韩成智
,
张艺萌
,
凌辉
,
程雷
玻璃钢/复合材料
采用幅宽300mm热熔预浸机,对碳纤维/环氧树脂热熔预浸料制作过程中预浸温度、平压辊间隙、预浸速度等影响预浸料质量的主要工艺参数进行研究.对含浸过程中出现的问题进行了分析,得到适合该设备型号制作碳纤维/环氧树脂热熔预浸料的工艺参数优化值:预浸温度控制为100 ～ 105℃,预浸速度控制为4～5m/min,间隙为380～400μm之间,冷却板温度控制在16℃左右,收卷张力控制为300N/m.
关键词:
热熔预浸料
,
预浸温度
,
预浸速度
,
平压辊间
黄志军
,
王显峰
,
戴振东
,
肖军
复合材料学报
通过对自动铺放成型工艺的分析，探索了自动铺带成型过程中预浸料温度对复合材料黏性的影响规律。对影响预浸料温度的热风温度和铺放速度两个因素进行了研究，从理论上建立了热风加热温度和铺放速度与预浸料温度之间的关系，提出了控制预浸料温度的具体实施方案，指导自动铺带成型过程。根据双马树脂预浸料黏度和温度曲线，分别在不同的热风温度和铺放速度条件下进行实验，得到在热风温度为90℃、铺放速度为10-20m／min时，预浸料黏度满足铺覆性要求，验证了预浸料热风温度和铺放速度对复合材料制品质量的影响，为自动铺带工艺提供参考。
关键词:
复合材料
,
自动铺带
,
预浸料
,
温度
,
黏性
陈淑仙
,
田鹤
,
李梦
,
杨文锋
,
秦文峰
,
唐庆如
玻璃钢/复合材料
基于固化动力学理论和有限元分析方法,建立了树脂基预浸料热固化过程中温度场研究的数学模型,数值模拟了预浸料固化过程的温度和固化度变化特征,将数值计算结果与已有文献实验结果对比,验证了计算模型和计算方法的正确性.研究了升温速率、玻璃纤维等因素对环氧树脂体系固化反应特征温度以及固化时间的影响.结果表明,升温速率增加,固化反应放热峰Tp向高温方向移动,同时固化起始温度Ti和固化终止温度Tf也相应地向高温移动,固化过程中材料内温度梯度增大,内部热应力增大.但提高升温速率可缩短固化完成所需时间.玻璃纤维的加入使树脂基预浸料各项固化反应特征温度降低,达到固化起始温度的时间延长,但对完成固化时间的影响可忽略.
关键词:
有限单元法
,
玻璃纤维/环氧树脂
,
固化过程
,
特征温度
,
固化度
李志猛
,
杨涛
,
杜宇
,
戴维荣
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.03.005
建立了热塑性碳纤维预浸丝铺放过程中二维温度场分布的模型.考虑铺放中热气筒的热气速率、热气温度的影响,当热气流速从650升高至800 m/s时,APC2的对流传热系数增加150 W/(m2·℃).利用ANSYS对整个铺放过程热量的瞬态热传导进行了仿真,得到复合材料构件在整个铺放过程中温度场分布及其随时间的变化.通过对铺放头分别以40和20 mm/s进行铺放时温度场随时间变化的比较,可知铺放头移动速率越慢,粘合点处的温度峰值越高.当把铺放头移动速率降至20 mm/s以后,粘合点温度峰值升至355℃以上,达到APC2的熔点,因此在此条件下加工时铺放头移动速率理论上应低于20 mm/s.通过对比,证明了温度场数学模型的正确性.
关键词:
预浸丝铺放
,
温度场分布
,
仿真
段玉岗
,
刘芬芬
,
陈耀
,
刘潇龙
复合材料学报
采用三因素四水平正交实验与单因素实验相结合,通过力学性能测试及SEM和光学显微镜微观形貌观察研究了复合材料铺放过程中压紧力、预浸带加热温度及芯模温度对复合材料力学性能的影响。实验结果表明：压紧力与加热温度对层间剪切强度（ILSS）影响很大,而芯模温度影响较小;当压紧力为600N、预浸带加热温度为30℃、芯模温度为18℃时,复合材料综合力学性能达到最佳。微观形貌观察结果表明：随着压紧力和预浸带加热温度升高,纤维与树脂接触充分,树脂与纤维分布均匀性较好,层间富树脂区的厚度较小,ILSS逐渐增加;但当预浸温度上升到40℃以后,压紧力作用导致树脂与纤维的分布均匀性变差,层间富树脂区的厚度较大,从而导致ILSS下降。
关键词:
复合材料
,
纤维铺放
,
层间剪切强度
,
压紧力
,
加热温度
徐燕
,
李炜
材料导报
预浸料的原料质量尤其是树脂质量是保证预浸料性能的基础,在预浸料制备过程中,及时、有效、无损的在线监测是预浸料发挥性能的保证.简要介绍了几种常用的在线监测手段,包括β射线监测、超声波监测、红外光谱监测及近红外光谱监测等.此外,预浸料成品的质量控制是复合材料性能的关键,其中凝胶时间、树脂流动性、挥发分含量、树脂含量、单位面积纤维质量等是预浸料重要的质量指标.
关键词:
预浸料
,
原料控制
,
在线监测
,
质量指标
谢飞
,
文立伟
,
肖军
,
李志慧
玻璃钢/复合材料
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.
关键词:
自动铺丝
,
预浸纱
,
展纱宽度
,
纤维张力
,
展纱辊/展纱杆
陈书华
,
韩建平
,
王喜占
,
刘新东
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.04.012
利用浸渍法制备连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)预浸带,对其成型温度、行进线速度进行研究,并测试了CF/PEEK预浸带的热胀系数、拉伸性能,利用SEM扫描电镜观察CF/PEEK预浸带内部界面结合状态.结果显示,预热区、熔融热压区温度分别控制在110～ 130℃和220～370℃,预浸带行进线速度控制在2 m/min时,制备的预浸带性能较好;在-150 ～+ 150℃范围内,CF/PEEK预浸带线胀系数为0.5×10-6/K,并随着纤维体积分数增大而减小;CF/PEEK预浸带最大拉伸强度达到1.81 GPa;SEM扫描电镜显示碳纤维与PEEK界面结合良好.研究显示,CF/PEEK预浸带制备工艺参数可行,CF/PEEK预浸带性能较好,具有工程应用价值.
关键词:
CF/PEEK
,
预浸带
,
碳纤维
,
线胀系数
