1。織りおよび巻線技術の概要
織りと巻線は、炭素繊維糸を処理するための2つの主要な方法です。繊維材料を特定の形状と機能を持つプレフォームに変換できます。織り技術は、二次または3次元の構造を形成するために、横断繊維によって複雑な形状の部品の製造に適しています。巻線技術は、特定の経路に沿ってマンドレルに繊維を巻くことです。これは、パイプや圧力容器などの軸対称部品を製造するためによく使用されます。
のために 高温用途向けの新しい酸化耐性炭素繊維糸 、織りおよび巻線技術の適用は、従来の炭素繊維の処理要件を満たすだけでなく、抗酸化コーティングによってもたらされる追加の課題を克服する必要があります。抗酸化剤コーティングは、材料の高温性能を改善しますが、繊維の柔軟性と処理性能にも影響を与える可能性があるため、織りと巻きの際に、より洗練されたプロセス制御が必要です。
2。抗酸化炭素繊維糸の織りプロセス
織りは、特定のパターンに従って、メッシュ構造を形成するための特定のパターンに従って横断繊維のプロセスです。
（1）繊維前処理
織りの前に、抗酸化炭素繊維糸は通常、表面コーティングと繊維マトリックスの間の結合強度を確保するために前処理する必要があります。治療前の方法には、織物中の不均一なコーティングによって引き起こされる繊維の破損または性能劣化を減らすことを目的として、表面洗浄とコーティングの均質化などが含まれます。
（2）織り機器とプロセスパラメーターの設定
酸化防止炭素繊維糸は通常、自動化された織機機を使用して織り込まれており、機器は高精度の張力制御および速度調節機能を持つ必要があります。抗酸化コーティングの存在により、繊維の脆性が増加する可能性があるため、繊維の破損を避けるために、織りプロセス中に緊張と速度を厳密に制御する必要があります。さらに、最終コンポーネントのパフォーマンス要件に従って、織り角や繊維密度などのパラメーターも最適化する必要があります。
（3）複雑な成分の織り
高温用途では、多くのコンポーネント（タービンブレードや熱シールドなど）が複雑な幾何学的形状を備えており、織り技術により大きな需要があります。 3次元織り技術を通じて、酸化防止炭素繊維糸は、最終コンポーネントの形状に近いプリフォームに織り込むことができます。この技術は、材料の利用を改善するだけでなく、その後の処理手順を削減し、生産コストを削減することもできます。
（4）織り中の品質管理
織りプロセス中、繊維張力、織り角度、コーティングの完全性のリアルタイム監視が、プリフォームの品質を確保するための鍵です。インテリジェントな監視システムを導入することにより、織りプロセス中に発生する問題をタイムリーに発見および修正することができ、それによって降伏率が改善されます。
3。抗酸化炭素繊維糸の巻線プロセス
巻線技術は、特定の経路に沿って繊維がマンドレルの周りに巻かれて軸対称成分を形成する処理方法です。
（1）マンドレルの設計と準備
マンドレルは巻線プロセスの重要なツールであり、その形状とサイズは最終コンポーネントの幾何学的特性を直接決定します。高温用途の複雑なコンポーネントの場合、マンドレルは通常、高温耐性材料（セラミックやグラファイトなど）で作られており、次元の精度を確保するために精密機械加工されています。
（2）曲がりくねった経路計画
曲がりくねった経路の設計では、成分の機械的特性と抗酸化炭素繊維糸の特性を考慮する必要があります。コンピューター支援設計（CAD）およびシミュレーション技術を通じて、巻きパスを最適化して、コンポーネント内の繊維の均一な分布と最適なパフォーマンスを確保できます。
（3）巻線とプロセス制御
抗酸化抗酸化炭素繊維糸は通常、CNC巻き機を使用して巻かれており、機器は高精度の張力制御および温度調節機能を持つ必要があります。抗酸化剤のコーティングが存在するため、繊維の破損またはコーティングの脱落を防ぐために、曲がりくねったプロセス中に過度の張力または温度を回避する必要があります。巻線速度やファイバー間隔などのパラメーターも、コンポーネントのパフォーマンス要件に従って正確に制御する必要があります。
（4）治癒と後処理
巻線後、通常、繊維とマトリックス材料（樹脂やセラミックなど）を完全に組み合わせるために、プレフォームを硬化させる必要があります。高温用途での酸化耐性炭素繊維糸の場合、材料の抗酸化特性と高温安定性を確保するために、高温条件下で硬化プロセスを実行する必要があります。硬化後、コンポーネントは、使用の要件を満たすことを確認するために、表面処理と品質のテストも必要です。
前の
