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So optimieren Sie den Webprozess von Reine Kohlefasergewebestoffe ihre mechanischen Eigenschaften verbessern?

Optimierung des Webprozesses von Reine Kohlefasergewebestoffe Um ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern, müssen systematische Verbesserungen in der Faserauswahl, der Webstruktur, der Prozessparameter, der Nachbearbeitungstechnologie und anderer Aspekte vorgenommen werden. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Optimierungsrichtungen und spezifische Maßnahmen:

1. Faserauswahl und Vorbehandlung

Ziel: Gewährleistung der Faserfestigkeit, der Grenzflächenbindung und -konsistenz.
Hochmodul/hohe Kohlefaser mit hoher Festigkeit: Wählen Sie Hochleistungsfasern wie T800 und T1000 aus, um Modul und Dehnung bei der Pause auszugleichen.
Oberflächenbehandlung: Verbessern Sie die Grenzflächenbindung zwischen Faser und Harz durch Oxidation, Plasmabehandlung oder Größe.
Faserorientierung: Unidirektionale (UD) -Fasern werden in eine bestimmte Richtung gestärkt, während das multiial-axiale Weben multidirektionale mechanische Eigenschaften ausgleichen kann.

2. Designstrukturdesign

Ziel: Optimieren Sie die Faseranordnung, um Stärke, Steifheit und Schadenstoleranz auszugleichen.
Grundlegende Gewebetypen:
Einfaches Gewebe: hohe Stabilität, aber schlechte Biegeleistung;
Twill -Gewebe: guter Scherfestigkeit, geeignet für komplexe gekrümmte Oberflächen;
Satingewebe: weniger Ballaststoffe, hohe Zugfestigkeit (wie 5 Stunden Satin für Luftfahrtteile).
Mehrschicht- und dreidimensionales Webweben: Z-Richtung-Faser verbessert die Scherfestigkeit der Zwischenschicht und verringert das Delaminierungsrisiko.
Hybridweben: Kohlefaser mit anderen Fasern (wie Glasfaser, Aramid) kombinieren, um die Schlagfestigkeit zu verbessern.

3. Optimierungsprozessparameteroptimierung

Ziel: Reduzieren Sie Faserschäden und sorgen Sie für ein Gleichmäßigkeit.
Spannungskontrolle: Führen Sie während des Webens eine konstante Spannung (z. B. 100-200 N/Bündel), um aufgrund einer übermäßigen Lockerheit aufgrund übermäßiger Spannung oder des losen Stoffes den Faserbruch zu vermeiden.
Webengeschwindigkeit: Niedrige Geschwindigkeit (z. B. 5 bis 20 U / min) kann die Reibungsheizung und den Faserverschleiß reduzieren.
Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Die Umgebung wird bei 20-25 ° C und 40-60% RH kontrolliert, um die Absorption von Harz-Vorhöfen oder Faserfeuchtigkeit zu verhindern.

4. Harzimprägnierungs- und Aushärtungsprozess

Ziel: Maximieren Sie die Faser-Resin-Schnittstellenbindung und reduzieren Sie Defekte.
Harzauswahl: Epoxidharz (hohe Adhäsion), BMI (Hochtemperaturwiderstand) oder thermoplastisches Harz (Recyclability).
Prepreg-Prozess: Gewährleistung eines gleichmäßigen Harzimprägnierens und Kontrollharzgehalts (30-40%).
Aushärtungsparameter: Verwenden Sie die inszenierte Aushärtung (z. B. 80 ° C vor dem Cure 180 ° C nach der Hals), um die interne Spannung zu verringern.

5. Nachbearbeitung und Leistungsüberprüfung

Heißes Pressen: Beseitigen Sie die Porosität und verbessern Sie die Dichte durch Hochdruck (0,5-1,5 MPa).
Nicht-zerstörerische Tests (NDT): Verwenden Sie Ultraschallscannen oder Röntgen, um interne Defekte (wie Porosität, Delaminierung) zu erkennen.
Mechanische Tests: Überprüfen Sie den Optimierungseffekt durch Zug-, Biege- und Interlaminar -Scherfestigkeitstests (ILSS).

Anwendungsfälle
Luft- und Raumfahrt: Verwenden Sie ein 5 -Stunden -Satin -RTM -Prozess zur Herstellung von Flügelhäuten, und die Zugfestigkeit wird um 20%erhöht.
Automobil: Twill Weave Thermoplastic Harz erreicht schnelle Form, reduziert das Gewicht um 30% und hält die Wirkungswiderstand aufrecht.