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申请/专利权人：北京玻钢院复合材料有限公司

摘要：本发明涉及复合材料技术领域，尤其是涉及一种棘齿式金属端框的复合材料耐压壳体及其成型方法，成型方法包括如下步骤：制备两个相对设置的金属端框，将两金属端框间隔安装于芯轴上；使用纤维以环向缠绕与使用棘齿斜向缠绕交替的方式缠绕；第一固化成型，获得棘齿式金属端框的耐压壳体预制品；机加工，在金属端框与复材壳体的连接处形成倒梯形凹槽；在倒梯形凹槽内涂覆橡胶，第二固化成型，在各金属端框与复材壳体外表面涂覆防水涂层，获得棘齿式金属端框的复合材料耐压壳体；本发明很好的解决了复合材料耐压壳体与金属法兰连接的抗压、抗拉及抗弯强度问题与密封问题的技术难题，使得耐压壳体端口的连接更加可靠。

主权项：1.一种棘齿式金属端框的复合材料耐压壳体的成型方法，其特征在于：包括如下步骤：1制备两个相对设置的金属端框2，其中，各金属端框2的内端面203有至少一层凸出的环形台阶201，各层环形台阶201的侧表面还周向间隔布设有至少一排棘齿202；将两个金属端框2外套于芯轴4的两端；2采用纤维环向缠绕于芯轴4外表面，当纤维缠绕的高度等于紧靠芯轴4的第一个环形台阶201高度后，停止环向缠绕，获得第一纤维层；3若棘齿202为一排时，采用纤维对两金属端框2的棘齿202进行缠绕，纤维依次在相对两错位棘齿202之间缠绕，缠绕到第一设定高度后，采用纤维进行环向缠绕，填充棘齿202与内端面203之间的间隙，直到环向缠绕的高度等于第一设定高度，反复上述过程，直到缠绕高度等于棘齿202高度，获得第二纤维层；若棘齿202为二排或二排以上时，采用纤维对两金属端框2的棘齿202进行缠绕，纤维依次在相对两错位棘齿202之间缠绕，缠绕到第一设定高度后，采用纤维进行环向缠绕，填充棘齿与内端面203之间的间隙和同一金属端框2上相邻两排棘齿202间的间隙，直到环向缠绕的高度等于第一设定高度，反复上述过程，直到缠绕高度等于棘齿202高度，获得第二纤维层；4若环形台阶201为一层，在第二纤维层上继续采用纤维环形缠绕，获得第三纤维层，第三纤维层的外端面与金属端框2外壁齐平；若环形台阶201为二层或二层以上，由内向外依次包括第一环形台阶和第二环形台阶，在第二纤维层上继续采用纤维环形缠绕，获得第三纤维层，使得第三纤维层的外端面与第二环形台阶外壁齐平；重复步骤3，直到纤维缠绕的高度等于金属端框2的外壁的高度，停止缠绕；5第一固化成型，获得复材壳体1，获得棘齿式金属端框的耐压壳体预制品；6对耐压壳体预制品进行机加工，在各金属端框2与复材壳体1的连接处形成外宽内窄的倒梯形凹槽；在倒梯形凹槽内涂覆橡胶，第二固化成型，形成带有密封圈3的棘齿式金属端框的耐压壳体预制品；7在各金属端框2与复材壳体1外表面涂覆防水涂层，脱模，获得棘齿式金属端框的复合材料耐压壳体；各排棘齿202之间的距离a满足如下公式：a＝Dcosθ*sinθ，其中，D为纤维的宽度，θ为纤维与各金属端框2母线的夹角；每排各棘齿202之间的距离b满足如下公式：b＝n*Dcosθ，其中，D为纤维的宽度，θ为纤维与各金属端框2母线的夹角，n为棘齿202的排数。

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