超声辅助纤维束展纱效果研究

针对卫星轨道飞行器铺丝用预浸纱要求,开展热熔法制备展纱工艺研究。对比分析超声池和超声杆两种超声辅助方法对浸胶前纤维束展开宽度的影响,研究超声波辅助展纱机理,并结合展纱辊展纱,研究不同展纱方式对纤维束展开宽度及损伤的影响。研究结果表明:由于超声池宽度回缩效应,超声杆法优于超声池法;与展纱辊展纱相比,超声展纱展开宽度增加了18.2%,纤维损伤强度减少了4.03%;两种展纱方式相结合宽度增加至1.66倍,纤维拉伸强度降低至89.14%,两种展纱方式相结合可以提高展纱效率。     

连续纤维展纱工艺研究进展

预浸料作为制备连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPC)的中间材料，其性能的好坏将对CFRTPC的性能产生直接的影响，而预浸料的性能则是通过树脂浸渍纤维的程度来评判，提高树脂基体的流动性和纤维的展开程度均可以起到提高树脂浸渍纤维的程度。本文就提高纤维的展开程度即展纱工艺，结合国内外相关研究分别对机械展纱、气流展纱、声波展纱、超声波展纱和静电展纱进行了详细的介绍，并对展纱工艺的发展做进一步展望。     

单丝热熔法制备国产M40级高模量碳纤维预浸料及性能

主要介绍了高模量碳纤维/氰酸酯树脂预浸料单丝热熔制备技术,并对单丝热熔制备国产M40级高模量碳纤维预浸料制备过程影响预浸料质量的工艺参数进行研究,主要有胶液温度、纤维束张力、纤维束运行速率及其运行路径等。通过工艺试验得到适合国产BHM3/BS-4树脂单丝热熔预浸料的工艺参数:胶液温度控制为85~100℃,纤维束张力控制为2~5 N,纤维运行速率控制为0.35~0.45 m/s。采用单丝热熔法制备了国产BHM3碳纤维不同厚度的预浸料,各项性能均已达到进口M40B-3k碳纤维的工艺技术水平。     

大丝束碳纤维制备预浸料的关键工艺

本文分析了采用大丝束碳纤维制备预浸料时可能出现的各种工艺问题,介绍了解决这些问题的具体方法,主要包括纤维纤度、纤维张力、纱束铺展、纱架结构、导纱装置、纤维浸润、纤维误捻以及纱束的贮存等。     

预浸带分切卷绕机张力控制研究

以自动铺丝机所需的预浸窄带作为研究背景,结合自行研制的16丝束预浸带分切卷绕机对卷绕张力开展研究,简要分析讨论了卷绕张力对预浸窄带分切质量、卷绕质量的影响。为了保证预浸窄带的分切质量与卷绕质量,区别于传统的PID控制算法,重点探讨分析了模糊PID算法在闭环控制系统中的应用,将其运用到卷绕张力的精确控制策略中,实现了小张力的精确控制。控制精度可达0.1N,满足预浸窄带的分切要求,保证了分切与卷绕质量,提高了铺丝质量。     

一种连续碳纤维增强热塑性预浸带的制备方法

本发明属于复合材料技术领域,涉及一种连续碳纤维增强热塑性预浸带的制备方法,其包含以下步骤:将连续碳纤维安放在纱架单元的纱架轴上,经过纱架前段的小导丝排,使碳纤维引出,再经过牵引单元的大导丝排使碳纤维分布均匀,经过张力调节辊调节使碳纤维受力均匀,经牵引辊牵     

芳纶预浸料丝束铺展工艺研究

通过对芳纶丝束铺展工艺的研究,分析铺展工艺条件对纤维丝束铺展效果的影响,从中筛选出一组满足实际生产的最佳工艺条件,确定了牵引力差展丝方法,展丝辊前后张力差(1 000±100)c N,展丝辊倒角为120°,纤维接触角为60°。实现了展丝宽度可在一定范围内的有效控制,丝束横截面呈扁平状的效果,从而为生产高品质的芳纶预浸料打下坚实的基础。     

国内外展纱技术及设备研究进展

与传统碳纤维织物相比,展纱织物可以将纤维在织造前展开,使得纤维在织物中取向直、屈曲少。展纱技术可以制得更为轻薄的织物,并且织物表面平整度进一步提高,最终改善了复合材料的机械性能。本文介绍了展纱技术及目前常用的机械式多组辊筒、声波、超声波以及气流喷射扩纤法原理及相关设备。     

预浸料的铺放适宜性评价(一)——粘性篇

在自动铺带成型过程中,粘性和铺覆性是用于描述预浸料是否适合铺贴的两个重要因素,将粘性和铺覆性分别独立地研究能更好地理解预浸料的铺放适宜性。本文主要是针对预浸料的粘性进行探索,论述了预浸料粘性的物理意义,总结了当前国内外预浸料粘性的测量及表征方法,提出了以"平均剥离力"定量表征预浸料的粘性,并在自主搭建的试验平台上,研究了自动铺带成型过程中的主要工艺参数(取出时间、铺放压力、铺放速率、热风温度等)对预浸料粘性的影响。实验结果表明,在一定范围内,预浸料的粘性随取出时间先增大后减小,而随铺放压力的增加、铺放速率的减小、热风温度的升高而增大,为自动铺带工艺参数的控制提供了参考。     

自动铺放过程中预浸丝束宽度变化研究

碳纤维增强树脂基复合材料因其优异性能,在航空航天等领域得到广泛应用,其使用率已经成为装备先进性的重要指标。复合材料用量的大幅提升离不开自动铺丝技术的强力支撑。国内自动铺丝所采用的预浸丝束宽度尺寸有3.18mm、6.35mm和12.7mm三种规格,宽度和精度是预浸丝束重要的性能指标,它紧密影响预浸丝束的铺放效果,进而影响最终复合材料构件的性能。然而在实际铺放过程中,由于铺放工艺参数的不同,预浸丝束受到的应力亦不同,这样会导致丝束产生不同程度的横向变形。本文通过改变铺放过程中的工艺参数,探究不同铺放压力和铺放温度对预浸丝束宽度的影响,进而分析预浸丝束在铺放过程中宽度变化形成机理,研究对优化铺放工艺、提高构件质量具有指导意义。     

THE EFFECT OF PRECURSOR PROPERTIES ON THE STRENGTH OF CARBON FIBER

In this article, lyocell fiber is used as a precursor for carbon fiber. The mechanical properties of lyocell fiber and tenacity of carbon fiber from this precursor have been determined. Gray-relation analysis is used to investigate the relation between precursor's properties and the strength of the carbon fibers. The results suggested that the strength, force at breaking, and fineness of precursor have greater influence on the strength of carbon fibers than precursor's elongation, and modulus.     

耐热塑料光导纤维研究进展

介绍耐热塑料光导纤维（ＰＯＦ）的研究方向,耐热ＰＯＦ对聚合物材料的要求,以及制备耐热ＰＯＦ的三各方法,即保护层法,清洗法和选用玻璃化温度高的芯材和皮材法。     

特殊纤维增强聚丙烯复合材料研究进展

对天然材料纤维、聚合物纤维、纤维组合材料及连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究近况进行了综述，并对它们进行了展望。     

粘结剂含量对短炭纤维增强炭基复合材料性能的影响

本文以聚丙烯睛基炭纤维为增强材料，以石油焦为基体，配入不同含量的煤焦油沥青作为粘结剂，用热压法进行成型、炭化、石黑化，获得了短炭纤维增强炭基复合材料（SCFRC）对所得炭／炭复合材料进行了体积密度、显气孔率、抗弯强度、抗压强度的测定，并对炭／炭复合材料的断面进行了扫描电镜测试。研究表明，随着粘结剂量的增加，所得炭／炭复合材料的体积密度减小，显气孔率增大，抗弯强度和抗压强度增大。     

纤维混杂及其与膨胀剂复合对水泥基材料的物理性能的影响

选用不同尺度的钢纤维、高弹维纶纤维、低弹聚丙烯纤维,按二元或三元混杂增强水泥基复合材料,系统研究了其限缩与抗渗性能及其与膨胀剂的复合效应,并通过孔结构测试剖析了纤维混杂增强及其与膨胀剂复合对提高水泥基的限缩与抗渗能力的机理.     

聚丙烯腈原丝连续预氧化过程中纤维张力的变化

研究了由聚丙烯腈原丝制备碳纤维的连续预氧化过程中纤维张力的变化以及对最终碳纤维结构及力学性能的影响。实验结果表明:预氧化阶段纤维张力主要取决于外加拉伸比及纤维的物化行为。此阶段施加较高的拉伸比,纤维张力则较大,并同时提高了碳纤维微晶取向和力学性能。     

双螺杆挤出长玻纤增强复合材料玻纤含量快速调试方法

通过试验和理论分析提出了双螺杆挤出长玻纤增强复合材料过程中两种准确控制玻纤含量的方法,这些方法可以快速调节长玻纤增强复合材料生产时的玻纤含量,降低机头料的废品率及提高设备的利用率,同时可以迅速更正因原材料更换批次所引起的玻纤含量的波动,能为现场指导长玻纤增强复合材料生产、稳定产品质量提供快捷而有效的支持。     

陶瓷窑炉气氛场对陶瓷纤维使用寿命的影响

本文利用实验室气氛炉模拟陶瓷窑炉实际工况，让陶瓷纤维在不同气氛场下暴露加热，探讨气氛对陶瓷纤维使用寿命的影响，对陶瓷纤维在陶瓷窑炉上的应用有一定指导意义。     

聚苯胺及聚苯胺导电纤维的制备

介绍了聚苯胺的合成、结构、导电机理等方面的国内外研究进展，对制备聚苯胺导电纤维进行了较详细的介绍和探讨。     

高性能纤维束展纤技术的发展现状

介绍了展纤的定义以及展纤对高性能纤维纱线形态、纤维渗透特性、复合材料性能的影响;对纤维束展开宽度进行了理论计算,对比介绍了目前常用的热碾法、机械展纤法、超声波展纤、声波展纤法和气流喷射展纤法等5种展纤方法,并对5种展纤方法的设备与原理进行了详细的阐述,最后对高性能纤维展纤未来的发展进行了展望。