本實用新型屬于復合材料應用領域，具體涉及一種超強超韌復合材料桿體。

背景技術：

復合材料由于各種材料在性能上互相取長補短，產生協(xié)同效應，使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。纖維和樹脂是復合材料領域常用的原料，使用樹脂與纖維的復合材料可以加工質量輕、強度高的桿體，復合材料桿體被廣泛應用于各個領域。目前在釣具領域使用桿體主要有兩種，一種是空心薄壁管結構的桿體，一種是實心結構的桿體?？招谋”诠軛U體的優(yōu)點是質量輕，但由于腔體內部無支撐，受力彎曲時桿體橫截面容易發(fā)生變形，造成纖維和樹脂體系的破壞，導致桿體受損。實心結構的桿體其錐體是由不等長纖維斷面堆砌而成的，纖維的連續(xù)性差，在使用中容易出現(xiàn)劈裂；并且纖維方向單一，幾乎都與桿體軸線平行，造成維向（與桿體軸線垂直方向）抗扭力強度薄弱，實際垂釣中對被垂釣對象的操控能力差；由于整個桿體都充盈著纖維和樹脂，桿體重量較大，垂釣過程中的舒適性差。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是空心薄壁管結構的桿體抗彎曲、抗剪切強度差，實心結構桿體抗扭力強度薄弱、纖維不連續(xù)容易產生劈裂和使用過程中舒適度差的問題，提供一種超強超韌復合材料桿體。

本實用新型為解決上述技術問題采用如下措施:

一種超強超韌復合材料桿體，所述桿體包括薄壁管部和支撐部，所述薄壁管部的其纖維方向為多維度，支撐部填充整個薄壁管部或僅填充部分薄壁管部，所述桿體為圓柱狀或圓臺狀，其薄壁管部和支撐部與桿體形狀一致。

所述支撐部是復合材料成型的圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ。

所述支撐部是圓柱狀或圓臺狀結構Ⅱ，所述圓柱狀或圓臺狀結構Ⅱ是以復合材料成型的圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ為模具將預浸纖維布外壓被覆其上得到的圓柱狀或圓臺狀結構。

所述支撐部是圓柱狀或圓臺狀結構Ⅲ，所圓柱狀或圓臺狀結構Ⅲ是先以復合材料成型得到圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ，再以圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ的一端與模具A的對接體形成模具B，預浸纖維布外壓被覆模具B外后，取出模具A得到的圓柱狀或圓臺狀結構。

所述支撐部是圓柱狀或圓臺狀結構Ⅳ，所述圓柱狀或圓臺狀結構 Ⅳ是先以復合材料成型得到圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ，圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ的兩端分別與模具A和模具B對接形成模具C，預浸纖維布外壓被覆模具C外后，取出模具A和模具B得到的圓柱狀或圓臺狀結構。

所述復合材料中使用的纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、PBO纖維、PE纖維、金屬纖維、硼纖維、植物纖維中的一種或幾種。

所述復合材料中使用的樹脂為熱固性樹脂，如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯等；或熱塑性樹脂，如聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

本實用新型的桿體可應用于釣竿竿體、高爾夫球竿竿體、羽毛球拍、網球拍、自行車主體框架、帆桿、槳桿、戶外天線、雷達支架、風力發(fā)電機葉片、橋梁工程建筑等領域。

本實用新型超強超韌復合材料桿體，采用如下步驟制備：

步驟S1，用復合材料拉擠（擠拉）或其他成型工藝制成桿體毛坯，然后通過磨削工藝加工出預設的圓柱或圓臺形狀得到圓柱或圓臺桿；

步驟S2，以步驟S1中的圓柱或圓臺桿為模具，將預浸纖維布鋪設在其表面上，然后進行外壓包裹和升溫固化，最后剝離包裹物，制造出內部有支撐，外部纖維方向多維度的桿體A；

步驟S3，以步驟S1中的圓柱或圓臺桿作為模具的一部分，模具A與其對接形成模具B，將預浸纖維布鋪設在模具B表面上，然后進行外壓包裹和升溫固化，最后將模具A取出并剝離包裹物，從而制造出內部部分有支撐，部分是中空，外部纖維方向多維度的桿體B；或者圓柱或圓臺桿的兩端分別與模具A和模具B對接形成模具C，預浸纖維布鋪設在模具C表面上，然后進行外壓包裹和升溫固化，最后取出模具A和模具B得到兩端中空，外部纖維方向多維度的桿體C；

步驟S4，利用步驟S1、步驟S2、步驟S3中的成品或半成品作為模具D，用過復合材料濕法（或干法）纏繞或編織工藝，將纖維布鋪設在模具D表面上，然后進行外壓包裹和升溫固化，利用步驟S3中制備的半成品最后需要將模具A、模具B取出，并剝離包裹物，從而制造出內部有支撐，外部纖維方向多維度的桿體D。其中所述成品是指升溫固化后剝離包裹物的產品，所述半成品是固化前沒有剝離材料包裹的制品。

本實用新型的復合材料桿體其空心薄壁管的腔體內用與腔體形狀一致的支撐物進行填充，對薄壁管腔體起到支撐的作用，提高了桿體的抗彎曲、抗剪切強度；由于薄壁管的纖維方向是多維度的，桿體抗扭力強度高、纖維連續(xù)性好，不易劈裂；薄壁管腔體填充長度可變化，降低了桿體重量，提高了使用過程中的舒適度。本實用新型提供的制備方法其工藝簡單，方便根據需要制備超強超韌復合材料桿體，由可選擇的多種支撐部來支撐具有多維度纖維的薄壁管，從而形成強度高、韌性好的桿體，產品適用范圍廣。

附圖說明

圖1本實用新型的一種結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型的超強超韌復合材料桿體包括薄壁管部1和支撐部2。薄壁管部1的其纖維方向為多維度，支撐部2填充整個薄壁管部1或僅填充部分薄壁管部1。圖1中示意了一種圓臺狀支撐部2僅填充薄壁管部2部分的結構，在支撐部2中有空腔3，空腔3可以位于支撐部2的前端或后端。也可以根據需要將支撐部2分段設置，空腔3位于支撐部2之間。

就支撐部而言，它可以是圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ、圓柱狀或圓臺狀結構Ⅱ、圓柱狀或圓臺狀結構Ⅲ和圓柱狀或圓臺狀結構Ⅳ。其中圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ是由復合材料拉擠/擠拉或其他成型方式形成的圓柱狀或圓臺狀結構；圓柱狀或圓臺狀結構Ⅱ是先以復合材料經拉擠/擠拉或其他成型方式形成的圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ，再以圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ為模具將預浸纖維布外壓被覆其上得到的錐形體結構。圓柱狀或圓臺狀結構Ⅲ，是先以復合材料經拉擠/擠拉或其他成型方式形成的圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ，圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ的一端與模具A的對接體成為模具B，預浸纖維布外壓被覆模具B外后，取出模具A得到圓柱狀或圓臺狀結構。圓柱狀或圓臺狀結構Ⅳ是先以復合材料經拉擠/擠拉或其他成型方式形成的圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ，圓柱狀或圓臺狀結構Ⅰ的兩端分別與模具A和模具B對接形成模具C，預浸纖維布外壓被覆模具C外后，取出模具A和模具B得到圓柱狀或圓臺狀結構結構。

制備本實用新型超強超韌復合材料桿體，加工工藝如下：

步驟S1，通過復合材料拉擠（擠拉）工藝或其他成型方式制成桿體毛坯，然后通過磨削工藝加工出預設的圓柱或圓臺形狀得到圓柱或圓臺桿；

步驟S2，以步驟S1中的圓柱或圓臺桿桿為模具，將預浸纖維布鋪設在其表面上，然后使用聚丙烯或類似塑料膜作為外壓包裹物，進行外壓包裹和升溫固化，最后剝離包裹物，制造出內部有支撐，外部纖維方向多維度的桿體A；

步驟S3，以步驟S1中的圓柱或圓臺桿作為模具的一部分，模具A與其對接形成模具B，將預浸纖維布鋪設在模具B表面上，然后然后使用聚丙烯或類似塑料膜作為外壓包裹物，進行外壓包裹和升溫固化，最后將模具A取出并剝離包裹物，從而制造出內部部分有支撐，部分是中空，外部纖維方向多維度的桿體B；或者圓柱或圓臺桿的兩端分別與模具A和模具B對接形成模具C，預浸纖維布鋪設在模具C表面上，然后使用聚丙烯或類似塑料膜作為外壓包裹物，進行外壓包裹和升溫固化，最后取出模具A和模具B得到兩端中空，外部纖維方向多維度的桿體C；

步驟S4，利用步驟S1、步驟S2、步驟S3中的成品(是指升溫固化后剝離包裹物的產品)或半成品(是固化前沒有剝離材料包裹的制品)作為模具D，用過復合材料濕法（或干法）纏繞或編織工藝，將纖維布鋪設在模具D表面上，然后進行外壓包裹和升溫固化，利用步驟S3中制備的半成品最后需要將模具A、模具B取出，并剝離包裹物，從而制造出內部有支撐，外部纖維方向多維度的桿體D。