純粋な炭素織物 サプライヤー

の織りプロセスを最適化する方法 純粋な炭素繊維織ファブリック 機械的特性を改善するには？

の織りプロセスを最適化する 純粋な炭素繊維織ファブリック 機械的特性を改善するには、繊維選択、織り構造、プロセスパラメーター、ポスト処理技術、その他の側面で体系的な改善を行う必要があります。以下は、主要な最適化の方向と具体的な尺度です。

1。繊維の選択と前処理

目標：ファイバーの強度、インターフェイスの結合、一貫性を確保します。
高弾性率/高強度カーボンファイバー：T800やT1000などの高性能ファイバーを選択して、弾性率と伸びのバランスを取ります。
表面処理：酸化、血漿処理、またはサイジングにより、繊維と樹脂の間の界面結合を改善します。
繊維の向き：一方向（UD）繊維は特定の方向に強化されますが、多軸織りは多方向の機械的特性のバランスをとることができます。

2。織り構造設計

目標：繊維の配置を最適化して、強度、剛性、損傷の耐性のバランスを取ります。
基本的な織りタイプ：
プレーンウィーブ：安定性が高いが、曲げパフォーマンスが低い。
Twill Weave：複雑な湾曲した表面に適した、良好なせん断抵抗。
サテン織り：繊維の座屈、高張力強度（航空部品の5HSサテンなど）。
多層および3次元織り：Z方向繊維は、層間のせん断強度を高め、剥離のリスクを低下させます。
ハイブリッド織り：炭素繊維と他の繊維（ガラス繊維、アラミッドなど）を組み合わせて、耐衝撃性を改善します。

3.プロセスパラメーター最適化

目標：繊維の損傷を減らし、均一性を確保します。
張力制御：織り中に一定の張力（100-200N/バンドルなど）を維持して、過度の張力または過度のゆるさのためにファブリックがゆるいために繊維の破損を避けます。
織り速度：低速（5〜20 rpmなど）は、摩擦加熱と繊維摩耗を減らすことができます。
温度と湿度：環境は、20〜25°Cおよび40-60％RHで制御され、樹脂の事前硬化または繊維の水分吸収を防ぎます。

4.樹脂の含浸および硬化プロセス

目標：繊維樹脂インターフェイスの結合を最大化し、欠陥を軽減します。
樹脂の選択：エポキシ樹脂（高接着）、BMI（高温耐性）または熱可塑性樹脂（リサイクル可能性）。
プリプレグプロセス：均一な樹脂の含浸と樹脂の含有量を制御する（30〜40％）。
硬化パラメーター：段階的な硬化（硬化後180°C後の80°Cなど）を使用して、内部ストレスを軽減します。

5。ポスト処理とパフォーマンスの検証

ホットプレス：多孔性を排除し、高圧（0.5〜1.5 MPa）を介して密度を改善します。
非破壊検査（NDT）：超音波スキャンまたはX線を使用して、内部欠陥（多孔性、層間剥離など）を検出します。
機械的テスト：引張、曲げ、およびインターロミナーせん断強度（ILSS）テストを介して最適化効果を検証します。

アプリケーションケース
航空宇宙：5HSサテンRTMプロセスを使用して翼の皮を製造すると、引張強度が20％増加します。
自動車：Twill Weave Thermoplastic Resinは、迅速な成形を達成し、体重を30％減らし、耐抵抗を維持します。