【摘 要】
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高强、高模碳纤维是20世纪60年代初才发展起来的一种新材料,它与树脂、金属、陶瓷、玻璃等复合后具有模量高、强度高、重量轻、抗疲劳、耐腐蚀等特性。其广泛应用于航天、航
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高强、高模碳纤维是20世纪60年代初才发展起来的一种新材料,它与树脂、金属、陶瓷、玻璃等复合后具有模量高、强度高、重量轻、抗疲劳、耐腐蚀等特性。其广泛应用于航天、航空、航海、化工、电子、建筑以及体育休闲等领域,是军民两用的高技术纤维。碳纤维可以用粘胶、PAN,以及沥青等有机纤维在高温下碳化而成。随着技术的发展,PAN,基碳纤维成为当前碳纤维工业的主流。国内外学者一致认为,要得到性能优异的碳纤维,其原丝必须具备高纯、高强、高致密性和纤维结构的均匀性。 本文以PAN/DMSO/H2O为研究体系,从理论上建立数学模型,来分析碳纤维原丝成形过程中各种参数的变化情况。在模拟聚丙烯腈纺丝原液在孔道中的流动时,在一定纺丝条件下,通过模拟计算得到,流体在径向的速度、剪切面、剪切力的分布。得出在0.6R处,速度达最大,0.76R处剪切应力达最大。外层的剪切力远大于内层的剪切力。在模拟PAN/DMSO/H2O体系成形流变学时,应用Kelvin模型,依靠数学软件MatCAD,摸拟纺丝流体。在不同的胀大比、表观拉伸率下,流体速度、应力和直径的变化。模拟结果合理地解释了已有的工艺结果并对其工艺的改进有着指导意义。 另外,本文首次利用热力学理论,计算出在不同的作用参数下,PAN/DMSO/H2O三元体系的双节线和亚稳界线,作出该体系三元相
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