碳纤维的加工方式有好几种,相比于拉挤成型,卷制成型生产出来的碳纤维管的泊松比更小,相对的性能也更加稳定。不过在卷制碳纤维管之前,铺层这个环节必须要做好,否则碳纤维管的性能可能要打个折扣了。
  
碳纤维管铺层角度与性能有否相关?
 
  合理的碳纤维预浸料铺层是怎样的?
  
  根据我们的经验,想要卷制加工出性能更稳定、良品率更高的碳纤维管,在预浸料铺层上就得多花点心思。合理设计预浸料铺层的角度和数量非常关键,本文着重介绍一下铺层角度这个方面。
  
  常用的预浸料铺层的角度为0°、±45°和90°这几种,铺层的角度和数量设计不当,不仅会造成碳纤维管性能的不稳定,还可能导致加工原料和成本的增加,从而降低碳纤维管材自身的性价比。
  
碳纤维管铺层角度与性能有否相关?
 
  碳纤维预浸料铺层角度为什么与性能相关?
  
  预浸料的铺层设计讲究一个均衡性,角度的均衡可以降低碳纤维复合材料制品在固化过程中的残余应力,避免制品发生弯曲变形的可能。碳纤维管卷制生产工艺的横截面保持均衡统一,需要在铺层环节保持预浸料铺层方向的均衡性。
  
  为最小化层间剪切,在两个相邻层间应最小化铺层层间角度的偏差;为最小化耦合效应,层与层铺贴过程中尽量±45 °铺放。
  
  另外,在铺层过渡区,应保持整体的对称均衡性,将去除的分层位置交替地施加于接近或远离铺层的中间线区域;同角度铺层数与整体铺层数同步增减;外部铺层应连续覆盖整个表面,不能有断层;尽量避免在外部去除铺层,避免在同一点去除两个或更多的相邻层,尽可能地在连续铺层之间交替去除铺层;在实际应用中,每两个断层间至少应有一个连续铺层。
  
  预浸料铺层的角度讲究一个均衡,而层数和厚度也有讲究,我们还会继续针对这个问题进行撰文说明。
  
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