[实用新型]一种45度碳纱预浸料

说明书

本实用新型公开了一种45度碳纱预浸料，包括碳纱本体，碳纱本体包括彼此呈+45度和‑45度相互交错设置的碳纤维经线和碳纤维纬线，碳纤维经线和碳纤维纬线的连接处设有抗弯曲纤维；抗弯曲纤维以碳纤维经线和碳纤维纬线的连接处为中心环绕设置，并依次连接设置在碳纤维经线和碳纤维纬线上。该45度碳纱预浸料具有较好扭转和弯曲的性能，有效保证了碳纱预浸料的质量。

技术领域

本实用新型涉及预浸料技术领域，具体涉及一种45度碳纱预浸料。

背景技术

碳纤维预浸料是由碳纤维纱、环氧树脂、离型纸等材料，经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成的复合材料；其广泛应用于钓具、运动器材、体育用品、航空航天等领域，军事上用于制造火箭、导弹、卫星、雷达、防弹车、防弹衣等重要军工产品。

现有的碳纤维预浸料结构中，一般通过0度和90度的碳纤维经纬纱线来提高碳纤维预浸料的力学性能；然而0度和90度为相互垂直的两个方向，其在扭转和弯曲的性能上仍然表现不足，尤其是在碳纤维经纬纱线连接处的位置，进而导致碳纤维预浸料的质量受到影响。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型提供了一种45度碳纱预浸料，至少有效地解决了现有的碳纤维预浸料一般通过0度和90度的碳纤维经纬纱线来提高碳纤维预浸料的力学性能；然而0度和90度为相互垂直的两个方向，其在扭转和弯曲的性能上仍然表现不足，尤其是在碳纤维经纬纱线连接处的位置，进而导致碳纤维预浸料的质量受到影响的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种45度碳纱预浸料，包括碳纱本体，所述碳纱本体包括彼此呈+45度和-45度相互交错设置的碳纤维经线和碳纤维纬线，所述碳纤维经线和所述碳纤维纬线的连接处设有抗弯曲纤维；所述抗弯曲纤维以所述碳纤维经线和所述碳纤维纬线的连接处为中心环绕设置，并依次连接设置在所述碳纤维经线和所述碳纤维纬线上。

如此设置，通过+45度和-45度的碳纤维经线和碳纤维纬线的相互交错设置，使碳纱本体在经线和纬线的受力方向的抵抗变形和破坏的能力得到提升，在一定程度上满足了碳纤维预浸料的力学性能需求，提高了碳纱本体的扭转性能；通过抗弯曲纤维不仅使得碳纤维经线和碳纤维纬线的连接处具有了一定的抗弯曲能力，有效保证碳纱预浸料的质量，而且使得碳纱本体具有轻量的特点。

进一步设置，所述抗弯曲纤维位于所述碳纤维经线和所述碳纤维纬线之间的各部分的长度均相等，且该部分与所述碳纤维经线和所述碳纤维纬线之间的夹角均为45度。

如此设置，在以碳纤维经线和所述碳纤维纬线的连接处为受力中心时，抗弯曲纤维的各个边受力均相等，从而减少应力集中在某一处，进而延长抗弯曲纤维的使用寿命，提高碳纱本体的抗弯曲性能。

进一步设置，所述抗弯曲纤维数量为两个，两个所述抗弯曲纤维分别位于所述碳纤维经线和所述碳纤维纬线的连接处上下两侧。

如此设置，将两个抗弯曲纤维分别叠在所述碳纤维经线和所述碳纤维纬线的连接处的上下两侧，从而使得碳纱本体往两个方向的抗弯曲性能都得到显著提升。

进一步设置，所述碳纤维经线和所述碳纤维纬线外均螺旋缠绕设置有增强纤维，所述增强纤维和所述抗弯曲纤维均为金属纤维。

如此设置，由于金属纤维的断裂比强度较高，因而通过金属纤维不仅提高碳纤维经线和碳纤维纬线自身的抗弯曲能力，同时也提高了两者连接处的抗弯曲能力，从而进一步提高碳纱本体的整体抗弯曲性能。

进一步设置，所述抗弯曲纤维外包裹设置有PU弹性层。

如此设置，PU弹性层具有优异的弹性和韧性，使抗弯曲纤维在扭转和弯曲的性能得到提升，从而提高其荷载和形变能力，进而延长其使用寿命。