《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》新旧标准比较解析

通过对《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》新旧标准进行比较解析,明确了新标准的主要变化,从而指导使用碳纤维复丝拉伸性能测试方法,真实准确高效地提供碳纤维复丝拉伸性能数据。     

碳纤维拉伸性能的测试方法

通过对一种镀复碳纤维进行的强力伸长试验，叙述了碳纤维强力伸长的测试方法和测试要求，以期帮助相关人员掌握碳纤维拉伸性能的检测方法。     

镀铝碳纤维丝束拉伸强度预测及模型验证

文章参考GB/T 3362—2017《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》,使用UTM5205X、200 kN微机控制电子万能试验机测定T300-3K镀铝碳纤维丝束的拉伸强度。在Pro/E中建立镀铝碳纤维丝束模型,并导入有限元软件ABAQUS中对其进行拉伸模拟。结果表明,与基体铝膜相比,碳纤维丝束在复合材料中具有较大的承载力,且拉伸应力-位移仿真曲线与实验曲线较吻合,镀铝碳纤维丝束拉伸强度的模拟值为941.3 MPa,实验值为911.6 MPa,相对误差仅为3.3%,验证了模型的正确性以及仿真分析的可行性,为镀铝碳纤维丝束的设计及工程应用提供了指导。     

基于ABAQUS镀铝碳纤维编织格栅的拉伸性能

为探究镀铝碳纤维平纹编织格栅在大变形条件下的力学行为,采用试验与有限元模拟结合的方法,按照国标GB/T 1447—2005《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》使用电子万能试验机对格栅试样进行拉伸性能测试;在Pro/E中建立格栅试样单胞模型,并导入有限元软件ABAQUS中对其进行拉伸模拟,通过试验数据验证仿真分析的有效性.结...     

碳纤维/涤纶三维机织复合材料的拉伸性能

为研究碳纤维/涤纶复合材料中各组分纤维体积含量对复合材料纵向拉伸性能的影响,通过改变碳纤维与涤纶的混合比例,设计了5种纱线并对其织制的复合材料板材拉伸性能进行研究。结果表明：混杂纤维增强复合材料的拉伸断裂过程与增强纤维各组分的拉伸强度、断裂伸长关系密切;随着涤纶含量的增加,试样的断裂伸长率逐渐增加;抗拉强度、拉伸弹性模量均与涤纶的含量呈三次方的关系;试样的抗拉强度和拉伸弹性模量均产生了明显的混杂效应。     

碳纤维屏蔽纸制造过程中纤维分散性能的研究

通过不同浓度、不同分散剂以及纤维表面化学改性对碳纤维分散性影响的探讨,研究了碳纤维在水中的分散性能。研究结果表明、PEP与CPAM均能明显提高碳纤维的分散性,尤以CPAM为好;碳纤维经过表面化学改性后,表面产生更多的活性基团,进一步提高了纤维的分散性能。     

拉伸速度在碳纤维拉伸过程中的影响研究

碳纤维的高强和脆性使其拉伸试验过程有别于柔性纺织纤维.为了得到更精确的结果,本文研究了T300-12K碳纤维单丝拉伸过程中,拉伸速度对测试系统误差的影响.通过研究系统误差的角度,分析拉伸速度影响的大小和趋势.根据得出的系统误差,对测试结果进行修正,并对选择的拉伸速度给出了建议.     

金属材料拉伸性能试验方法研究

拉伸性能是金属材料的重要机械性能之一,通过拉伸性能试验可以有效的测出金属屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率等性能指标,对把握金属材料性能有着重要意义。本文根据《金属材料室温拉伸试验方法》,就金属材料拉伸性能试验方法进行了简要的研究。     

多元非线性数学模型在碳纤维纸拉伸强度预测中的应用

为提高碳纤维纸拉伸强度预测准确性,设计一个基于多元非线性数学模型的碳纤维纸拉伸强度预测方法。首先设计了分析对象以及拉伸装置,然后对对材料的抗折强度计算,最后建立了多元非线性数学模型,对碳纤维纸拉伸强度进行了预测。实验结果表明,所研究的基于多元非线性数学模型的碳纤维纸拉伸强度预测方法提高了拉伸强度预测的准确性,并减少了拉伸强度预测时间,具备实际应用意义。     

活性碳纤维的性能及发展现状

介绍了活性碳纤维的吸附机理,阐述了活性碳纤维的性能特点,并对活性碳纤维发展现状进行了综述。     

碳纤维二维编织管状织物的编织工艺

针对碳纤维在二维编织过程中不耐扭折、易受损断纱的问题,通过拉伸性能实验和导纱瓷眼折角磨损实验分析了碳纤维复丝的可编织性能,探讨了纱管在缠绕过程中应注意的问题。在24 锭二维编织机上编织了8 种不同工艺参数的碳纤维管状编织物,研究了编织工艺对织物外观起毛情况及力学性能的影响。结果表明：碳纤维复丝的断裂强度为86.39 cN/tex,断裂伸长率为1.12%,断裂强度远高于其他纤维,但延伸性差;影响碳纤维复丝在导纱瓷眼处折角磨损程度的因素依次为牵引力、折角、编织速度;在编织纱线根数不变的情况下,随编织节距的减小,管状编织物的面密度逐渐增加,起毛现象严重,编织物的拉伸断裂强力降低。     

静电纺PAN纤维微波活化技术及其吸附性能

介绍了PAN纤维静电纺丝和采用微波进行活化加工的装置和方法。研究了PAN含量对静电纺PAN纤维的影响及纤维活化得率和苯吸附率与微波活化时间之间的关系,并比较了常规PAN基活性炭纤维、粘胶基活性炭纤维以及静电纺PAN纤维的活化得率与苯吸附率,认为利用静电纺PAN纤维可以制得较高得率和较好吸附性能的活性炭纤维。     

浅析嵌入式纺纱技术

分析了嵌入式纺纱中长丝和短纤维须条之间的张力和扭矩系,并据此推断了它们之间的间距、角度和交捻方式对纱线结构、特性的影响,为正确应用嵌入式纺纱提供了理论依据.嵌入纺可利用低一等原料纺纱,其技术关键是合理控制长丝和须条之间的间距和张力.     

凉爽锦纶纤维的热湿性能

为探讨凉爽锦纶纤维的热湿性能,测试分析了纤维的细度不匀、拉伸性能、摩擦抱合性能、沸水收缩率和含油率等基本性能;在此基础上,通过差热分析、热重分析、降温实验、吸湿实验和放湿实验分别研究了凉爽锦纶纤维的热性能、降温性能和吸放湿性能。结果表明,凉爽锦纶纤维的细度不匀、拉伸性能和摩擦抱合性能比普通锦纶略差,沸水收缩率和含油率与普通锦纶相似;凉爽锦纶纤维的差示扫描量热曲线与普通锦纶存在一定差异,在织造、染整等加工过程中的控制温度应低于370℃;凉爽锦纶纤维的降温性能、吸放湿性能均优于普通锦纶。     

竹浆粘胶纤维水刺非织造布加工工艺与产品性能

从原料的选择、输网速度和水刺压力等方面分析研究面密度为35g/m2的竹浆粘胶纤维水刺非织造布的加工工艺与产品性能之间的关系,以制备性能优异的竹浆粘胶纤维水刺非织造布。通过对纤维原料的分析,选用1.67dtex×38mm的竹浆粘胶纤维作为加工原料。对拉伸断裂强度、撕裂强力及外观质量的分析研究,结果表明：当输网帘速度为90m/min、水刺头1～5水压分别为2、8、14、10、12 MPa时,制备的竹浆粘胶纤维水刺非织造布综合性能最好。     

Hybrid Yarns and Textile Preforming for Thermoplastic Composites

In the recent years, the use of textile structures made from high performance fibers is finding increasing importance in composites applications. In textile process, there is direct control over fiber placements and ease of handling of fibers. Besides economical advantages, textile technologies also provide homogenous distribution of matrix and reinforcing fiber. Thus textile performs are considered to be the structural backbone of composite structures. Textile technology is of particular importance in the context of improving certain properties of composites like inter-laminar shear and damage tolerance apart from reducing the cost of manufacturing. Textile industry has the necessary technology to weave high performance multifilament fibers such as glass, aramid and carbon, which have high tensile strength, modulus, and resistance to chemicals and heat into various types of preforms. Depending upon textile preforming method the range of fiber orientation and fiber volume fraction of preform will vary, subsequently affecting matrix infiltration and consolidation. As a route to mass production of textile composites, the production speed, material handling, and material design flexibility are major factors responsible for selection of textile reinforcement production. This opens a new field of technical applications with a new type of semifinished material produced by textile industry. Various types of hybrid yarns for thermoplastic composites and textile preforming methods have been discussed in detail in this issue. Information on manufacturing methods, structural details and properties of different hybrid yarns are presented and critically analyzed. Characterization methods used for these hybrid yarns have been discussed along with the influence of different processing parameters on the properties being characterized. The developments in all areas of textile preforming including weaving, knitting, braiding, stitching and nonwovens techniques are presented and discussed along with the characterization techniques for these preforms. The techniques used for manufacturing composites using hybrid yarns and textile preforms are discussed along with the details on compaction behavior of these structures during consolidation process. The structure of hybrid yarns and the textile preforms have direct influence on the properties of the composite made from them. The reported literature in this aspect is discussed in detail. In the end, the potential application areas and their trends for thermoplastic composites are discussed and analyzed.     

碳/芳纶混编三维编织复合材料拉伸性能

为分析三维编织复合材料拉伸性能和失效机制,分别以碳纤维和芳纶纤维为轴纱和编织纱织造了三维五向、三维六向碳/芳纶混编复合材料。采用数字图像相关法采集试样在单轴拉伸过程中表面全场应变信息得到的泊松比。结果表明：三维编织复合材料泊松比受编织结构的影响较大,同种编织结构下,碳纤维为轴纱的复合材料基本保持了碳纤维三维编织复合材料的拉伸强度和模量,同时提高了断裂伸长率;芳纶纤维为轴纱的复合材料则显著提高了断裂伸长率,但拉伸强度和模量损失较为明显;同种混编方式下,三维五向编织复合材料的拉伸强度和拉伸模量较三维六向高,断裂伸长率无明显差异。编织纱分别为碳纤维和芳纶纤维的三维编织复合材料高应变区分别类似点阵分布和波浪线分布,三维五向和三维六向编织复合材料高应变区分别呈均匀分散分布和横向分布。     

束纤维强伸仪的设计参数对测试结果的影响

纤维强力的测量分为2种:一是单纤维测量,适合于结构和性能较均匀的纤维,如化学纤维等;另一种是束纤维测量,适合结构均匀性较差、力学性能离散较大的纤维,如棉、毛等天然纤维.文章通过实验和数据分析,讨论了束纤维强度测量中测试仪器的参数对实验结果的影响.结果发现,隔距长度和拉伸速度都会对测试结果产生影响.对标准实验提供了一个测量结果较为稳定的区间,对功能束纤维强伸仪的参数设计有参考价值.     

碳纤维在高应变率下的断裂机理

利用反射式间接拉伸Hopkinson杆实验装置对碳纤维进行高应变率拉伸。通过扫描电子显微镜对碳纤维断裂端的断口形状观测表明，碳纤维破坏形态是与应变率相关的，随着应变率的增加，断裂破坏各不相同。但其断口形态逐渐光滑。     

FRP-水泥砂浆抗弯性能的研究

利用三点弯研究了水泥砂浆外贴碳纤维和芳纶纤维片材后的抗弯性能,并对2种纤维进行表面处理,探讨纤维的表面处理对FRP水泥砂浆体系抗弯性能的影响。结果表明,用等离子体分别对碳纤维和芳纶纤维进行表面处理,CFRP和AFRP水泥砂浆的最大断裂载荷都能显著提高,而且构件在受弯过程中没有发生剥离破坏,FRP被拉断,纤维高强的特点得到充分发挥。