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碳纤维展纱开纤技术

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研发背景
        碳纤维的展宽开纤技术应用于低屈曲碳纤维超薄织物有重大的研究意义。如今全世界都在瞩目如何能够增强能源的使用效率,碳纤维作为轻 量化材料中的核心材料备受关注,碳纤维是含碳量超过90%的纤维材料,尽管碳纤维的密度只有钢铁1/4左右但是强度却比钢铁高于10倍以上,是最尖端的高强度材料。
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,使得纤维在织物中准直性好、屈曲少,改善其树脂浸润性,缩短浸润和烘干时间,有效地提升其物理性能和力学性能,符合先进复合材料轻质、高强、高模、易于成型的要求,成为新材料研究领域的关键技术之一。

应用范围

展纱织物具有很高的纤维体积含量,纤维无卷曲,厚度薄,织物表面平滑,作为复合材料的增强材料,可以广泛用于航空航天、汽车制造、轨道交通、船舶游艇、高端体育休闲用品等。在航天航空领域,产品可用于飞机主翼、尾翼、机体、方向舵、内装材料等;在汽车制造领域可用于引擎盖、尾翼、座椅、整流罩等;在风力发电领域主要应用于风机叶片、主机涡流泵等,除此之外,头盔、自行车、滑雪板、高尔夫球杆、曲棍球杆、航模、电脑外壳等大量都可以使用展纱织物

展纱织物具有很高的纤维体积含量,纤维无卷曲,厚度薄,织物表面平滑,作为复合材料的增强材料,可以广泛用于航空航天、汽车制造、轨道交通、船舶游艇、高端体育休闲用品等。在航天航空领域,产品可用于飞机主翼、尾翼、机体、方向舵、内装材料等;在汽车制造领域可用于引擎盖、尾翼、座椅、整流罩等;在风力发电领域主要应用于风机叶片、主机涡流泵等,除此之外,头盔、自行车、滑雪板、高尔夫球杆、曲棍球杆、航模、电脑外壳等大量都可以使用展纱织物

领域细分:
展纱织物具有很高的纤维体积含量,纤维无卷曲,厚度薄,织物表面平滑,作为复合材料的增强材料,可以广泛用于航空航天、汽车制造、轨道交通、船舶游艇、高端体育休闲用品等。在航天航空领域,产品可用于飞机主翼、尾翼、机体、方向舵、内装材料等;在汽车制造领域可用于引擎盖、尾翼、座椅、整流罩等;在风力发电领域主要应用于风机叶片、主机涡流泵等,除此之外,头盔、自行车、滑雪板、高尔夫球杆、曲棍球杆、航模、电脑外壳等大量都可以使用展纱织物
航空航天:航天器机身、机翼、机头、太阳能电池板、发动机壳。 
体育休闲用品:游艇外壳、游艇内部配件、冲浪板、滑水板、滑雪板、船桨、自行车、鱼竿、球拍、健身器材、防护器材等;
工业产品:建筑物裂缝修补封护,增加负荷及补强,抵抗酸碱腐蚀。发动机部件、传动轴、压力容器、大型风电叶片、电脑等电器外壳零部件、防火器材等。
医疗用品:医疗CT床板、假肢、支架、机械臂等;
高档生活用品:箱包、乐器、工艺装饰品、模型等;

生产条件及设备
碳纤维展纱设备参数:
功率:15KW
速度:Max 5M/min
适用纤维:1K-60K


技术路线及原理
气流控制丝束辊压方法。为了精确控制气流,将纤维束不断引到两个辊子之间,气流压力推动丝束形成抛物面,纤维束经过气流的作用,充分得到了扩展。这种方法可使纤维束展开程度大,纤维束能均匀展开的同时不损伤纤维。

技术特色
1.碳纤维经展纱后,碳纤维扩纤宽度为原来的2-5倍,纤维拉伸性力学保留率在80%以上。碳纤维变得更薄,纤维准直性好,纤维损伤小,有效的改善其树脂浸润性,缩短浸润和烘干时间,浸渍树脂后纤维排列均匀,无树脂富集区,孔隙率小,制得复合材料纤维体积含量高,有效地提升其物理性能和力学性能。 2. 展纱织物在织造前利用展纱技术将纤维束展开,展纱织物的空隙率小,12K展纱织物空隙率是12K传统织物的1/6,空隙率可与1K传统织物相当。展纱织物面密度与经、纬纤维束线密度及密度有关。 3.与传统织物相比,展纱织物屈曲角小,12K展纱织物屈曲角仅是12K传统织物的1/3,是1K传统织物的1/2左右。

经济效益分析
轻薄化的碳纤维织物在各个行业应用广泛,国内目前非常需要这样的工厂和技术为我国航空航天国防事业做贡献。