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材料工程  2017, Vol. 45 Issue (7): 84-90    DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001362
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碳纤维丝束起毛量测试方法
李潭, 顾轶卓, 王绍凯, 李敏, 张佐光
北京航空航天大学 材料科学与工程学院, 北京 100191
Measuring Method for Fuzz Mass of Carbon Fiber Tow
LI Tan, GU Yi-zhuo, WANG Shao-kai, LI Min, ZHANG Zuo-guang
School of Materials Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China
全文: PDF(3043 KB)   HTML()
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摘要 为定量测试碳纤维丝束的断丝起毛程度,建立了碳纤维丝束起毛量测试方法,并搭建了测试装置。采用所建立的方法对2种国产T800级碳纤维进行起毛量测试,研究了丝束展宽、张力、毛丝吸附材料等测试条件对测试结果的影响。采用优化的测试条件,测试了几种进口、国产T700级、T800级碳纤维丝束的起毛量。实验表明,所建方法操作简单,适用性较广。对于12K的T800级碳纤维,当纤维张力为1~2N,海绵孔隙大小在0.1~0.6mm,且受到的载荷大小为1~4N时,测试结果比较理想。对于起毛量较高的碳纤维,需保证一定的纤维展宽使丝束内部的毛丝暴露,从而保证测试结果的准确性。
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李潭
顾轶卓
王绍凯
李敏
张佐光
关键词 碳纤维起毛量T800级碳纤维拉伸性能    
Abstract:In order to quantitatively test fuzz degree of carbon fiber (CF) tow, a measuring method for fuzz mass of CF tow was developed, and the testing device was built. Fuzz mass of two kinds of domestic T800-grade CF were tested using the established method. The effects of spreading width of CF tow, tension and fuzz-adsorption material on the fuzz mass of the two fibers were investigated. Several kinds of imported, domestic T700-grade CF and T800-grade CF were tested using optimized testing conditions. The experimental results show that the testing method is easy to operate and has wide applicability. Under 1-2N tension, 0.1-0.6mm pore size of sponge and 1-4N load applied on sponge, the measured values of T800-grade CF with 12K yield are reasonable. For CF tow with high fuzz mass, certain spreading width makes fuzz inside fiber bundle expose, which is needed to ensure the accuracy of testing result.
Key wordscarbon fiber    fuzz mass    T800-grade carbon fiber    tensile property
收稿日期: 2015-11-05      出版日期: 2017-07-21
中图分类号:  TB332  
通讯作者: 顾轶卓(1979-),男,副教授,博士,研究方向为树脂基复合材料,联系地址:北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学材料科学与工程学院(100191),E-mail:benniegu@buaa.edu.cn     E-mail: benniegu@buaa.edu.cn
引用本文:   
李潭, 顾轶卓, 王绍凯, 李敏, 张佐光. 碳纤维丝束起毛量测试方法[J]. 材料工程, 2017, 45(7): 84-90.
LI Tan, GU Yi-zhuo, WANG Shao-kai, LI Min, ZHANG Zuo-guang. Measuring Method for Fuzz Mass of Carbon Fiber Tow. Journal of Materials Engineering, 2017, 45(7): 84-90.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001362      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2017/V45/I7/84
[1] TZENG S S, LIN Y H. The role of electroless Ni-P coating in the catalytic graphitization of PAN-based carbon fibers[J]. Carbon, 2008, 46(3):555-558.
[2] 贺福. 碳纤维及其应用技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.10-30. HE F. Carbon Fiber and Its Application Technology[M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2004.10-30.
[3] PAOLO F, ATTILIO M. Development of carbon/epoxy structural components for a high performance vehicle[J]. Composites Part B: Engineering, 2004, 35(4): 323-330.
[4] 景鹏展, 朱姝, 余木火, 等. 基于碳纤维表面修饰制备碳纤维织物增强聚苯硫醚(CFF/PPS)热塑性复合材料[J]. 材料工程, 2016, 44(3): 21-27. JING P Z, ZHU S, YU M H, et al. Preparation of carbon fiber fabric reinforced polyphenylene sulfide (CFF/PPS) thermoplastic composites based on surface modification of carbon fibers[J]. Journal of Materials Engineering, 2016, 44(3): 21-27.
[5] MINAMI H. Sizing agents for carbon yarns[P]. US Patent: US4751258, 1988-06-04.
[6] 张凤翻,申屠年. 国产碳纤维规模化应用值得注意的工艺问题[J]. 高科技纤维与应用, 2008, 33(3): 1-4. ZHANG F F, SHEN T N. Noteworthy technical problems of carbon fiber in the large scale application[J]. Hi-Tech Fiber & Application, 2008, 33(3): 1-4.
[7] 石峰晖,张宝艳,陈祥宝. 碳纤维丝束起毛量测试装置和测试方法[P]. 中国专利:CN201110239873.4, 2012-01-04. SHI F H, ZHANG B Y, CHEN X B. The carbon fiber tow fuzz mass testing device and the testing method[P]. China Patent:CN201110239873.4,2012-01-04.
[8] 张焕侠. 碳纤维表面和界面性能研究及评价[D]. 上海:东华大学, 2014. ZHANG H X. The research and evaluation of performance on the carbon fiber surface and interface[D]. Shanghai: Donghua University, 2014.
[9] ISAO N. Sized carbon fiber strand, and prepreg containing the carbon fiber as reinforcing fiber, and its molded product[P]. Japan Patent: JP10266076,1998-10-06.
[10] UCAR N, BOYRAZ P. Measurement of fuzz fibers on fabric surface using image analysis methods[J]. Fibers and Polymers, 2005, 6(1): 79-81.
[11] 贺福. 碳纤维及石墨纤维[M]. 北京: 化学工业出版社, 2010.339-340. HE F. Carbon Fiber and Graphite Fiber [M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2010.339-340.
[12] 王华,郭继荣,韩笑,等. 聚丙烯腈纤维蒸汽拉伸过程中产生毛丝的原因分析[J]. 合成纤维工业, 2013, 36(6): 27-30. WANG H,GUO J R,HAN X, et al. Reasons for fuzz generation during steam drawing of polyacrylonitrile fiber[J]. China Synthetic Fiber Industry, 2013, 36(6): 27-30.
[13] 欧阳琴,陈友汜,王雪飞,等. 聚丙烯腈原丝中毛丝的结构与性能研究[J]. 高科技纤维与应用, 2011, 36(4): 12-16. OUYANG Q, CHEN Y S, WANG X F, et al. The structure and properties of fuzz of polyacrylonitrile precursor fiber[J].Hi-Tech Fiber & Application, 2011, 36(4): 12-16.
[14] WILSON S D R. Lateral spreading of fiber tow[J]. Journal of Engineering Mathematics, 1997, 32(1): 19-26.
[15] MUSIC E, WIDROTH A. Modelling of spread tow carbon fabric composites for advanced lightmass products[D]. Goteborg: Chalmers University of Technology, 2013.
[1] 钟翔屿, 张代军, 包建文, 李伟东. 热塑性树脂含量对CCF800H碳纤维环氧复合材料Ⅰ型层间断裂韧度的影响[J]. 材料工程, 2017, 45(8): 55-61.
[2] 孙大智, 薛克敏, 董力源, 李萍. 扭转圈数对高压扭转SiCP/Al复合材料界面扩散行为和组织性能的影响[J]. 材料工程, 2017, 45(7): 13-18.
[3] 陈菁, 顾轶卓, 杨中甲, 李敏, 王绍凯, 张佐光. 高温处理对几种玄武岩纤维成分和拉伸性能的影响[J]. 材料工程, 2017, 45(6): 61-66.
[4] 雷帅, 张校, 钟珊, 刘正博, 曹维宇, 徐樑华. 聚丙烯腈热稳定化纤维的裂解行为[J]. 材料工程, 2017, 45(5): 59-63.
[5] 吴波, 郑帼, 孙玉, 崔莹, 吴炳洋. 有机电解液电化学改性PAN基碳纤维的表面性能[J]. 材料工程, 2016, 44(9): 52-57.
[6] 王小京, 刘彬, 周慧玲, 王俭辛, 刘宁, 李天阳. P对Sn-Bi合金组织与性能的影响[J]. 材料工程, 2016, 44(7): 113-118.
[7] 乔月月, 袁剑民, 费又庆. 微滴包埋拉出法测定复合材料界面剪切强度的影响因素分析[J]. 材料工程, 2016, 44(7): 88-92.
[8] 冯娟, 顾轶卓, 李敏, 王绍凯, 张佐光. 弱电流对碳纤维/环氧树脂界面黏结性能的影响[J]. 材料工程, 2016, 44(5): 79-85.
[9] 陈萍, 徐学宏, 李振忠, 闫超, 王世杰, 王小群. 一种碳纤维/环氧预浸料的微波固化特性及其层合板的微波固化工艺研究[J]. 材料工程, 2016, 44(4): 45-50.
[10] 景鹏展, 朱姝, 余木火, 袁象恺, 刘卫平, 姜正飞. 基于碳纤维表面修饰制备碳纤维织物增强聚苯硫醚(CFF/PPS)热塑性复合材料[J]. 材料工程, 2016, 44(3): 21-27.
[11] 文磊, 王亚明, 金莹. 表面纳米化-微弧氧化复合涂层对铝合金拉伸性能影响机制研究[J]. 材料工程, 2016, 44(3): 15-20.
[12] 马少华, 王勇刚, 回丽, 许良. 湿热环境对碳纤维环氧树脂复合材料弯曲性能的影响[J]. 材料工程, 2016, 44(2): 81-87.
[13] 唐甜, 张丁非, 孙静, 胡光山, 胥钧耀, 潘复生. Sn对时效态ZM61镁合金高温力学性能的影响[J]. 材料工程, 2016, 44(11): 9-15.
[14] 李甫, 康卫民, 程博闻, 费鹏飞, 董永春. 负载银中空纳米碳纤维的制备及电化学性能[J]. 材料工程, 2016, 44(11): 56-60.
[15] 刘卫丹, 陈俊林, 李阳, 杨喆, 肇研. 国产800级碳纤维表面状态及其复合材料界面性能[J]. 材料工程, 2016, 44(10): 88-93.
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