帝人公司推出先进的伸展丝束碳纤维机织物

帝人公司宣布推出采用该公司专有的丝束展开技术开发的轻质、坚固且具有成本效益的碳纤维机织物。这种新型机织织物由3K(3,000)碳纤维长丝纱线制成,适用于需要低重量和设计灵活性的应用,例如汽车内饰材料和体育用品。帝人公司利用其内部的丝束展开技术,成功地将3K织物从成型厚度0.2毫米减薄至约0.15毫米,与1K机织物成型为碳纤维增强塑料(CFRP)时的厚度相同。     

碳纤维复合材料激光制孔技术研究进展

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有抗疲劳性好、比强度高、耐热性好等优良的热物性能，已在航空、航天等领域得到广泛应用。作为主要的承力构件，CFRP板之间的机械连接所需加工的装配孔数量众多。然而，CFRP作为高硬度且各向异性的难加工材料，传统机械钻孔存在刀具磨损严重、制孔工序多等缺点；相比于机械钻孔，激光“不怕硬”，激光制孔无刀具磨损、经济性好、易于实现自动化控制。首先对CFRP激光制孔加工技术进行了综述，着重分析了CFRP激光制孔常见工艺；其次，剖析了CFRP激光制孔加工常见缺陷及其抑制研究现状；随后，阐述了CFRP激光加工工艺参数对制孔质量及效率的影响；为了阐明CFRP激光制孔材料移除机制，还综述了CFRP激光制孔加工数值仿真和基于高速摄像的加工过程动态观测研究进展；最后，展望了CFRP激光制孔技术的发展趋势。     

碳纤维喷射混凝土硫酸盐冻损伤分析

为了研究碳纤维混凝土硫酸盐冻侵蚀损伤，以川藏铁路喷射纤维混凝土工程环境为依托进行室内盐冻试验，盐冻最低、最高温度设置为(-37.12、17℃)，(-32.12、12℃)，(-25.12、5℃)，(-20.12、0℃)，硫酸盐质量分数分别为5%、7.5%、10%，纤维体积分数分别为0、0.10%、0.20%、0.24%、0.30%。通过宏观强度试验结果和微观分析可知，随着硫酸盐浓度的增加，碳纤维混凝土损伤越严重。与普通混凝土相比，碳纤维混凝土能够有效阻止开裂，其中0.3%的体积分数为最佳掺量。通过微观分析，揭示碳纤维在混凝土结构内起到类似梁的作用机制，并据此建立损伤模型。     

碳纤维原丝含油率测试影响因素研究

利用改进的索氏提取回流法测量碳纤维原丝含油率.研究了溶剂回流温度、回流时间、环境湿度对测试结果的影响,结果表明:随着回流温度的提高,2小时内回流清洗效果不断增强,当回流温度大于54℃,次数大于12次,油剂清洗效果基本保持不变.可通过提高回流温度以提高单位时间内的回流次数,优化纤维含油率测试的准确性和测试效率.环境湿度对索氏提取测纤维含油率有显著影响:控制环境湿度在50～52％RH范围内,可将纤维吸潮质量变化控制在纤维质量的0.005％,油剂相对含量的0.2％～0.6％,可将测试稳定差值降低至≤0.05％,测试方法差值<0.1％,满足油剂测试工艺要求.回流时间≥2 h,回流温度≥54℃,测试环境湿度50～52％RH,索氏提取回流法油剂测试误差<0.05％.     

PBO纤维复合材料乒乓球拍结构设计与性能研究

乒乓球拍底板及胶皮的材料特性直接影响运动员击球时对球速、旋转变化的控制能力。以聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维、复合橡胶为基础材料制备了一种内芯为桐木木材，复合材料层为PBO纤维编织复合材料，胶皮为复合材料橡胶的乒乓球拍。对该球拍的性能优势进行分析，认为这种将多种复合材料融为一体的乒乓球拍能够为运动员带来较好的击打手感、更快的出球速度和更长的击球时间，乒乓球运动员的击球容错率更高。     

舞蹈器械用碳纤维复合材料的制法和力学性能研究

碳纤维材料通过科学的设计与加工，可以制备各种类型的舞蹈用器械。对当前舞蹈器械加工领域常用的碳纤维替代品进行了分类总结，对舞蹈器械用碳纤维复合材料的常见加工方法，如缠绕成型技术、模压成型技术、RTM成型技术等的优劣势进行分析，重点探讨了舞蹈器械用碳纤维复合材料的力学性能，如拉伸模量、拉伸强度、弯曲强度等，认为碳纤维复合材料的力学性能优于传统材料的，碳纤维复合材料在舞蹈器械领域应用前景广阔。     

基于粒子群优化算法的碳纤维纱线用编织锭子结构参数的优化

碳纤维纱线编织过程中会因纱线张力波动大,导致其在变应力作用下发生局部断裂起毛问题。为了降低纱线张力波动,使碳纤维纱线在合适的编织张力下完成编织,需要优化碳纤维纱线用编织锭子结构参数。根据编织工艺和锭子结构,分阶段建立纱线张力模型;根据粒子群优化算法原理和优化目标,选择结构参数和优化目标函数,并确定结构参数优化范围。通过MatLab软件完成碳纤维纱线用编织锭子结构参数的优化,仿真结果表明:通过调节碳纤维纱线用编织锭子各阶段起始角度、线坠长度、弹簧刚度和预压缩长度,碳纤维纱线张力可以满足加工要求,且优化后放纱阶段纱线张力波动率相比于单补偿编织锭子下降了18.13%。     

混炼方式对螺旋纳米碳纤维增强天然橡胶复合材料力学性能的影响

采用干法和湿法两种混炼工艺制备了螺旋纳米碳纤维(HCNFs)/炭黑(CB)/天然橡胶(NR)复合材料,通过扫描电镜、拉伸试验机和应变扫描仪分别对所制备复合材料的界面形貌、力学性能和Payne效应进行了测试分析,考察了混炼方式对复合材料宏观力学性能及Payne效应的影响。结果表明,与纯CB填料相比,在干湿两种混炼方式下,添加适量的HCNFs(1～6份)能提高HCNFs/CB/NR复合材料的300%定伸应力、扯断伸长率、拉伸强度和硬度。与干法混炼相比,湿法混炼能明显增强HCNFs/CB/NR复合材料的Payne效应,并提升在HCNFs高添加量(2～6份)条件下的拉伸强度和扯断伸长率,这主要源于湿法混炼能够有效改善HCNFs在橡胶基质中的分散性。