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摘要：碳纤维具有优异的机械性能，在现代工业中发挥着重要作用。但由于碳纤维拉宽工艺的复杂性，限制了碳纤维的工业化应用。通过设计自动机碳纤维扩宽设备，研究碳纤维扩宽宽度与工艺参数的关系，得出最佳的研制工艺参数，在一定程度上提高碳纤维复合材料的性能。本研究基于机械扩宽方法对碳纤维的扩宽过程进行了研究。首先设计了一种自动扩宽设备，讨论了扩宽过程中初始张力、直杆数量、凸杆数量、拉拔速度对扩宽宽度的影响。通过 SEM 成像和机械测试评估加宽效果。同时，对扩宽过程中影响扩宽宽度和扩宽缺陷的因素进行了分析，得到了最佳扩宽工艺参数。结果表明，在一定范围内，较高的初始张力、较多的凸棒数量和适当的速度对碳纤维的展宽损伤相对较小。本实验通过自动扩宽设计，探索最佳扩宽工艺参数，为碳纤维扩宽工艺的改进提供参考，进一步推动碳纤维的规模化工业化应用。
文章来源：https://doi.org/10.3390/ma17051103
