碳纤维预浸料数据
一文全面了解碳纤维预浸料
⼀⽂全⾯了解碳纤维预浸料东丽2017年初针对航空航天市场推出号称世界上性能最好的新⼀代碳纤维预浸料，其拉伸强度和抗冲击性能⽐上⼀代产品均提升了30%。
该产品解决了长久以来⾼模量和⾼韧性不可得兼的技术难题，可以耐受温度极值（极⾼温和极低温），充分迎合了航空航天应⽤的技术需求和市场期待，在上述领域或将⼤有作为。
那么碳纤维预浸料究竟为何⽅神圣，待⼩编为⼤家慢慢道来。
•什么是碳纤维预浸料•碳纤维预浸料⽣产⼯艺•碳纤维预浸料国内外发展现状•碳纤维预浸料未来发展趋势什么是碳纤维预浸料预浸料（Prepreg，PreimpregnatedMaterials），是把基体（Matrix）浸渍在强化纤维（Reinforced Fiber）中制成的预浸⽚材产品，是复合材料的中间材料。
碳纤维预浸料是由增强体，如碳纤维纱、树脂基体、离型纸等材料，经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等⼯艺加⼯⽽成的复合材料，⼜名碳纤维预浸布。
性能特点•强度⾼、密度⼩：碳纤维预浸料的强度可以达到钢材的6-12倍，密度只有钢材四分之⼀•可塑性好：可根据模具形状做成任何形状，成型容易，便于加⼯•耐腐蚀，寿命长碳纤维预浸料种类碳纤维预浸料的种类有单向碳纤维预浸料及编织碳纤维预浸料，单向碳纤维预浸料在纤维⽅向有最⼤的强度，通常⽤于有不同⽅向组合的叠层板，⽽编织碳纤维预浸料具有不同的编织⽅式，其强度在两个⽅向约相等，可应⽤于不同的结构物。
应⽤领域⼴泛应⽤于钓具、运动器材、体育⽤品、航空航天等领域，军事上⽤于制造⽕箭、导弹、卫星、雷达、防弹车、防弹⾐等重要军⼯产品。
碳纤维预浸料⽣产⼯艺碳纤维预浸料⽣产⼯艺流程•由纤维束拼成所需的含量及宽度，然后经纤维架将纤维均匀的分开，同时树脂加热后涂布在上下离型纸上。
•将纤维及涂布树脂的上下离型纸同时导⼊滚轮中，纤维位于上下离型纸之间，借由滚轮的压⼒将树脂均匀的散布于纤维之间。
•纤维含浸树脂后经过冷却或烘⼲，经捲取器捲取成捲轴状。
日本东邦特耐克斯公司研发的碳纤维预浸料与应用
Zeus公司开发PEEK纤维Zeus公司（Orangeburg.S.C)于2009年1月12日宣布，该公司开发的PEEK（聚醚醚酮）纤维已成功进行商品化。
据该公司报道，目前可拉挤出单丝直径在0.07～1 mm（0.003～0.040 in）范围。
这种PEEK 纤维具有很好的耐磨耗性、耐腐蚀性以及较高的抗拉强度与韧性。
在PEEK纤维用途方面，可制作辫带或制成其他形式应用。
PEEK在温度升高到248 ℃（480 °F）时，该产品可出现低烟气体，有很高的延长度，其结果会导致严重影响复原。
低热膨胀系数碳纤维工具系统英国先进复合材料集团（即A C G）和美国G r a f t e c h国际有限公司两单位进行合作，是一家制造石墨及碳纤维产品的公司，开发出A C G GRAFOAM FPA-20碳纤维泡沫塑料工具系统，这是一种低热膨胀系数、质量轻的碳纤维复合材料的工具材料。
据报导，这种碳纤维复合材料的热膨胀系数为2.3×10-6/℃。
据说，其耐热性超出复合材料加工过程的要求。
它还能用机器加工接近完成的尺寸，然后完全将其封入内部。
在A C G集团拥有所有权的专利中，允许用界面技术、一种工具层压板蒙皮、代表性的A C G集团的低温模制（LTM)。
ACG集团还报导，碳纤维泡沫塑料内在的热特性，允许把它用在来自该公司的中温（MTM）与高温（H T M）工具层压板范围。
一旦固化，运用一种二次机械加工操作，创造出最终工具外形，采用附加的后部层压板，更进一步用任何工具修饰完工。
随后，再机械加工。
可适合的成型工艺，包括带子铺放或丝束缠绕，不论在哪儿，质量轻是有好处的，尤其是在处理极大的工具时。
据报导，ACG集团主要为北美航空器制造厂商开发制造工具，加工复杂表面外形的部件，精度为±0.2 mm（0.008 in)；加工不复杂表面外形的部件，精度为±0.1 mm（0.004 in）。
美国Cytec公司提出碳纤维扩产计划将延缓1年据国外媒体报道，美国Cytec工业公司（位于美国新泽西州，森林公园）于2009年4月16日宣布，根据该公司第一季度结果，评审其资金收支预算计划，收入明显减少。
碳纤维预浸料2
CPGH-P2 CARBON PREPREGTEXLINK Carbon Fiber Prepreg/TEXLINK碳纤维预浸布TEXLINK Carbon Fiber Prepreg Fabric is processed in the Prepreg Range, the resin system isPre-combined with fabric/fiber according to definite percentage to fulfill different Resin Process. Suitable for Thermosetting, T able Rolling and Press shaping Processing It is stronger then steel and lighter then General F .R.P Currently , and widely applied for Sport ware, Bicycle Parts, Robot Hand, Carbon Roller etcTEXLINK 碳纤维预浸布 是由预浸生产线对碳纤维或者碳纤维编织布进行加工的产品。
预先配方的树脂固化体系与纤维按特定的比例预先结合。
预浸布适合模压，卷制等成型工艺。
成品强度比湿法生产的复合材料强度更高，重量更轻。
目前广泛使用于运动器材，自行车配件， 机器人手臂，碳纤维滚筒， 钓鱼竿等产品。
z 关于碳纤维原料根据不同的要求，我们采用不同强度的碳纤维原料，这些原料大多来自日本TORAY , TENAX 以及台湾 TARIFIL 。
没有特别注明的情况下，我们采用标准模量的碳纤维（24T/mm²）. 特别要求时，我们也可以采用中高模量（30T/mm²; 40T/mm²;46T/mm²）的碳纤维。
z Carbon Fiber Spec.:Normally , the Carbon Fiber are from T oray, T enax or T arifil, the standard modulus is 24T/mm². Also Higher modulus Carbon fiber （30T/mm²; 40T/mm²;46T/mm²）are available upon request.z关于固化体系：根据不同需要通常我们采用环氧固化体系，相关之DSC 图示如下：z Resin System: Normally, we are using Epoxy Resin System for Prepreg, the curing curve are as follows: z关于预浸料的使用： 1.当冰冻过后的预浸布要使用时，须从冰库拿出后在密封条件下解冻8小时2.使用时应不可折叠预浸布3.建议在温度25±3℃/湿度70%以下，无尘环境中使用。
预浸料树脂含量核磁共振测试方法研究
第1期纤维复合材料㊀No.1㊀1092024年3月FIBER ㊀COMPOSITES ㊀Mar.2024预浸料树脂含量核磁共振测试方法研究李嘉媛,桂佳俊,张㊀娟(中航复合材料有限责任公司,北京101300)摘㊀要㊀核磁共振法作为一种新型快速检测技术,在预浸料生产过程中可用于对预浸料树脂含量进行快速㊁准确的检测,对预浸工艺进行及时调整从而提升产品整体质量㊂目前最广泛使用的预浸料树脂含量测定方法为溶洗法㊂本文以溶洗法测试结果作为参考,与核磁法测得的树脂含量结果进行对比分析,验证了利用核磁共振原理测试预浸料树脂含量的可行性㊂关键词㊀复合材料;树脂含量;核磁共振;溶洗法;质量提升Research on Nuclear Magnetic Resonance TestingMethod for Resin Content of PrepregLI Jiayuan,GUI Jiajun,ZHANG Juan(AVIC Composite Corporation Ltd.,Beijing 101300)ABSTRACT ㊀Nuclear magnetic resonance method is a new rapid detection technology,which is used to detect the resin content of prepreg in a quick㊁accurate way in the production process of prepreg,and can adjust the prepreg process in time to improve the overall quality of products.At present,the widely used method for the determination of resin content in prepreg is washing method.In this paper,the test results of washing method are used as the reference,and the resin content measured by nuclear magnetic method is analyzed,thereby verifying the feasibility of utilizing nuclear magnetic resonance principle to measure the resin content of prepreg materials.KEYWORDS ㊀composite material;resin content;nuclear magnetic resonance;washing method;quality improvement通讯作者:李嘉媛,本科,质量工程师㊂研究方向为高分子复合材料测试领域㊂E -mail:185****0326@1㊀引言预浸料是树脂基体在严格控制条件下浸渍连续纤维或织物,制成树脂基体与增强材料的组合产物,是复合材料成型制件前的中间材料[1],其性能直接影响复合材料制品的质量㊂随着先进复合材料在航空领域的广泛应用,各种复合材料成型技术对预浸料要求越来越多㊂树脂含量作为预浸料制造过程中主要的技术指标是影响树脂基复合材料成型工艺性及制件性能㊁质量的关键特性参数[2]㊂在生产过程中预浸料的树脂含量控制是由预浸工艺决定的,因此树脂含量的在线监测是预浸料制造过程中的一个必要环节,对复合材料成品在航空航天使用具有品控保证㊂目前如溶洗法㊁灼烧法等[3-5]传统的预浸料树脂含量测试过程耗时长,且存在化学溶剂污染,不纤维复合材料2024年㊀能及时反映出树脂含量分布情况㊂所以,需要一种新型检测技术用于实现预浸料生产过程中对树脂含量进行快速㊁准确的检测㊂核磁共振技术可在制造过程中对预浸料进行树脂含量测试,满足快速㊁简单㊁低耗㊁环保和降本增效的要求㊂因此,本研究主要目是利用核磁共振弛豫过程表征工业化生产过程并测定复合材料中树脂1H (氢原子核)含量,可对预浸料生产过程质控管理㊁在线检测技术升级换代产生积极的促进作用㊂2㊀核磁共振原理核磁共振现象是由原子核的磁特性和磁场间相互作用产生自旋运动引起的㊂均匀磁场B0中,氢原子核的自旋会出现两种状态:沿磁场方向自旋和沿磁场反方向自旋㊂即氢原子核同时向外磁场同向和反向分裂出两个能级㊂氢原子核通过非辐射的方式从从高能态转变为低能态的过程称为驰豫[6],如图1所示㊂图1㊀氢原子核磁化向量M 在磁场中分布示意图由上述可知从激励状态回到平衡状态的过程就是弛豫过程㊂M 在弛豫过程中呈指数衰减,首点信号量的大小可以反映预浸料树脂1H (氢原子核)的含量㊂预浸料中增强材料部分不含有1H (氢原子核)相关组分,1H 核磁共振测试信号的主要来源是树脂(含氢高分子材料)㊂所以可以用首点信号量来表征预浸料中树脂的含量㊂3㊀实验原理3.1㊀核磁共振法标线建立原理核磁共振信号量与1H 及树脂质量关系如公式(1)所示M 0=K 1ˑN (H)=K 2ˑm(1)式中,M 0 核磁共振信号量,单位为a.u.;K 1㊁K 2 相关系数;N (H) 氢原子核的数量;m 树脂质量,单位为g㊂由公式(1)可知,核磁共振信号量与树脂质量成正比,氢原子核总数与树脂总质量成正比,不同种类的树脂方程中K2系数不同,需要建立不同的工作曲线㊂选取需要标定的预浸料样品后,通过树脂含量分析仪测得定标样品中所含树脂的核磁信号量㊂核磁共振法可原样测试,定标预浸料样品完成核磁共振法测试后,再根据溶洗法[2-3]测试定标预浸料样品树脂含量㊂根据公式(2)得到定标预浸料样品所含树脂质量,建立树脂质量与信号相关性标线,如图2所示㊂用最小二乘法得到核磁共振信号量与树脂质量之间的线性回归方程:M 0=km ʃb ,R 2>99.5㊂表明标样中树脂质量与核磁信号强度呈显著的线性关系,如公式(2)所示㊂m =W 0ˑM(2)式中,m 树脂质量,单位为g;W 0 定标预浸料样品树脂含量㊂单位为%;M 定标预浸料样品单位面重,单位为g㊂图2㊀标线示意图3.2㊀核磁法测试结果原理设备通过测得预浸料所含树脂的核磁信号量,根据线性回归方程M 0=km ʃb 从而计算得到树脂质量m,从而自动计算出树脂含量Mr,如公式(3)所示㊂M r =mMᵡˑ100=(M 0ʃb)(K ˑMᵡ)ˑ100%(3)式中,Mr 预浸料树脂质量含量,单位为%;Mᵡ 待测预浸料质量,单位为g;11㊀1期预浸料树脂含量核磁共振测试方法研究4㊀溶洗法4.1㊀设备与实验材料分析(或电子)天平,量感0.001g,100mm ˑ100mm取样器,鼓风干燥箱,烧杯,玻璃棒,超声清洗仪㊂双马单向碳纤维预浸料,中航复合材料有限责任公司生产㊂有机溶剂:二氯乙烷㊂4.2㊀实验步骤用取样器切取100mmˑ100mm的预浸料样品,用分析天平称量试样重量Q1㊂在盛有二氯乙烷的烧杯中放入样品将其完全浸泡后转入超声振动器,开启水浴加热和超声震荡清洗10min㊂期间用玻璃棒搅拌使样品与二氯乙烷充分接触㊂结束溶洗后将溶液倒出,再次倒入新的二氯乙烷,重复以上操作2次,使纤维不受损失㊂取叠好的铝盒称用分析天平称量重量Q0,将溶洗结束后的纤维带有铝盒的托盘静置10min,等待溶剂挥发后放入的(120ʃ5)ħ烘箱中干燥至少30min㊂取出铝盒冷却至室温后,用分析天平称量铝盒与纤维的重量Q2㊂5㊀核磁法5.1㊀实验设备与材料ResMR25树脂含量分析仪振分析仪(氢谱,共振频率21MHZ),上海纽迈电子科技有限公司㊂直径25mm样品管㊁分析(或电子)天平,量感0.001g,100mmˑ100mm取样器,双马单向碳纤维预浸料,中航复合材料有限责任公司生产㊂5.2㊀定标样品的制备用取样器切取100mmˑ100mm的预浸料样品㊂剪裁铺贴后保证整体样品可放置在有均匀效测试区内,如图3所示㊂铺贴时保证纤维方向一致,纤维方向角度偏差[7]小于ʃ2ʎ㊂5.3㊀待测样品的制备用取样器切取100mmˑ100mm的预浸料待测样㊂剪裁铺贴后保证整体样品可放置在均匀测试区内,如图3所示㊂铺贴时保证纤维方向一致,纤维方向角度偏差[6]小于ʃ2ʎ㊂图3㊀放样装置内部示意图5.4㊀标线的建立根据3.1步骤,将七个定标预浸料样品称重后依次放入树脂含量分析仪测得所含树脂的核磁信号量,之后根据溶洗法得到定标预浸料样品树脂含量,带入公式(2)得到定标预浸料样品所含树脂质量㊂用最小二乘法得到核磁共振信号量与树脂质量之间的线性回归方程:y=5096.8X+17.392,R2=0.9959㊂定标表样品数据信息如表1所示,标定曲线如图4所示㊂表1㊀预浸料定标样品数据序号样品质量/g树脂含量/%树脂质量/g核磁信号量线性相关1 1.75226.70.4672432.128ɿ2 2.03835.50.7233706.887ɿ3 2.32239.70.9224680.717ɿ4 1.92333.20.6383225.519ɿ5 2.16138.50.8324375.155ɿ6 2.20030.50.7924036.737ɿ7 1.968360.5993096.496ɿ5.5㊀测试取预浸料待测样品,用分析天平称量试样重量Mᵡ,装入试管放入树脂含量分析仪中,选择上述标线,输入重量Mᵡ,得到信号量A㊂111纤维复合材料2024年㊀图4㊀树脂与核磁信号量标定曲线6㊀计算溶洗法预浸料数值含量计算结果如公式(4)所示㊂M r=(Q1-(Q2-Q0)Q1)ˑ100%(4)核磁法预浸料数值含量计算结果如公式(5)所示㊂M r=(A-17.3925096.8ˑMᵡ)ˑ100%(5) 7㊀测试结果与分析讨论用两种不同测试方法同时检测了三批次稳定生产的预浸料树脂含量㊂为评价核磁共振法测试树脂含量实验的准确性,以溶洗法测试的树脂含量结果作为参考㊂因核磁法可无损检测树脂含量,在实验时由实验人员先进行核磁法检测后再将完好样品用溶洗法检测树脂含量㊂以下测试结果均来自同一样品,具体结果如表2所示,后续用统计检验的方法对溶洗法和核磁法测试结果的差异性进行分析㊂表2㊀核磁方法结果与溶洗法树脂含量对比批次/序号样品质量/g树脂含量/%核磁法溶洗法1-1 1.97632.733.1 1-2 1.99733.133.2 1-3 1.99532.532.5 1-4 2.00032.331.9 1-5 2.03532.933.3 1-6 1.99233.133.7 2-1 1.92732.833.3 2-2 1.96433.534.0批次/序号样品质量/g树脂含量/%核磁法溶洗法2-3 1.97431.832.22-4 1.92731.932.32-5 1.96432.432.92-6 1.97430.931.03-1 1.99732.232.73-2 2.03534.133.93-3 2.02432.933.13-4 1.99233.433.73-5 1.98633.432.93-6 1.99932.332.3平均值/%32.632.8标准差/%0.7420.767离散系数/% 2.2 2.3每批次测试时长/min5-1050-607.1㊀双样本t检验与等方差检验分析双样本t检验与等方差检验用于比较两组样本数据均值和方差之间的差异㊂双样本t检验㊁等方差检验时会得到P值(概率值),是可证明假设成立的标准[8]㊂因计算过程相对复杂,常用minitab 等计算工具算计直接求得结果㊂本文假设核磁法与溶洗法测得的树脂含量结果在均值上无差异,以P值为0.05作为标准检验㊂当Pȡ0.05,说明两组样本数据均值统计意义上可比;反之,两组样本数据均值统计意义上有显著差异㊂对核磁法和超声溶洗法两种测试方法测得的树脂含量进行分析比对,结果如表3所示㊂表3㊀核磁法和超声溶洗法测得的树脂含量双样本t检验结果实验方法样本数均值/%标准差/%溶洗法1832.80.767核磁法1832.60.742P=0.407ȡ0.05两组数据平均值分别为32.8%㊁32.6%,标准差分别为0.767%㊁0.742%,平均值及标准差差异较小㊂双样本t检验结果P值为0.407>0.05,说明核磁法和溶洗法两种测试方检测的树脂含量均值211㊀1期预浸料树脂含量核磁共振测试方法研究不存在统计上的差异㊂本文假设核磁法与溶洗法测得的树脂含量结果在方差上无差异,以P 值为0.05作为标准检验㊂当Pȡ0.05,说明两组样本数据方差统计意义上可比;反之,两组样本数据方差统计意义上有显著差异㊂用统计方法等方差检验[8]对核磁法和溶洗法两种方法测得的树脂含量进行分析,结果如图5所示㊂P 为0.889>0.05,说明核磁法和溶洗法两种方法检测的树脂含量方差不存在统计上㊂图5㊀核磁法和溶洗法两种方法测得的树脂含量等方差检验分布图8㊀结论与展望(1)核磁共振法测试结果相对稳定,批次间稳定性较好㊂与溶洗法测得的树脂含量结果在均值和方差在统计上均无差异,具有可比性,两种树脂含量测试在方法无差异㊂(2)相比溶洗法而言,核磁共振法检测预浸料树脂含量用时更短且步骤较为简单㊂核磁法是一种快速㊁环保测定预浸料树脂含量的技术手段㊂(3)核磁法在航空领域内可作为一种新型检测技术,满足复合材料在生产过程中达到了质量控制的需求,拥有良好的应用前景㊂(4)核磁法作为二次方法,需要一组已知含量的标准样品建立标准曲线,即可对同类产品进行测量,其准确性依赖于标准样品树脂含量的准确性㊂实验过程中发现样品的温度㊁水分㊁和放置方式等因素会对测试测试结果产生影响,后续将对以上影响因素进行研究与分析㊂参考文献[1]王春影.环氧类预浸料铺层低温固化产品研究[D].四川:西南交通大学,2019.[2]徐燕,李炜.预浸料的质量控制[J].材料导报,2013(15):67-69.[3]孙远军,王宝瑞,丁新静,等.预浸料性能试验方法第5部分:树脂含量的测定:GB /T 32788.5-2016[S].北京:中国标准出版社,2016.[4]刘宝峰,刘兰凤,王京城,等.复合材料预浸料物理性能试验方法第5部分:树脂含量的测定:HB7736.5-2004[S].北京:中国航空综合技术研究所,2004.[5]张淑萍,田晶,魏禧龙,等.预浸料树脂含量试验方法:JC /T 780-2004[S].北京:中国建材工业出版社,2004.[6]郝良鹏,邢燕侠,柴颂刚,等.LF -NMR 技术在热固性树脂分散体中的应用研究[7]彭志最㊁叶宏军㊁翟全胜,等.复合材料航空质件工艺质量控制HB 5342-2012[S].北京:中国标准出版社,2013.[8]马逢时,马逢时,周暐,等.六西格玛管理统计指南3版[M].北京:中国人民大学出版社,2018.311。
碳纤维预浸料用中温固化环氧树脂体系_尚武林
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合成纤维 Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｉｂｅｒ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
表 1 给出了不同 DICY 含量时环氧树脂体系在 70 ℃下的黏度值。由测试数据可见：在 DICY 含量 小于 50 g 时，黏度值随着 DICY 含量的增加而增 大。这是由于固化剂 DICY 是以固体形式存在于环 氧树脂体系中的，在不考虑化学反应的情况下， DICY 充当了固体填料的作用，而固体填料有对环 氧树脂增稠的作用 [10]。当 DICY 含量继续增大，黏 度值出现波动，而非继续增大，这可能是由于 DICY 相对变化量越来越小不足以引起黏度的较大 变化。由总体数据可计算出添加 DICY 后黏度最大 值和最小值的差值只有 4.25 Pa·s，同时也说明在
DSC 分 析 ： 以 5 ℃ /min 的 升 温 速 率 ， 采 用 DRY-1P 型差热分析仪分别测试不同固化剂含量时 树脂体系的放热曲线。
力学性能测试：根据 GB/T 2567—2008 的要求 分别制备环氧树脂的弯曲及拉伸浇注样条，再按 10 mm/min 的加载速度分别测试固化后树脂样条的 弯曲及拉伸性能。树脂浇注样条的成型工艺是首先 在 120 ℃ 下 固 化 60 min， 再 在 150 ℃ 下 后 固 化 90 min，成型过程中要求树脂中不能有气泡存在。
DSC 数据。当 DICY 含量较少时，随着 DICY 含量 的增加，Tpeak 有增大的趋势，这可能是由于各种配 方的 DCMU 添加量是一样的，随着 DICY 含量的增 大，此时所引起的 DCMU/DICY 比例减少量相对较 大造成的；当 DICY 含量增大到一定值后，这时由
碳纤维热塑性复合材料预浸料制品项目可行性研究报告
碳纤维热塑性复合材料预浸料及制品项目可行性研究报告目录第一章总论 (1)1.1项目名称及承办单位 (1)1.2可行性研究报告编制依据 (1)1.3可行性研究报告的研究范围 (1)1.4推荐方案与结论 (2)第二章项目提出的背景与必要性 (11)2.1企业概况 (11)2.2项目提出的背景 (11)第三章市场分析及预测 (17)3.1原材料生产情况 (17)3.2产品原材料价格走势 (17)3.3市场需求影响因素分析 (19)3.4供需平衡分析 (19)3.5供给分析 (20)3.6产品价格分析 (21)3.7进出口状况 (22)3.8销售渠道分析 (23)3.9用户分析 (27)第四章生产规模和产品方案 (29)4.1生产规模 (29)4.2产品方案 (29)第五章项目选址与建设条件 (32)5.1建设地址 (32)5.2建设条件 (32)5.3厂址评述 (38)第六章工程技术方案 (39)6.1设计原则 (39)6.2项目组成 (39)6.3工艺技术及设备方案 (39)6.4总图运输 (44)6.5建筑工程 (47)6.6给排水 (50)6.7供电 (51)6.8供热、通风与制冷 (54)6.9通信 (55)第七章原辅材料及燃料动力供应 (56)7.1原辅材料供应 (56)7.2燃料及动力供应 (56)第八章环境保护 (58)8.1编制依据与范围 (58)8.2环境污染及环保措施 (59)8.3环保机构设置 (60)8.4绿化 (61)8.5环境影响评价 (61)第九章节能方案 (63)9.1编制依据及设计规范 (63)9.2项目能源消耗指标分析 (66)9.3项目能源供应状况 (66)9.4项目节能措施 (66)9.5能耗指标及节能效果分析 (70)9.6能源计量及仪表配备 (71)9.8节能管理 (75)9.9节能结论 (76)第十章消防 (77)10.1编制依据 (77)10.2工程概述 (77)10.3生产工艺特点及安全措施 (78)10.4消防措施 (78)10.5消防设施及其安全可靠性 (81)第十一章劳动安全卫生 (82)11.1编制依据 (82)11.2采用标准 (83)11.3工程主要危害因素分析 (84)11.4劳动安全卫生防范措施 (86)11.5劳动安全卫生机构设置及人员配备 (89)11.6劳动安全卫生投资估算 (90)11.7预期效果及评价 (90)第十二章企业组织、劳动定员和人员培训 (91)12.1企业组织 (91)12.2劳动定员 (91)12.3人员来源及培训 (91)第十三章项目实施计划 (96)13.1项目实施计划建议 (96)13.2项目实施计划 (96)13.3项目达产计划 (96)13.4工程管理 (96)第十四章投资估算与资金筹措 (98)14.1投资估算 (98)14.2资金筹措 (101)第十五章财务评价 (103)15.1评价说明 (103)15.2总成本费用估算 (103)15.4盈利能力分析 (106)15.5资产负债情况分析 (107)15.6财务生存能力分析 (107)15.7不确定因素分析 (107)15.8评价结论 (109)附录一、附表1.建设投资估算表（附表14-1）2.流动资金估算表（附表14-2）3.项目总投资使用计划与资金筹措表（附表14-3）4.总成本费用估算表（附表15-1）5.外购原材料费估算表（附表15-1-1）6.外购燃料和动力费估算表（附表15-1-2）7.工资及福利费估算表（附表15-1-3）8.固定资产折旧费估算表（附表15-1-4）9.无形资产和其他资产摊销估算表（附表15-1-5）10.营业收入、营业税金及附加和增值税估算表（附表15-2）11.项目投资现金流量表（附表15-3）12.项目资本金现金流量表（附表15-4）13.利润与利润分配表（附表15-5）15.资产负债表（附表15-6）16.财务计划现金流量表（附表15-7）第一章总论1.1 项目名称及承办单位1.1.1项目名称**复合材料有限公司年产2000吨碳纤维热塑性复合材料预浸料及制品项目1.1.2 承办单位**复合材料有限公司法定代表人：项目负责人：法定地址：1.1.3 项目主管单位**县发改局1.1.4 项目建设地点**省**市**县**创业园1.1.5 报告编制单位资格等级：级工程咨询资格证书：工咨发证机关：国家发展和改革委员会1.2 可行性研究报告编制依据1.2.1原国家计委发布的《投资项目可行性研究指南（试用版）》。
航空用碳纤维预浸料鉴定程序-概述说明以及解释
航空用碳纤维预浸料鉴定程序-概述说明以及解释1.引言1.1 概述碳纤维预浸料是一种在航空领域广泛应用的先进材料，具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点。
为了确保预浸料的质量和性能，需要对其进行严格的鉴定。
本文旨在探讨航空用碳纤维预浸料鉴定程序的重要性，介绍其特点和应用领域，以及未来发展方向。
通过建立科学的鉴定程序和步骤，可以有效提高航空材料的质量和安全性，推动航空技术的发展和进步。
1.2 文章结构文章结构部分将主要展示本文的组织架构和内容安排。
首先，我们将介绍碳纤维预浸料的特点，包括其物理性质、化学性质和结构特点等。
随后，我们将探讨碳纤维预浸料在航空领域的广泛应用，以及其在轻量化、高强度、高刚度等方面的优势。
最重要的是，我们将深入探讨碳纤维预浸料鉴定的重要性，探讨其在生产制造过程中的意义和作用。
在结论部分，我们将从鉴定程序的必要性和重要性方面进行总结和归纳，强调制定鉴定程序的必要性。
然后，我们将详细介绍鉴定程序的具体步骤和方法，包括实验设计、样品检测、数据分析等方面。
最后，我们将展望未来发展方向，探讨碳纤维预浸料鉴定技术的优化和升级，以及在航空领域的应用前景和发展趋势。
通过本文的述说，读者将能够全面了解碳纤维预浸料鉴定程序的重要性和必要性，以及其在航空领域中的应用和发展前景，为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
1.3 目的鉴定航空用碳纤维预浸料的程序的目的是为了确保其质量和性能符合航空工业的要求。
航空用碳纤维预浸料是一种关键的材料，用于制造航空器的结构部件，如机翼、机身和尾翼等。
因此，对碳纤维预浸料的质量和性能进行准确的鉴定是至关重要的。
通过建立一个完整的鉴定程序，可以确保航空用碳纤维预浸料的质量可控，并且在生产和使用过程中不会出现质量问题。
同时，鉴定程序的建立还可以为航空工业的发展提供技术支持和保障，推动碳纤维预浸料在航空领域的广泛应用。
总之，本文旨在探讨航空用碳纤维预浸料鉴定程序的重要性，并提出一套科学有效的鉴定方法，以确保碳纤维预浸料的质量和性能符合航空工业的要求。
碳纤维预浸料的制作工艺
碳纤维预浸料的制作工艺什么是碳纤维预浸料？碳纤维预浸料指的是一种将碳纤维与树脂或其他聚合物混合后，在高压和高温下进行反应，使碳纤维得到涂层覆盖后获得的一种材料。
这种材料可以广泛用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
制作工艺基础材料的准备制作碳纤维预浸料的第一步是准备基础材料。
碳纤维通常采用的是碳纤维复合材料（CFRP）。
预浸料的树脂通常采用环氧或苯丙烯腈（PAN）。
预浸料的制备在制备碳纤维预浸料之前，需要将树脂混合物加热至一定温度，使其成为粘稠状。
这个过程通常被称作预热。
预热温度通常在70-80℃之间。
在树脂加热的过程中，需要不断搅拌，以确保混合物均匀混合。
接下来，将碳纤维复合材料完全浸泡在树脂中，使其受到覆盖并充分浸渍。
碳纤维通常需要在树脂中浸泡30-60分钟。
碳纤维预浸料的成型在成型之前，需要先将碳纤维预浸料挤压，以去除多余的树脂。
这个过程通常被称为挤压。
挤压过程需要一定的压力，以确保预浸料中的树脂可以完全流失。
接下来，预浸料进入成型机。
成型机通常有两种类型：热压成型机和热固成型机。
在热压成型机中，预浸料通常需要在高压和高温下进行。
而在热固成型机中，预浸料通常需要在烤箱中加热，以使其固化。
最终，成型后的碳纤维预浸料可以进行尺寸检测、重量检测和质量检测。
如果检测结果合格，则可以进一步使用。
拓展应用碳纤维预浸料具有极高的强度、刚度和轻质化特性。
因此，它通常用于高端领域，如航空航天、造船、汽车、医疗器械等领域。
在航空航天领域，碳纤维预浸料通常用于制造高强度、轻质化的机翼、蒙皮和螺旋桨等部件。
而在汽车行业，碳纤维预浸料则通常用于制造车身、引擎盖和车轮等零部件。
此外，碳纤维预浸料还广泛用于医疗器械领域，如制作假肢等。
由于碳纤维预浸料的轻质化特性，制作出来的假肢更加轻便、舒适。
总之，碳纤维预浸料具有广泛的应用前景，未来其在高端领域的应用前景十分广阔。
碳纤维预浸料
预浸料预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。
对于复合材料设计师来说，预浸料是具有一定力学性能的结构单元，可用以进行结构设计；对于复合材料工艺工程师来说，预浸料是制造结构的原料，可以直接用以制造各种复合材料构件。
预浸料的一些性能基本上原封不动的带到了复合材料及其构件中，是复合材料性能的基础，复合材料成型时的工艺性能和力学性能取决于预浸料的性能。
通常对预浸料的主要要求如下：1.树脂基体和增强体的匹配性好。
增强体表面经过处理后和树脂基体具有良好的相容性，以使得复合材料有优良的层间强度。
这和增强体的上浆剂有很大关系。
2.具有适当的粘性和铺敷性。
预浸料的粘性是指在一定温度下自身互相粘贴的能力，同一片预浸料，温度低可能失去粘性，温度高又有粘性，温度相差大约5℃，粘性就会有明显变化，因此粘性试验温度一般确定为20~25℃，同时湿度定为40%~70%。
粘性失去时间不长的预浸料，稍许提高温度，粘性得以改善，只要能实现部件的铺贴工艺，试验表明对其力学性能没有太大影响。
粘性不宜太大，以便于铺层有误时可以分开重新进行铺贴而预浸料又不至于被损坏；粘性也不能太小，以使得在工作温度下两块预浸料能粘贴在一起不至于分开。
遗憾的是，粘性的评价还没有找到一个非常适宜的方法，“感觉”很重要。
所谓铺敷性是指预浸料铺层时，使适合于复杂形状模具铺层的能力。
就预浸料而言，铺敷法比粘性的要求更高，失去粘性的预浸料铺敷性肯定不合格。
3.树脂含量偏差应尽可能低。
至少控制在±3%以内，以保证复合材料纤维体积含量和力学性能的稳定性。
4.挥发分含量尽可能小。
一般在2%以下，以降低复合材料中的孔隙含量，提高复合材料的力学性能。
主要承力构件预浸料的挥发分含量要求控制在0.8%以下。
5.具有较长的贮存寿命。
通常要求室温下的粘性贮存期大于1个月，-18℃下大于12个月，以满足复合材料铺贴工艺和力学性能要求。
纤维预浸料MSDS报告
纤维预浸料MSDS报告【科普知识】碳纤维预浸料后成型工艺与制品及应用领域预浸料是指将树脂在未固化之前预先和纤维结合在一起，并保持一定的储存期，在储存期内可以随时进行铺层设计、成型，是制作复合材料的中间材料。
碳纤维预浸料是碳纤维丝束经过展纱（或碳纤维编织布），在压力和温度的作用下，和预先涂敷在离型纸上的树脂，进行结合，然后冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成的中间品复合材料，又叫做碳纤维预浸布。
预浸料的常见组成部分为：底部是一层离型纸（白色），中间为成品预浸料（黑色），表面再覆盖一层聚乙烯薄膜（蓝色），其中中间的成品预浸料又由树脂和纤维组成。
预浸料的意思是预先用树脂浸润好纤维，在后面工艺中铺叠、成型，加热固化。
所以预浸料的树脂是未经固化的树脂，多以热固性树脂为主。
热固性树脂有很多种，常用的有酚醛树脂、环氧树脂、双马树脂、乙烯基树脂、氰酸树脂等。
碳纤维预浸料中以环氧树脂最多、应用最广泛，在一些耐高温的场合会用到双马、氰酸树脂。
预浸料适用工艺较多，主要是热压罐工艺，另外也有非热压罐工艺。
热压罐工艺热压罐工艺是纤维复合材料应用较多、最为常见的一种成型方式，特别在航空航天领域的比重更是高达80%以上。
成型的构件多应用于航空航天领域等主承力和次承力结构，以及国防、轨道交通、电子通讯、汽车制造、体育运动器材等诸多领域。
将碳纤维预浸料按铺层要求铺放于模具上，将毛坯密封在真空袋后放置于碳纤维热压罐中。
在真空状态下，经过热压罐设备升温、加压、保温、降温和卸压等程序，利用热压罐内同时提供的均匀温度和均布压力实现固化，从而可以形成表面与内部质量高、形状复杂的碳纤维复合材料制件。
用热压罐的一个重要原因是向预浸料提供足够的压力，以此抑制孔隙的生成，所以做出来的产品性能好，能够作为结构件使用。
因此热压罐工艺在航空航天上应用较多，但是热压罐工艺也存在成本高、效率低的缺点。
真空袋压工艺针对热压罐成本高的缺点，发展了真空袋压工艺，真空袋压工艺前序工艺和热压罐类似，后期固化不使用热压罐，而是使用固化炉。
碳纤维预浸料市场分析报告
碳纤维预浸料市场分析报告1.引言1.1 概述概述:碳纤维预浸料是一种先进的材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性能优异等特点，因此在航空航天、汽车、船舶、风力发电等领域得到广泛应用。
本报告旨在对碳纤维预浸料市场进行深入分析，包括市场概况、优势和应用领域、发展趋势以及市场前景展望等内容，旨在为相关行业提供参考和指导。
通过对碳纤维预浸料市场的全面研究和分析，可以帮助行业决策者更好地了解市场动态，把握市场发展方向，有效制定战略规划，增强市场竞争力。
同时也为投资者提供了解市场投资机会和风险的参考，促进行业可持续健康发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：- 引言部分将介绍文章的主题和目的，提供读者对整篇文章的概览。
- 正文部分将分析碳纤维预浸料市场的概况、优势和应用领域，以及市场发展趋势。
- 结论部分将总结文章的主要观点，展望碳纤维预浸料市场的前景，分析市场面临的挑战与机遇。
- 总结部分将在整篇文章的基础上，再次总结并强调碳纤维预浸料市场的重要性和发展前景。
1.3 目的本报告旨在对碳纤维预浸料市场进行深入分析，以便了解市场的概况、发展趋势、优势和应用领域等方面的情况。
通过对市场的分析，我们旨在为相关行业提供可靠的数据支持和市场参考，帮助行业内企业进行更明智的决策和战略规划。
同时，通过对市场前景展望、挑战与机遇的讨论，本报告也旨在为行业内的企业和投资者提供有益的信息，以帮助他们更好地把握市场变化，促进行业的健康发展和可持续增长。
1.4 总结通过本文对碳纤维预浸料市场的分析，我们可以得出以下结论：首先，碳纤维预浸料市场潜力巨大，具有广阔的发展空间。
随着新能源汽车、航空航天、轻量化制造等行业的快速发展，碳纤维预浸料作为高性能复合材料，具有轻质、高强、耐腐蚀等优势，将有望在各个领域得到更广泛的应用。
其次，碳纤维预浸料市场存在一定的挑战，主要体现在成本高昂、技术瓶颈等方面。
在市场竞争激烈的情况下，企业需要不断提高产品的性能和降低成本，同时加强技术研发和创新，以保持竞争优势。
中小型无人机国产碳纤维复合材料剪切性能研究
第1期纤维复合材料㊀No.1㊀902024年3月FIBER ㊀COMPOSITES ㊀Mar.2024中小型无人机国产碳纤维复合材料剪切性能研究段国晨1,2,赵景丽2,李㊀欣2(1.西北工业大学,西安710072;2.西安爱生技术集团有限公司,西安710065)摘㊀要㊀研究测试了不同国产碳纤维预浸料的剪切性能,包括层间剪切性能和纵横剪切性能㊂TT700S 层间剪切性能是60.3MPa,ZT7G 材料层间性能达到81.8MPa,CQ 材料层间性能达到79.3MPa,EM118材料层间性能达到64.5MPa㊂T700高温碳纤维,层间剪切强度达到97.3MPa,T800高温碳纤维层间剪切强度达到102MPa㊂纵横剪切性能均高于MTM28进口材料㊂结果表明,目前国产碳纤维预浸料力学性能基本与进口材料相当,能够应用中小型无人机的设计和生产㊂关键词㊀无人机;复合材料;国产化;剪切性能Shear Performance of Localization of Carbon FiberComposite for Unmanned Aerial VehiclesDUAN Guochen 1,2,ZHAO Jingli 2,LI Xin 2(1.North Western Polytechnic University,Xi an 710072;2.ASN technology group,Xi an 710065)ABSTRACT ㊀The shear behavior of different domestic carbon fiber prepreg,including interlaminar shear behavior and transverse shear behavior,was studied and tested.The interlaminar shear properties of TT700S,ZT7G,CQ and EM118are 60.3MPa,81.8MPa,79.3MPa and 64.5MPa respectively.The interlaminar shear strength of T700high temperature carbon fiber is 97.3MPa,and that of T800high temperature carbon fiber is 102MPa.The shear and shear properties are higher than those of MTM28imported materials.The results show that the mechanical properties of domestic carbon fiber prepreg are similar to those of imported materials,and it can be used in the design and production of small and medium -sized UAV.KEYWORDS ㊀unmanned aerial vehicles (UAV);composite material;localization;sheering properties通讯作者:段国晨,男,高级工程师㊂研究方向为无人机树脂基复合材料㊂E -mail:dgc08@1㊀引言纤维增强树脂基复合材料具有高的比强度㊁比模量㊁可设计性强㊁耐腐蚀等特性,在航空㊁航天㊁汽车㊁船舶㊁医用㊁体育等方面应用越来越广泛,2019年全球碳纤维需求量达到了10.19万吨[1-3],航空航天达到用量的22.68%㊂合理的设计,可以大幅度减轻结构重量,提高机体的综合性能,增加任务载荷,提高续航时间等㊂B787复合材料占飞机结构重量高达50%,A400M 大型军用运输机复合材料用量超过35%,而无人机结构几乎达到全复合材料机体结构,机身㊁机翼㊁尾撑㊁舵面等[4-6]㊂在武器装备研制过程中,选用过多的进口器材,会给未来发展带来一定的隐患和制约㊂所以对国产化的复㊀1期中小型无人机国产碳纤维复合材料剪切性能研究合材料进行研究和应用,具有深远意义㊂为了适应发展需求,国内生产碳纤维及预浸料的厂家越来越多,例如航天703所㊁中航复材㊁中复神鹰㊁江苏恒神㊁精密集团和光威集团等㊂对国产材料力学性能的深入研究,能够推动材料厂商的材料开发以及加快国产碳纤维材料在中小型无人机上的设计应用㊂2㊀试验部分2.1㊀试验原料试验主要原料如表1所示㊂表1㊀主要原料名称牌号厂地牌号简写单向碳带预浸料T700S-12K/602B-34-UD135-1000703所T700S 单向碳带预浸料ZT7G/LT-03A中航复材ZT7G 单向碳带预浸料CQ-C125/CQ1209-1000山东启辰CQ单向碳带预浸料EM118-33%-12KHF10-U-133gsm-1000江苏恒神EM118 T700单向碳带预浸料T700S-12K/603B703所T700 T800单向碳带预浸料TG800H-12K/603B703所T800 T700单向碳带预浸料MTM28/T700SC Cytec MTM28㊀㊀2.2㊀试验仪器和设备试验主要仪器和设备如表2所示㊂表2㊀主要仪器和设备试验仪器名仪器型号仪器生产厂家电子天平FA2104上海精密仪器有限公司电热真空干燥箱021-1ASB北京科伟永兴仪器有限公司试验机INSTRON8801英斯特朗试验机INSTRON8802英斯特朗电子拉伸试验机INSTRON5966英斯特朗数据采集系统ST24英斯特朗2.3㊀试验环境23ħʃ2ħ,50%RHʃ10%RH㊂2.4㊀测试标准ASTM D2344-16 聚合物基复合材料及其层压板短梁强度标准试验方法 ;ASTM D3518-18 采用ʃ45ʎ层压板拉伸试验测量聚合物基复合材料面内剪切响应的标准试验方法 ㊂2.5㊀试验方法所有试验件在试验前均在标准试验环境(温度23ħʃ2ħ,湿度50%RHʃ10%RH)下至少放置了24h㊂2.5.1㊀层间剪切试验层间剪切试验参照ASTM D2344-16标准实施,试验在ʃ10kN试验机上进行,具体试验步骤如下㊂(1)按4ʒ1的跨距-厚度比,取试验件的名义厚度计算跨距,其精度为ʃ0.3mm,支座半径均为1.5mm,加载头的半径均为3mm;(2)将试验件放入三点弯曲试验夹具中,将试验件中心对齐;(3)以1.0mm/min的加载速率对试验件施加压缩载荷,当载荷下降了超过最大载荷的30%,停止试验,记录最大载荷和破坏模式㊂2.5.2㊀纵横剪切试验纵横剪切试验参照ASTM D3518-18标准实施,试验在ʃ100kN试验机上进行,具体试验步骤如下㊂(1)在试样中心按规定位置背靠背粘贴4个应变计,如图1所示㊂图1㊀纵横剪切试件贴片图(单位:mm) (2)将试样对中夹持于试验机的夹头中,试样的纵轴与加载方向一致;(3)以2~5mm/min的加载速度对试验件连续加载至破坏,连续采集试验件的载荷-应变数据,并记录破坏载荷和失效模式㊂(4)根据采集的载荷-应变数据进行数据处理,剪切模量在2000με~6000με的纵向应变区间内测量㊂3㊀试验结果3.1㊀层间剪切性能测试与分析对4个预浸料厂家的中温固化碳纤维预浸料层间剪切性能进行测试,破坏模式为层间剪切破坏,19纤维复合材料2024年㊀如图2(a)所示㊂4种国产预浸料的层间剪切性能如表3~表6所示,TT700S层间剪切性能是60.3MPa,ZT7G材料层间性能达到81.8MPa,CQ材料层间性能达到79.3MPa,EM118材料层间性能达到64.5MPa㊂可以得知:最高可以达到81.8MPa,最低60.3MPa,而中小型无人机设计准则层间剪切性能ȡ60MPa,均可以替代进口材料用于中小型无人机的结构设计㊂表3㊀T700S复合材料层间剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN短梁强度sbs/MPa破坏模式T700S-1 6.14 2.191 1.00956.3层间剪切T700S-2 6.2 2.1950.99654.9层间剪切T700S-3 6.35 2.143 1.11261.3层间剪切T700S-4 6.23 2.175 1.23468.3层间剪切T700S-5 6.15 2.211 1.12562.1层间剪切T700S-6 6.15 2.161 1.04959.2层间剪切平均值60.3/标准差 4.79/C V/%7.95/表4㊀ZT7G材料层间剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN短梁强度sbs/MPa破坏模式ZT7G-1 6.12 2.058 1.35980.9层间剪切ZT7G-2 6.15 1.978 1.35483.5层间剪切ZT7G-3 6.11 2.116 1.32376.7层间剪切ZT7G-4 6.17 2.087 1.41982.6层间剪切ZT7G-5 6.16 2.102 1.44283.5层间剪切ZT7G-6 6.1 2.067 1.40383.5层间剪切平均值81.8/标准差 2.67/C V/% 3.26/表5㊀CQ材料层间剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN短梁强度sbs/MPa破坏模式CQ-1 6.18 1.663 1.06277.5层间剪切CQ-2 6.22 1.981 1.22774.7层间剪切CQ-3 6.34 1.982 1.27676.2层间剪切CQ-4 6.14 1.979 1.33882.6层间剪切CQ-5 6.19 2.012 1.32779.9层间剪切CQ-6 6.12 1.940 1.34985.2层间剪切平均值79.3/标准差 4.01/C V/% 5.06/表6㊀EM118材料层间剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN短梁强度sbs/MPa破坏模式EM118-1 6.11 2.077 1.06663.0层间剪切EM118-2 6.10 2.107 1.12965.9层间剪切EM118-3 6.10 2.054 1.13367.8层间剪切EM118-4 6.16 2.172 1.03458.0层间剪切EM118-5 6.09 2.061 1.11266.4层间剪切EM118-6 6.16 2.064 1.11265.6层间剪切平均值64.5/标准差 3.55/C V/% 5.50/㊀㊀同时研究了T700/T800高温预浸料的层间剪切性能,如表7和表8所示㊂两种材料同样的环氧树脂体系,表7采用T700碳纤维,层间剪切强度达到97.3MPa,破坏模式为层间剪切破坏,如图2 (a)所示㊂表8采用是T800碳纤维,层间剪切强度达到102MPa,破坏模式为非弹性变形,如图2 (b)所示㊂对比可知,层间剪切性能均远高于中温固化预浸料,树脂基复合材料层间性能弱是自身的劣势,对于层间性能要求较高的结构可以采用这两种预浸料㊂表7㊀T700材料层间剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN短梁强度sbs/MPa破坏模式T700-1 6.19 2.045 1.64697.5层间剪切T700-2 6.16 1.720 1.33794.6层间剪切T700-3 6.16 2.099 1.734101层间剪切T700-4 6.23 2.069 1.65696.4层间剪切T700-5 6.19 2.062 1.65397.1层间剪切T700-6 6.19 2.056 1.65397.4层间剪切平均值97.3/标准差 1.94/C V/% 1.99/表8㊀T800材料层间剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN短梁强度sbs/MPa破坏模式T800-1 6.13 2.071 1.66198.1非弹性变形T800-2 6.22 2.11 1.72498.5非弹性变形T800-3 6.12 2.122 1.768102非弹性变形T800-4 6.10 2.088 1.784105非弹性变形T800-5 6.16 2.103 1.796104非弹性变形T800-6 6.14 2.115 1.802104非弹性变形平均值102/标准差 2.99/C V/% 2.93/29㊀1期中小型无人机国产碳纤维复合材料剪切性能研究图2㊀短梁强度典型破坏模㊀㊀3.2㊀纵横剪切性能测试与分析㊀㊀5种预浸材料的纵横剪切性能如表5-表13所示,破坏模式如图9所示㊂T700S 材料最大剪强度达到77.6MPa,剪切模量达到4.67GPa㊂EM118材料最大剪强度达到55.8MPa,剪切模量达到4.49GPa㊂ZT7G 材料最大剪强度达到70.5MPa,剪切模量达到4.31GPa㊂CQ 材料最大剪强度达到66.1MPa,剪切模量达到4.36GPa㊂MTM28材料最大剪强度达到62.3MPa,剪切模量达到4.10GPa㊂分析可知,T700S 材料㊁ZT7G 材料㊁CQ 材料的剪切强度均高于MTM28进口材料,国产材料的剪切模量均高于MTM28进口材料,所以,仅从剪切性能考虑,4种国产材料均可替代MTM 进口材料,应用于中小型无人机结构设计㊂图9㊀纵横剪切典型破坏模式表9㊀T700S 材料纵横剪切性试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b /kN 最大载荷P max /kN 破坏强度S b /MPa 最大剪强度S max /MPa 剪切模量G 12/GPa 偏移强度S 0.2%/MPa 偏移应变γ0.2%/με最大剪应变γmax /με破坏模式T700S -ZJ -125.02 2.22811.6969.07410581.4 4.7356.01353150000AGM T700S -ZJ -225.06 2.24010.1488.90190.479.3 4.6552.21301850000AGM T700S -ZJ -325.10 2.2469.7588.60386.676.3 4.6852.61310250000AGM T700S -ZJ -425.07 2.2348.6838.47377.575.7 4.7651.61270850000AGM T700S -ZJ -525.13 2.2399.6678.57285.976.2 4.5452.81340050000AGM T700S -ZJ -625.07 2.2449.5808.64085.276.8 4.6852.61304950000AGM 平均值88.477.6 4.6753.01313450000/标准差9.11 2.250.07 1.522940.00/CV /%10.3 2.901.602.882.240.00/表10㊀EM118材料纵横剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b /kN 最大载荷P max /kN 破坏强度S b /MPa 最大剪强度S max /MPa 剪切模量G 12/GPa 偏移强度S 0.2%/MPa 偏移应变γ0.2%/με最大剪应变γmax /με破坏模式EM118-ZJ -124.99 2.07810.124 5.68297.554.7 4.3844.11160450000AGM EM118-ZJ -225.03 2.07310.233 5.94798.657.3 4.4845.21164450000AGM EM118-ZJ -325.00 2.06310.264 5.53099.553.6 4.4242.11112750000AGM EM118-ZJ -425.06 2.0819.853 5.81594.555.8 4.5444.91146350000AGM EM118-ZJ -525.05 2.0709.777 5.83194.356.2 4.5544.41135150000AGM EM118-ZJ -625.01 2.0839.9295.92595.356.9 4.5845.21146250000AGM 平均值96.655.8 4.4944.31144250000/标准差 2.23 1.380.08 1.171870.00/CV /% 2.312.481.792.651.640.00/39纤维复合材料2024年㊀表11㊀ZT7G材料纵横剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN最大载荷P max/kN破坏强度S b/MPa最大剪强度S max/MPa剪切模量G12/GPa偏移强度S0.2%/MPa偏移应变γ0.2%/με最大剪应变γmax/με破坏模式ZT7G-ZJ-125.12 2.04413.7597.40113472.1 4.5045.11154050000AGM ZT7G-ZJ-225.13 2.01913.6427.28213471.8 4.4744.21149050000AGM ZT7G-ZJ-325.18 2.06913.6657.18413169.0 4.1541.91176950000AGM ZT7G-ZJ-425.20 2.04113.7107.31113371.1 4.3943.81160550000AGM ZT7G-ZJ-525.13 2.06413.8657.21313469.5 4.1543.51199250000AGM ZT7G-ZJ-625.15 2.08613.7517.27013169.3 4.1842.91183750000AGM 平均值13370.5 4.3143.61170550000/标准差 1.46 1.350.17 1.091940.00/CV/% 1.10 1.92 3.85 2.50 1.650.00/表12㊀CQ材料纵横剪切性能试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN最大载荷P max/kN破坏强度S b/MPa最大剪强度S max/MPa剪切模量G12/GPa偏移强度S0.2%/MPa偏移应变γ0.2%/με最大剪应变γmax/με破坏模式CQ-ZJ-125.15 1.97311.828 6.60611966.6 4.2342.81180550000AGM CQ-ZJ-225.07 1.96211.980 6.37212264.8 4.2143.21188150000AGM CQ-ZJ-325.16 1.96911.983 6.38112164.4 4.2142.11160550000AGM CQ-ZJ-425.07 1.81310.923 6.37612070.2 4.8046.91127650000AGM CQ-ZJ-525.08 1.90411.668 6.31812266.2 4.4344.01148150000AGM CQ-ZJ-625.11 1.96711.728 6.36011964.4 4.2643.21171150000AGM 平均值12166.1 4.3643.71162650000/标准差 1.40 2.200.23 1.672230.00/CV/% 1.16 3.33 5.35 3.83 1.920.00/表13㊀MTM28材料纵横剪切试验结果试件编号宽度/mm厚度/mm破坏载荷P b/kN最大载荷P max/kN破坏强度S b/MPa最大剪强度S max/MPa剪切模量G12/GPa偏移强度S0.2%/MPa偏移应变γ0.2%/με最大剪应变γmax/με破坏模式MTM28-ZJ-125.19 2.07213.423 6.38712961.2 4.1240.71145550000AGM MTM28-ZJ-225.13 2.03913.330 6.28713061.4 4.0140.41180950000AGM MTM28-ZJ-325.23 2.05313.230 6.57612863.5 4.1241.21159950000AGM MTM28-ZJ-425.22 2.06913.391 6.37012861.1 4.0940.31144850000AGM MTM28-ZJ-525.12 2.03513.182 6.28512961.5 4.0240.41163150000AGM MTM28-ZJ-625.15 2.07713.436 6.79912965.1 4.2442.01129650000AGM 平均值12962.3 4.1040.81153950000/标准差0.77 1.650.080.671790.00/C V/%0.60 2.65 2.05 1.65 1.550.00/4㊀结语本文测试了几种国产碳纤维预浸料层间剪切性能和纵横剪切性能,性能优异,可以替代MTM28进口材料,能够满足中小型无人机结构性能,应用于无人机结构设计和生产㊂参考文献[1]赵渠森,郭恩明.先进复合材料手册[M].机械工业出版社.[2]李文晓,吴文平.PMI泡沫芯材填充GFRP帽型筋梁弯曲性能研究[J].工程塑料应用.2009,37(1):56-59. [3]胡培,陈秀华.PMI泡沫夹芯结构在A380后压力框上的应用[J].复合材料结构件制造技术.2009(15):46-49. [4]赵鹏飞,张元明,何颖,等.玻璃钢蒙皮/聚氨酯泡沫塑料夹芯结构无人机机翼制造,一㊁工艺方案设计[J].玻璃钢/复合材料,2001(3):29-31.[5]赵鹏飞,张元明,何颖,等.玻璃钢蒙皮/聚氨酯泡沫塑料夹芯结构无人机机翼制造,二㊁制造工艺过程[J].玻璃钢/复合材料,2001(4):37-39.[6]段国晨,赵景丽,赵伟超.小型无人机复合材料机身壁板与梁整体制造工艺[J].中国塑料,2018,32(8):92-95.49。
碳纤维预浸料的发展现状和未来趋势分析
碳纤维预浸料的发展现状和未来趋势分析发布时间：2021-06-10T14:50:48.540Z 来源：《探索科学》2021年4月作者：李文斌[导读] 许多高机能产品均选择碳纤维复合材料作为结构部件，碳纤维复合材料的强度、长久性等其它特点都要取决于碳纤维预浸料的特点，利用范畴的不同，预浸料的类型也是不一样的。
目前我国在此方面的研究取得了一定成果。
本文介绍了碳纤维预浸料种类及生产方式，对碳纤维预浸料现状进行阐述，分析未来发展趋势，以期推动我国碳纤维预浸料更好的发展。
哈尔滨玻璃钢研究院有限公司李文斌 150000如今，许多高机能产品均选择碳纤维复合材料作为结构部件，碳纤维复合材料的强度、长久性等其它特点都要取决于碳纤维预浸料的特点，利用范畴的不同，预浸料的类型也是不一样的。
目前我国在此方面的研究取得了一定成果。
本文介绍了碳纤维预浸料种类及生产方式，对碳纤维预浸料现状进行阐述，分析未来发展趋势，以期推动我国碳纤维预浸料更好的发展。
关键词：材料碳纤维预浸料发展趋势前言碳纤维预浸料属于新型高性能复合材料，能够拓展碳纤维应用范围，有效提升碳纤维附加价值。
一定条件下将碳纤维丝同多种树脂等有机聚合，再通过浸胶、挤胶、烘干、垫铺隔离纸、压实等步骤制作成的复合材料，又被称作碳纤维预浸布。
碳纤维预浸料经过多年发展，应用前景巨大，是未来的先进工业生产材料，而且在国防军工设备制造上，也离不开该材料的使用。
在当前的军事领域中，很多产品都有所涉及，比如防弹车、火箭、导弹、卫星、防弹衣等；在民用领域，大多应用在航空钓具、航天设备、运动器材等产品的生产中。
1.碳纤维预浸料种类及生产方式1.1种类编织碳纤维预浸料、单向碳纤维预浸料是碳纤维预浸料的两个种类。
编织碳纤维预浸料有着不同的编织方式，应用也要更加普遍。
由于其在两个方向的强度相同，因此在多种不同的结构物中都可应用到。
与编织碳纤维预浸料相比，最大的差距在纤维方向上，单向碳纤维预浸料具有最大的强度，在其使用上，大多应用在不同方向组合的叠层板上。
薄层碳纤维织物预浸料的制备与性能
薄层碳纤维织物预浸料的制备与性能杨薇薇;于亮;郭志强【摘要】通过超声波扩展技术将T700-12 K碳纤维扩展成20 mm宽,然后利用全自动编织机编织成平纹布,最后采用后浸渍法中的胶膜法制备高性能YPH-69/T700和SZ-125/T700的织物预浸料.预浸料的单位面积纤维质量为(80±3)g/m2,单层固化厚度为(0.080±0.015)mm.通过模压工艺制备层合板测试力学性能,结果表明:利用SZ-125树脂制备的层合板比用YPH-69树脂制备的层合板力学性能好,与树脂的性能密切相关.同时用abaqus软件建立有限元模型,研究在拉伸、压缩载荷下复合材料层合板的应力分布,模拟结果与实验过程中断裂位置相符.【期刊名称】《纤维复合材料》【年(卷),期】2017(034)003【总页数】4页(P8-11)【关键词】碳纤维扩展纱;薄层织物预浸料;碳纤维预浸料;环氧树脂;复合材料【作者】杨薇薇;于亮;郭志强【作者单位】天津昂林贸烽高新材料有限公司,天津300308;天津昂林贸烽高新材料有限公司,天津300308;天津昂林贸烽高新材料有限公司,天津300308【正文语种】中文1 引言高性能碳纤维增强树脂基复合材料以其高比强、高比模、性能可设计性及综合性能优异等特点而在航空、航天、兵器和船舰等领域得到普遍重视，并已在航空航天领域得到了较广泛的应用。
先进军用飞机为提高战技性能，降低结构重量，需大量采用高性能碳纤维增强树脂基复合材料[1-4]。
二维编织作为一种古老的预制件成型技术在复合材料的发展中起着日益重要的作用，它可以满足不同产品复杂几何形状的要求，包括异型截面型材、复杂几何结构的管材、不同形状的板材的预制件[5]。
利用编织布预浸料制备的复合材料是一种整体性好、剪切强度高、韧性高、抗冲击性强的优异材料。
乌云其其格等[6]采用国产1K 3K T300级薄型碳纤维斜纹织物和中温固化高性能树脂制备预浸料。
碳纤维预浸料性能与固化工艺分析
碳纤维预浸料性能与固化工艺分析发布时间：2021-06-04T15:12:50.737Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：高山熊杰聂义王建东[导读] 摘要：经济的发展推动了社会的进步，也带动了工业行业的发展，近年来，连续纤维增强热塑性复合材料因其力学性能优良、韧性好、疲劳强度高、冲击损伤容限高、可循环加工等特点被广泛应用于航空领域。
吉林重通成飞新材料股份公司重庆 401336摘要：经济的发展推动了社会的进步，也带动了工业行业的发展，近年来，连续纤维增强热塑性复合材料因其力学性能优良、韧性好、疲劳强度高、冲击损伤容限高、可循环加工等特点被广泛应用于航空领域。
热变形成型是根据金属材料的塑性成型而开发出的专门用于热塑性复合材料零件的一种成型方式，这种成型方式时间短、操作简单，为降低复合材料的加工成本提供了可能，是目前很有前景的一种复合材料成型方式。
本文主要对碳纤维预浸料性能与固化工艺进行分析。
关键词：碳纤维预浸料；性能；固化工艺引言纤维预浸料为将树脂基体浸渍在纤维中制成的片状叠层材料，现已成为被广泛应用于纤维增强复合材料设计与制造工艺的一类中间材料。
对于复合材料产品而言，预浸料是具有一定力学性能的结构单元，选用合适的工艺方式为提高其最终成品性能的关键。
复合材料的成型工艺主要有模压成型、注射成型和挤出成型等方法，其中，模压成型工艺具有设备简单、成型效率高、生产成本低等优点，并且模压时成型压力和熔体流动对增强纤维的损伤非常小，因此，在工业生产中得到了广泛的应用。
1实验设计与测试方法 1.1实验过程本实验采用PCM模压成型工艺，通过液压机制备预浸料复合材料层合板，图1为PCM模压成型工艺制备预浸料层合板的工艺流程图。
首先，将裁切的预浸料纤维布铺放4层至预制模具中定形，待模具加热至150℃，把预制品套入铝合金热传导模具中，合模后，按照实验参数设计对预浸料进行预热保压，保温8min后降温开模，即可压制为所需要的预浸料层合板。
中国_68159932_碳纤维预浸料(2003-2013)出口量及出口额
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