[发明专利]割草机用碳纤维复合手柄

说明书

技术领域

本发明涉及一种割草机用碳纤维复合手柄，属于碳纤维复合材料技术领域。

背景技术

碳纤维是由有机母体纤维(聚丙烯腈、黏胶丝或沥青等)在1000℃-3000℃高温、惰性气体环境下，经高温分解、碳化制成的含碳量为90％以上的无机高分子纤维。碳纤维的力学性能优异，比重不足钢的1/4，而其复合材料的抗拉强度是钢的7倍～9倍，杨氏模量是传统玻璃纤维的3倍，是凯夫拉纤维(KF-49)的2倍。另外，碳纤维还具有耐化学腐蚀、导电、膨胀系数小、减震、低密度等优异性能，是国民经济与国防建设不可缺少的战略新型材料，在国际上被誉为“黑色黄金”。

碳纤维管材在成型方法上大多采用在金属芯棒上直接缠绕碳纤维单向预浸带，然后将两半模靠压机或紧固螺栓合模加压、加热成型。将碳纤维管当作割草机的手柄时，能够完美的代替其它金属管材，且具有重量轻、成本低的特点，但是将碳纤维管用于割草机手柄时，需要在碳纤维管的端部进行开孔，以固定切割机构，但是开口后的碳纤维管的机械强度下降明显，不能够满足实际的使用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种割草机用碳纤维复合手柄，解决了对全碳纤维管材进行开孔时会严重破坏其强度的问题，具有抗剪切、钻孔佳、耐冲击的特点。

本发明所述的割草机用碳纤维复合手柄，包括由内到外依次设置的薄壁金属层、胶黏剂层、碳纤维布层、薄膜层。

其中：

薄壁金属层是厚度为0.1-0.3mm的钛合金薄板。

胶黏剂层是型号为J133的改性环氧树脂。

薄膜层是厚度为12-20μm的PET膜。

割草机在工作时，其机头与手柄的连接处会产生剧烈的震动，若手柄本体采用全碳纤维管材，则机头与手柄连接部位的开孔处会有切断纤维，从而破坏了重要连接部位的强度，因此，本发明中引入了钛合金板材，在制造碳纤维复合材料管子时，将钛合金薄板与碳纤维复合材料同时成型，从而使得手柄本身具有很好的抗振动、抗剪切的效能，同时在连接部位进行开孔，也不会对整体的强度产生影响。

本发明的有益效果如下：

本发明的碳纤维复合手柄通过将碳纤维布与钛合金薄板同时卷制成型，既节约了生产成本，又极大增强了手柄本身的强度，当需要对手柄进行开孔，以便与割草机的机头进行连接时，对于开孔处位置的强度由各向同性的钛合金板材来提供，不会破坏其整体的机械强度，市场推广前景广阔。

附图说明

图1是本发明的局部剖视图。

图中：1、薄壁金属层；2、胶黏剂层；3、碳纤维布层；4、薄膜层。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述：

如图1所示，割草机用碳纤维复合手柄包括由内到外依次设置的薄壁金属层1、胶黏剂层2、碳纤维布层3、薄膜层4。其中，薄壁金属层1为0.1-0.3mm的钛合金薄板，胶黏剂层2是型号为J133的改性环氧树脂，J133的内聚力大，粘结强度高，能够保证胶黏结构可承受一定程度的冲击、振动及长时间的尺寸稳定性，薄膜层4是厚度为12-20μm的PET膜。