金属芯模的安装及纤维缠绕机参数设定；三、缠绕；四、固化，即得到碳纤维复合材料电机护环。本发明一种碳纤维复合材料电机护环的制备方法可设计性强，提高发电机的尺寸，成本低，制造工艺简单。本发明用于一种碳纤维复合材料电机护环的制备方法。

主权项

一种碳纤维复合材料电机护环的制备方法，其特征在于一种碳纤维复合材料电机护环的制备方法是按照以下步骤进行的：一、预处理：缠绕成型用的金属芯模进行预处理，得到预处理后的金属芯模；二、金属芯模的安装及纤维缠绕机参数设定：将预处理后的金属芯模安装在纤维缠绕机的主轴上，然后调试纤维缠绕机程序，设定纤维缠绕机的缠绕速度、缠绕半径、缠绕角度、缠绕层数、缠绕循环数、缠绕张力、小车速度和碳纤维的铺放顺序，得到安装好金属芯模并设定好参数的纤维缠绕机；所述的缠绕速度为20m/min～40m/min；所述的缠绕半径为150mm～760mm；所述的缠绕角度为0°～100°；所述的缠绕层数为30层～450层；所述的缠绕循环数为30～120；所述的缠绕张力为5N～16N；所述的小车速度0.05m/s～0.8m/s；所述的碳纤维的铺放顺序为：平行于圆筒轴向方向为0°方向，垂直于圆筒轴向方向为90°方向，按方向为0°～6°与按方向为80°～100°交替铺放碳纤维，且按方向为0°～6°铺放碳纤维的总层数与按方向为80°～100°铺放碳纤维的总层数比为1:(3～10)；三、缠绕：将树脂胶液灌注于安装好金属芯模并设定好参数的纤维缠绕机的储液槽中，然后将碳纤维连接于预处理后的金属芯模起始端，启动安装好金属芯模并设定好参数的纤维缠绕机，使碳纤维通过树脂胶液灌注的储液槽中，得到浸渍后的碳纤维，然后浸渍后的碳纤维进行缠绕，直至缠绕完成，得到缠绕好的试件；所述的浸渍后的碳纤维中含有树脂胶液的质量百分数为35%～45%；所述的树脂胶液粘度为0.340Pa·s～0.800Pa·s；四、固化：在转速为7r/min～15r/min和温度为50℃～90℃下，将缠绕好的试件放入固化炉中旋转烘烤固化，固化时间为5h～12h，再将固化炉从温度为50℃～90℃升温至110℃～180℃，并在转速为7r/min～15r/min和温度为110℃～180℃下继续固化1.5h～5h，得到固化后的试件，最后将固化后的试件在室温下放置5h～12h后进行脱模，即得到碳纤维复合材料电机护环。