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碳纤维布不同编织方式的特点
发布时间:2019-10-12 点击: 次   编辑:birzer.net
       碳纤维在复合材料中起到承载载荷的作用,外界作用于CFRP复合资料上的力都会经塑料传递给碳纤维,所以对CFRP复合资料的损坏首先要损坏碳纤维。那么对碳纤维布的损坏基本可分两种,一种是平行于碳纤维方向的拉伸力,这个力会将碳纤维拉断,所以要求碳纤维具有较高的拉伸强度;另一种是剪切力,这个力笔直于碳纤维方向,要求碳纤维具有较高的抗剪切强度。

       不过在所有碳纤维供应商产品性能参数一栏里都没有呈现碳纤维剪切强度的表述。这是因为首先碳纤维剪切强度很小,另一方面碳纤维自身属于一维资料,在直径尺度很小,对碳纤维制品的任何剪切力都可以分解成不同方向 碳纤维的拉伸力。
 
        有了这个概念,那么进行复合材料制品设计进程中,尽可能了解制品的受力状况,然后对制品的纤维排布方向进行针对性的优化,尽可能的使作用于碳纤维复合资料外力分解成不同方向上碳纤维的拉伸力,因为拉伸强度高是碳纤维的最大优势。二维的织造布是制造碳纤维复合材料制品和预浸料的质料,也是进行纤维排布方向优化的根底。那么对不同碳纤维布编织方向的了解将会有助于碳纤维复合材料制品的设计。

        平纹织造布,平纹织造的特色是经纱和纬纱以一上一下的规则交错。也就是经纬纱每隔一根纱就交错一次,所以交错点最多,使织物坚牢、耐磨、硬挺、平坦,但弹性较小,光泽一般,平纹织物密度不可能太高,较为轻薄,耐磨性较好,透气性较好,布面均匀且正反面相同。

        这种碳纤维布的纤维束因为一直处于上下崎岖的状况,纤维曲折点比较多,在受拉伸进程中伸长率较高,同时因为相邻两根经纱和相邻两根纬纱交错点位置因为纤维束的滑动呈现眼孔。此外,平纹织造的变种方式有许多,比方12K经纱与1K纬纱混合织造。因为经线和纬线方向上纤维束的反射光不同,因此平纹编织纤维布可观察到格子状的外观,类似于国际象棋的棋盘。
 
        斜纹织造布,斜纹织造纤维布具有与纤维束排布方向有一定夹角的斜向纹理,这个纹理方向上并不存在纤维束,而是因为纤维束经纬向织造进程,经向或纬向纤维束越过两束纬向或经向纤维进行织造。也就是纤维束一上一下的织造频率减小,纤维束浮长增大,同时相邻两个纤维束错开一个织造位。

        这样就形成了斜纹织造布的斜向纹理特色。这种斜纹外观具有很强的立体感,用来做轿车改装制品,比方面板、引擎盖、排气筒等。
 
        缎纹织造布,缎纹织造具有独自的、互不连续的经交错点(或纬交错点)在安排循环中有规则的均匀分布,这样的织造方式称为缎纹。它的特色是经线(或纬线)浮线较长,交错点较少,它们虽构成斜线,但不是连续的,相互距离距离有规则而均匀,此纤维布结构方式称为缎纹安排。

        缎纹纤维布经纱和纬纱至少隔三根才交错一次,因此这种织造结构使织物密度更高,因此纤维布愈加厚实。这种缎纹纤维布表面滑润匀整,质地柔软,富有光泽或稍呈纹理。这类纤维布强度低于平纹和斜纹。

        这三种织造形状因为碳纤维束遭到曲折和其他纤维束的影响形成碳纤维布的强度有差异,而且表征碳纤维织造布强度会有拉伸力、拉扯力、顶破力、曲折力等,这些也是跟着织造方式的不同各有差异。总体来说在碳纤维束排布方向上的拉伸强度与纤维强度和纤维摩擦力相关。

        而与纤维束不同的方向上的拉伸力则与纤维的织造形状关系较大了,一方面这一拉伸力可分为纤维平行方向和笔直方向上的力,平行方向的力要求纤维强度高,笔直方向上的力则与织造形状对纤维束的阻力有关了。东华大学纺织学院在研讨织造结构对织物强度的影响则有平纹>斜纹>缎纹。而在拉扯强度方面则有缎纹 >斜纹>平纹。

        碳纤维布是我们设计碳纤维复合材料的基础,根据受力状况进行优化某一方向上碳纤维丝束的排布方向,可帮助我们最大化利用碳纤维产品自身特性满足产品需求,提高利用率降低成本,XBET星投APP 复材也在积极优化现有碳纤维制造工艺,提高产品质量的同时,帮助客户减少成本,推广碳纤维产品的应用。
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