熱熔法制備自動鋪絲預(yù)浸紗的展開技術(shù)研究.pdf

1、預(yù)浸紗的熱熔法制備技術(shù)對自動鋪絲技術(shù)，乃至先進(jìn)復(fù)合材料低成本制造技術(shù)而言，具有重要的意義。預(yù)浸紗寬度及其穩(wěn)定性是預(yù)浸紗性能的重要衡量指標(biāo)，同時也是熱熔法制備預(yù)浸紗的技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)。為探索制備過程中預(yù)浸紗的展開技術(shù)和工藝，本文研究了：
　　（1）基于傳統(tǒng)熱熔法，設(shè)計(jì)了自動鋪絲預(yù)浸紗制備的總體方案，并通過搭建工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)平臺，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方案合理可行。完成了預(yù)浸紗制備過程中開卷張力、收卷張力和預(yù)浸紗牽引速率的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　

2、（2）為改善浸漬后預(yù)浸紗寬度的均勻性，完善預(yù)浸紗的制備方案，通過搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，研究了預(yù)浸紗的二次展開工藝，比較了展紗輥展開和增加擠壓輥展開兩種二次展開方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用展紗輥的二次展開方式制備出的預(yù)浸紗具有良好的寬度穩(wěn)定性和邊緣質(zhì)量，預(yù)浸紗總體外觀質(zhì)量良好。同時，對展紗輥進(jìn)行加熱可以改善樹脂的流動性，利于樹脂在預(yù)浸紗中的均勻分布。
　?。?）為保證浸漬前的纖維束取得穩(wěn)定有效展開，借助高速數(shù)字圖像傳感器，研究了小絲束纖維束在錯

3、位排列的展紗輥/軸上的展開規(guī)律和機(jī)理。研究結(jié)果表明：展紗桿對纖維束的展開作用明顯優(yōu)于展紗輥，纖維張力的增大、纖維束在展紗桿上包角的增大均有利于纖維束的展開；當(dāng)纖維牽引速率從1m/min增大到5m/min時，纖維束的展開寬度隨之增大，而后牽引速率的繼續(xù)增大并不會顯著影響纖維束的展開寬度；纖維張力雖有利于纖維束的展開，但是過大的纖維張力會使纖維束展開不穩(wěn)定，寬度波動較大，且易出現(xiàn)劈裂和纖維損傷的缺陷。
　?。?）為研究浸漬過程對預(yù)浸紗