一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊

一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊,包括起毛辊的辊体和装在辊体两端的轴头,首先,在设计好的模具芯棒上缠绕碳纤维预浸布,做成碳纤维内衬管备用;然后将轴头的粘接段涂上粘合剂后插入碳纤维内衬管内进行胶接;最后以碳纤维内衬管作为芯棒,再缠绕碳纤维预浸布,同时将轴头的加强轴肩包裹在内,以固化粗加工﹣精加工﹣涂装,最后制成成品起毛辊。其质量轻、直线度好、     

缠绕角对碳纤维增强复合材料输电杆塔力学性能的影响

通过材料的选择和纤维的缠绕方式提高了复合材料输电杆塔的力学性能,利用有限元分析法对玻璃纤维增强树脂基复合材料（GFRP）杆塔、碳纤维增强GFRP杆塔在标准检验荷载下的受力和变形情况进行对比分析。结果表明,碳纤维的加入可以有效提高复合材料杆塔的刚度,杆塔最大位移相对减小20 %;在此基础上,设计了纱丝螺旋缠绕结合单向布纵向缠绕的线型缠绕方式,计算不同缠绕角度复合材料杆体的等效模量,分析纤维取向对碳纤维增强GFRP输电杆塔力学性能的影响,确定最优纤维缠绕设计角度为纵向缠绕角20 °,螺旋缠绕角50 °~55（°）。     

一种纤维缠绕机自动挂纱夹持机构的设计与验证

针对目前纤维缠绕作业流程中的人工挂剪纱现象,设计了一种应用于纤维缠绕机的自动挂纱机构,并对其中的自动夹持机构这一关键部位进行了实验。采用工业生产中使用的玻璃纤维和碳纤维预浸带作为实验材料,分别在干纱和浸胶状态下测试了机构对纱线的夹持效果,分析了不同夹持力下机构对纱线滑动临界拉力的关系,并对干纱和浸胶状态下机构的夹持效果进行了对比。实验测试结果基本满足了挂纱作业中对纤维夹持力的需求,验证了机构方案的可行性,为挂纱机构的完善和改进提供了参考。     

第十讲 玻璃钢/复合材料的纤维缠绕技术(续)

六、缠绕机 纤维缠绕技术的主要成型设备是缠绕机。缠绕机能把各种纤维按照设计要求准确地排列在芯模上直到所需层数,成型所希望的制品。缠绕机必须依照缠绕线型的规律进行设计。由于纱带路线是芯模转动与绕丝头往复运动的合成运动的轨迹,所以缠绕机大都是由芯模机构和绕丝头机构两大部分组成。绕丝头机构通常又称为小车。最常见的最基本的一种螺旋缠绕     

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     

直接预浸法制备预浸纱的展纱宽度研究

在直接预浸法制备自动铺丝预浸纱过程中,展纱宽度是影响预浸纱质量的一个关键因素。借助高速数字图像传感器,研究了展纱机构中,纤维束在错位排列的展纱辊/展纱杆上的展开规律和机理。研究结果表明,展纱杆对纤维束的展开作用明显优于展纱辊,纤维张力的增大、纤维束在展纱杆上包角的增大均有利于纤维束的展开;当纤维牵引速率较低时,纤维束的展开宽度随速率的增大而增大;纤维张力利于纤维束的展开,但是过大的张力会使纤维束展开不稳定,宽度波动较大,且易出现劈裂和纤维损伤的缺陷。该研究结果为自动铺丝预浸纱制备工艺提供了指导。     

铝内衬碳纤维复合材料压力容器非测地线缠绕与强度分析

本文对碳纤维缠绕复合材料压力容器进行了非测地线缠绕线型设计、有限元仿真和纤维缠绕与水压爆破实验。根据非测地轨迹确定了复合材料压力容器的最佳缠绕参数;采用有限元软件ABAQUS对其受压状态下的应力应变值进行分析,研究内压为35 MPa时压力容器的应力状态,并预测其爆破强度为92.2 MPa;缠绕实验在五轴数控缠绕机上进行,使用T800碳纤维制备了铝合金内衬复合材料压力容器,其纤维缠绕层共26层,缠绕完成后纤维排列整齐均匀,无滑纱现象。固化后其爆破压强为87.5 MPa,与仿真结果相对误差为5.1%,验证了仿真分析的可行性。     

大容量低温水溶性PVA纤维生产线的开发

简介了低温水溶性PVA纤维的性能特点、应用领域、国内现状和纺丝工艺。结合以往低温水溶性PVA纤维生产线的设备配置情况,并根据单机设备的特点和适用范围,对产能为1 800 t/a的低温水溶性PVA纤维生产线的流程进行了设计。重点对该生产线上主要专用设备的工艺特点和结构特点进行了分析。指出若要进一步提高产能,纺丝机可考虑采用层叠式结构,干燥机导丝辊的支撑方式应考虑采用双支撑式结构。     

热塑性树脂熔融浸渍连续碳纤维装置及工艺研究

研发出了一套热塑性树脂熔融浸渍连续碳纤维的生产装置。该装置主要由分丝系统、浸渍系统以及牵引系统等部分所构成,其特点是利用气流展丝,柱状辊系分散纤维束以及竖向并列双辊浸渍纤维束,并通过牵引系统。利用该装置可制备纤维质量分数在30%~70%的连续纤维增强热塑性树脂(聚丙烯等)复合材料。对该浸渍装置的设计和工作原理进行了分析说明。     

湿法缠绕用绕丝嘴的研究

通过对绕丝嘴展纱机理的分析，设计了三种结构形式的绕丝嘴；分别测试了绕丝嘴在环向和纵向缠绕时的展纱宽度。通过对绕丝嘴展纱的研究，对三轴缠绕机提出了新要求。认为在四轴缠绕机上应用3#绕丝嘴，将更能精确地控制纱带宽。使缠绕工艺能切实地满足产品的结构设计要求。     

不等极孔椭球容器结构及成型工艺研究

本文针对不等极孔椭球容器的结构特点,分析了内压载荷下的封头段结构应力状态,阐述了基于平面纤维缠绕成型椭球容器的工艺特点,给出纤维落纱稳定性、缠绕界面摩擦、封头补强因素对容器强度的影响,得出容器薄弱位置及采用适合的补强方式;通过一种橡胶衬碳纤维缠绕衬椭球容器工艺实现及液压试验表明,椭球容器缠绕成型稳定性较差,结构效率较一般的球形容器低。     

生产肘形管用多丝嘴缠绕装置的设计

丝嘴是纤维缠绕机中不可缺少的部件,常见的纤维缠绕机中一个绕丝嘴对应一个缠绕工件,本文通过对不同形状与数量绕丝嘴的应用分析,阐述一种多丝嘴缠绕装置的设计,该装置采用多丝嘴水平圆周均布形式,实现了舰船用非轴对称肘形管的纤维缠绕成型。     

大丝束碳纤维产业发展现状及面临的问题

简要介绍了大丝束碳纤维的特点、应用前景以及目前产业发展现状,并分析了大丝束碳纤维实际生产和应用中面临的问题,以及相关解决方案。指出大丝束碳纤维采用成本较低的民用聚丙烯腈丝作为原丝,具有较高的性能价格比,广泛应用于休闲体育用品、基础设施、工业应用等领域,需求前景广阔;我国碳纤维生产以小丝束碳纤维为主,国内大丝束碳纤维应用在展纱工艺和浸润的效果方面仍待技术突破;今后大丝束碳纤维的发展应从制定大丝束碳纤维生产标准、改进展纱设备、改善浸渍树脂体系黏度和大丝束碳纤维相容性等方面着手,从而提升产品质量。     

基于PLC的纤维挂纱机构控制系统设计

针对纤维缠绕工艺中对挂纱与剪纱工序自动化的需求,设计了一种以西门子S7-200型PLC为控制核心的纤维挂纱机构控制系统。依次对自动挂纱机构的基本结构组成以及工作原理进行了详细介绍,分析了自动挂纱工序的工作流程,分配了相应I/O点。完成了对挂纱控制系统软件的整体设计,并针对自动工作方式中气动控制、自由口通讯以及步进电机的控制进行了深入探讨;完成了自由口通讯的初始化以及步进电机速度轨迹曲线的设计,同时列出了相应示例程序。     

多丝束碳纤维湿法缠绕系统研究

研究了多丝束碳纤维湿法缠绕机工艺,对影响张力的摩擦张力调节环节、碳纤维放卷辊及缠绕辊环节、同步运动环节分别进行了分析。在此基础上,研究了系统控制策略、设计PID张力控制系统和目标跟随式的同步运动控制系统,保证了缠绕的高质量。对碳纤维预浸缠绕机的控制系统软硬件进行设计和实现。结果表明:采用以上算法后,碳纤维张力达到±1N;缠绕精度达到±0.1mm。研究了触摸屏与远端监控相结合的双上位控制结构,设计了触摸屏本地人-机接口,利用RS-485总线传输,实现了碳纤维湿法缠绕机远端监控。     

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。     

文摘荟萃——新型化纤设备

适用于生产纺织纤维和工业丝的新型导丝辊ＣｈｅｍｉｃａｌＦｉｂｅｒｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ,2 0 0 2 ,Ｎｏ .2 ,ｐ .116 (英 )ＲｅｔｅｃｈＡＧ公司生产的新型导丝辊 ,适用于纺织纤维和工业丝。这种导丝辊被广泛应用于机械制造商和终端用户中 ,包括空气变形加工设备 ,拉伸机、纺丝厂、ＦＤＹ纺丝生产线 ,以及ＤＴＹ机械设备 (ＴＥＸ2 0 0 0 )等。改进的新型导丝辊可更精确地满足客户不同的需求。简易导丝辊的配置为 :表面温度可耐至 2 5 0℃ ;单区感应加热器 ;非旋转式温度传感器 ;特殊的表面处理 ;转速为 70 0 0转 分 ;不需强制冷…     

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。     

专利文摘

碳纤维复合芯组合物及碳纤维复合芯的制备方法 本发明涉及一种电力导线,具体涉及碳纤维复合芯组合物及碳纤维复合芯的制备方法。由高温环氧树脂、固化剂、促进剂和碳纤维组成,制备方法为碳纤维由纱架经导纱机构和张力控制机构进入偶联剂喷涂器;张力控制器调节张力,偶联剂喷涂器中装高压喷头喷涂雾状溶剂,纤维经偶联剂喷涂器进入真空注射预浸装置浸渍高温环氧树脂胶后进入加热成型模具固化成型,     

涤纶短纤维前纺卷绕断头原因分析

辽阳石油化纤公司二期涤纶短纤维直接纺工艺与其一期切片纺相比，前纺卷绕断头问题尤为突出，每月６０～７０次，损失较大，本文对断头的现象、原因、损失等作了分析，以供同行借鉴。１　卷绕断头的现象卷绕断头在辽阳石油化纤公司表现为３种情况：断大头、断小头和局部断头。断大头　整条线两面丝束在牵引辊、喂入轮、导丝辊缠辊、缠辊检测器动作，而导致整条线停车。断大头的特点是自动吸切丝动作，牵引辊、喂入轮停转，运用时间短，没有时间处理。断小头　是指某线的某面丝在偏移辊缠辊并断半面的现象。特点是：不能自动吸切丝、停偏移辊…