Shellback Canvas LLC 希望為其帆布遮陽(yáng)篷開(kāi)發(fā)一種具有成本效益的預(yù)浸料桿替代品。?由此產(chǎn)生的 Blacksticks 包含采用獨(dú)特工藝的壓縮成型碳纖維編織物和環(huán)氧樹(shù)脂。

Shellback Canvas LLC（美國(guó)佛羅里達(dá)州帕爾梅托）的所有者從事船舶制造業(yè)務(wù)已有 33 年，開(kāi)發(fā)和制造例如漁船帆布遮陽(yáng)篷一類(lèi)的產(chǎn)品?，以及最近的遮陽(yáng)篷支撐桿。她說(shuō)，這一行業(yè)多年來(lái)面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是，即使是目前市場(chǎng)上最先進(jìn)的鋁和PVC支撐桿，也不夠堅(jiān)固，無(wú)法承受船上的大風(fēng)。不銹鋼桿雖然堅(jiān)固，但又重又硬，不易存放。碳纖維是選項(xiàng)之一，并顯示出滿足剛度和輕質(zhì)要求的潛力，但相關(guān)人員說(shuō)，這些預(yù)浸料織物的價(jià)格高得讓人望而卻步。

大約 10 年前，相關(guān)人員決定嘗試開(kāi)發(fā)她自己的碳纖維復(fù)合材料桿，用于帆布遮陽(yáng)篷。目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，以滿足她的兩件式遮陽(yáng)篷桿的具體要求。

經(jīng)過(guò)一些市場(chǎng)搜索和反復(fù)試驗(yàn)，她決定嘗試使用 A&P Technology的編織碳纖維套管注入環(huán)氧樹(shù)脂。為了達(dá)到所需的厚度和剛度，兩個(gè)編織套管形成內(nèi)層和外層，中間有一個(gè)單向 (UD) 碳纖維套管層。首先，她嘗試了濕法手糊，但三層材料層的組合太厚，樹(shù)脂無(wú)法正確注入。接下來(lái)，她尋求復(fù)合材料專(zhuān)業(yè)人士的幫助，他開(kāi)發(fā)了一種由玻璃纖維制成的兩部分模具，用于真空注入零件。然而，柱形桿的形狀被證明對(duì)于注入來(lái)說(shuō)過(guò)于復(fù)雜，她意識(shí)到需要某種壓力才能將樹(shù)脂正確注入編織層。

最終，相關(guān)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)由兩部分組成的鋁制模具，帶有壓力夾。她的工藝使用獲得專(zhuān)利的薄壁塑料管作為左心軸，并帶有可拆卸的支撐管以保持形狀。還設(shè)計(jì)了一個(gè)獲得專(zhuān)利的脫模襯里，以防止液體環(huán)氧樹(shù)脂直接接觸模具，并在施加壓力之前幫助將環(huán)氧樹(shù)脂吸引到管上。

為了最終產(chǎn)品的形成，制造了兩個(gè)桿，然后通過(guò)獲得專(zhuān)利的碳纖維復(fù)合材料插座連接，形成便于存放的故障點(diǎn)。

在最終的專(zhuān)利工藝中，將脫模襯墊插入模具，然后是編織套管和心軸。將液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂倒入模具中，確保覆蓋整個(gè)桿。然后添加壓力和熱量。

支撐桿成品表現(xiàn)出其所需的重量輕、耐用性和柔韌性。在過(guò)去的四年中，Shellback Canvas LLC 以 Blackstick 的形式銷(xiāo)售和營(yíng)銷(xiāo)，銷(xiāo)售用于桿架遮光罩和船用火箭發(fā)射器遮光罩的碳纖維插座支撐桿。

相關(guān)人員指出，現(xiàn)在市場(chǎng)上有多種碳纖維預(yù)浸料桿可供選擇?！皩?duì)于復(fù)合材料的新手來(lái)說(shuō)，預(yù)浸料更容易采購(gòu)和制造，但在這種應(yīng)用中，編織物的性能優(yōu)于預(yù)浸料棒，”她說(shuō)。“它們更堅(jiān)韌、更靈活，沒(méi)有分層?！?/p>

相關(guān)人員說(shuō)，Shellback Canvas LLC 現(xiàn)在只生產(chǎn) Blacksticks，以滿足對(duì)該產(chǎn)品不斷增長(zhǎng)的需求。最終，她說(shuō)她可以看到她的工藝和襯里被用于石油和天然氣或其他市場(chǎng)的其他圓柱形零件應(yīng)用?！熬蜅U材和管材而言，預(yù)浸料和纖維纏繞是最先進(jìn)的技術(shù)，它們各有優(yōu)勢(shì)。但我認(rèn)為編織技術(shù)有很多尚未被發(fā)現(xiàn)的潛力?！蔽恼聛?lái)源：CW、賽奧碳纖維

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