[发明专利]一种碳纤维棒材及其制造方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维棒材及其制造方法，包括以下步骤：将两张碳纤维布按一定角度裁减后贴合，保持两张单一角度方向排列的碳纤维布上的碳纤维呈一定角度交叉，得到基础碳纤维布，在此基础上使用气囊芯棒进行卷制，有效提高碳纤维棒材的抗扭强度，既不需要增加碳纤维棒材尺寸，也不影响透射性，工艺简单，成本低，具有较强的实用性。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维棒材，特别涉及一种用于医疗影像设备领域中的碳纤维棒材。

背景技术

在医疗设备领域中，根据材料的特性，在一般情况下会选择金属材料。但当该医疗设备涉及影像领域时，由于金属材料无法满足透视需求，主要被用在无透视需求的设备部分，而碳纤维具有高强度，低密度的特点，同样具有满足透视的特点，被广泛用于医疗影像设备领域中。

但是现有碳纤维棒材具有诸多优点，但是其抗扭强度一般，对于同时需要满足抗扭强度，又需要满足的透视需求时，只能选择增大碳纤维的尺寸的方式，对于对空间尺寸没有较高要求的场合可以考虑采用这种方案。而在对空间要求较高的情况下，通过增大其几何尺寸的方案就不能满足要求，同时增大碳纤维的厚度对透视也是有一定限制的，随着厚度的增加，X射线的透视能力就会变差，对设备的测试结果造成一定影响。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的碳纤维棒材抗扭强度较低的缺陷是本领域亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术中碳纤维棒材抗扭强度较低的技术问题，本发明提供了一种一种碳纤维棒材及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明公开了一种碳纤维棒材制造方法，包括以下步骤：

步骤1)将碳纤维为单一角度方向排列的碳纤维布，用固化剂进行预浸料处理；

步骤2)将两张单一角度方向排列的碳纤维布贴合在一起，贴合时保持两张单一角度方向排列的碳纤维布上的碳纤维呈一定角度交叉，得到基础碳纤维布；

步骤3)若直接用1层所述基础碳纤维布作为碳纤维布层进行卷制，则直接进入步骤4)；否则将至少2层基础碳纤维布平铺后堆叠作为碳纤维布层后进入步骤4)；

步骤4)将步骤3)得到的碳纤维布层绕芯棒进行卷制，得到棒状结构；

步骤5)将得到的上述棒状结构定型后得到碳纤维棒材。

进一步的，所述步骤2)中，将所述两张单一角度方向排列的碳纤维布贴合在一起之前，对所述两张碳纤维布进行了裁切，一张进行与碳纤维排列方向呈正α角度的裁切，另一张进行与碳纤维排列方向呈负α角度的裁切，得到的所述基础碳纤维布的两层碳纤维呈2α角度交叉。

进一步的，所述步骤2)中，将所述两张单一角度方向的碳纤维布贴合在一起之前，对所述两张碳纤维布均进行与碳纤维排列方向呈正α角度裁切或均进行与碳纤维排列方向呈负α角度裁切，将其中一张碳纤维布翻面后贴合在另一张碳纤维布上，得到的所述基础碳纤维布的两层碳纤维呈2α角度交叉。

进一步的，所述步骤2)中的裁切角度的取值范围为：30°≤α≤60°，A

进一步的，所述步骤2)中的裁切角度α＝45°。

进一步的，所述步骤2)中，裁切后的两张所述碳纤维布的厚度、长度、宽度均相同；

则在所述步骤2)中，将裁切后的两张所述碳纤维布对齐后贴合在一起并压紧。

进一步的，所述固化剂为环氧树脂。

进一步的，所述步骤4)中的所述芯棒为气囊芯棒，在卷制所述碳纤维布层时，所述芯棒的气囊未加压，在所述步骤5)中，对所述芯棒的气囊进行加压，以对所述棒状结构定型

进一步的，所述步骤5)具体包括:将所述棒状结构置于恒温模具中静置，成形后冷却脱模，得到所述碳纤维棒材。