大丝束碳纤维展纱工艺参数对展纱宽度和纤维断裂率的影响

摘要

为探究大丝束碳纤维机械辊展纱过程中工艺参数对展纱宽度和纤维断裂率的影响，首先在展纱设备参数调节范围内设计单因素试验，初步探究各工艺参数对展纱宽度的影响，并为响应面分析试验筛选合适的因素并确定参数范围。然后，基于筛选的3个关键因素——纤维包角、振动频率和机速，以展纱宽度和纤维断裂率为响应，设计响应面分析试验，分析和优化机械辊展纱工艺参数。研究发现：纤维包角、振动频率和机速对展纱宽度和纤维断裂率均有显著影响，其中纤维包角对展纱宽度和纤维断裂率的影响最显著；交互作用方面，振动频率和机速的交互作用对展纱宽度的影响显著，纤维包角与振动频率的交互作用对纤维断裂率的影响显著。优化结果显示，在试验设定的参数范围内，纤维包角为35.4°、振动频率为8.4 Hz、机速为4 m/min时，展纱宽度和纤维断裂率同时达到最优。

关键词

大丝束碳纤维 / 机械辊展纱 / 响应面分析 / 纤维包角 / 振动频率 / 机速 / 展纱宽度 / 纤维断裂率

基金资助

国家重点研发计划(2022YFB3704500); 中央高校基本科研业务项目(2232023G-06)