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连续纤维增强热塑性复合材料研发与应用进展 被引量:61
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作者 孙银宝 李宏福 张博明 《航空科学技术》 2016年第5期1-7,共7页
本文介绍了连续纤维增强热塑性复合材料的特点、热塑预浸料的制备方法和国内外研究现状、国内外热塑预浸料的供应以及在航空的应用及研发情况。最后对国内连续纤维增强热塑性复合材料的发展前景进行了展望。
关键词 连续纤维 热塑性 复合材料 预浸料 研发 应用 航空
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纤维增强热固性聚合物基复合材料层间增韧研究进展 被引量:56
2
作者 董慧民 益小苏 +3 位作者 安学锋 张晨乾 闫丽 邓华 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期273-285,共13页
综述了纤维增强热固性聚合物基复合材料(PMC)层间增韧的最新研究进展。热固性复合材料由于基体树脂高的交联密度而呈脆性,表现出低的冲击损伤阻抗和损伤容限特征。柔性聚合物层间增韧是改善聚合物基复合材料层间断裂韧性和抗冲击性的有... 综述了纤维增强热固性聚合物基复合材料(PMC)层间增韧的最新研究进展。热固性复合材料由于基体树脂高的交联密度而呈脆性,表现出低的冲击损伤阻抗和损伤容限特征。柔性聚合物层间增韧是改善聚合物基复合材料层间断裂韧性和抗冲击性的有效手段,且不会降低热固性树脂的热性能和高模量。目前有3种层间增韧方法:颗粒增韧、聚合物纤维增韧和薄膜增韧。讨论了3种方法的概念、实施方案、增韧机理及研究成果。最后重点阐述了创新性的复合材料"离位"增韧思想,介绍了具有全部自主知识产权的"离位"复合材料高性能化技术体系,包括预浸料和液态成型两大复合材料产品系列。 展开更多
关键词 聚合物基复合材料 层间增韧 聚合物颗粒 聚合物纤维 聚合物薄膜 离位增韧 液态成型 预浸料
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连续纤维增强热塑性树脂预浸料的研究进展 被引量:30
3
作者 田振生 刘大伟 +1 位作者 李刚 杨小平 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期J0051-J0056,共6页
本文总结了连续纤维增强热塑性树脂预浸料的发展及应用,分析了热塑性预浸料可选择的增强纤维和基体树脂,以及国外商业化热塑性预浸料的进展;讨论了热塑性预浸料不同制备技术的优缺点,重点阐述了熔融浸渍工艺实施的难点,并指出熔融浸渍... 本文总结了连续纤维增强热塑性树脂预浸料的发展及应用,分析了热塑性预浸料可选择的增强纤维和基体树脂,以及国外商业化热塑性预浸料的进展;讨论了热塑性预浸料不同制备技术的优缺点,重点阐述了熔融浸渍工艺实施的难点,并指出熔融浸渍和薄膜层叠法相结合的工艺是比较适合制备热塑性预浸料的成型方法。 展开更多
关键词 连续纤维 热塑性树脂 预浸料 熔融浸渍
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碳纤维复合材料C形结构热隔膜成型工艺 被引量:29
4
作者 姚双 李敏 +1 位作者 顾轶卓 马晓星 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期95-99,104,共6页
采用自行设计的热隔膜成型工艺实验装置,制备了C形结构碳纤维复合材料预成型体,测试了成型过程中预成型体和模具温度的变化规律,并考察了成型温度、预成型体尺寸对C形预成型体表面质量和内部缺陷的影响.结果表明:热隔膜成型过程中,采用... 采用自行设计的热隔膜成型工艺实验装置,制备了C形结构碳纤维复合材料预成型体,测试了成型过程中预成型体和模具温度的变化规律,并考察了成型温度、预成型体尺寸对C形预成型体表面质量和内部缺陷的影响.结果表明:热隔膜成型过程中,采用模具预热的方法与红外灯辐射相配合,可保证预浸料温度的分布均匀性;成型温度过低时,预浸料粘性大、层间滑移能力差,导致预成型体拐角处出现纤维褶皱,并且内部孔隙偏多;预成型体的外形尺寸与模具尺寸接近,则预成型体易受隔膜架桥、变形量过大影响而出现翘曲等缺陷,因此预成型体与模具之间的尺寸比例应控制在一定范围内. 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 热隔膜成型工艺 C形结构 预浸料 预成型体
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航空航天复合材料非热压罐成型研究进展 被引量:29
5
作者 唐见茂 《航天器环境工程》 2014年第6期577-583,共7页
介绍了复合材料非热压罐成型的研究进展,包括非热罐成型用的树脂体系、预浸料技术、纤维自动铺放技术以及双真空袋成型工艺等,探讨了非热压罐技术的发展现状和前景。
关键词 航空航天复合材料 非热压罐工艺 树脂体系 预浸料 自动纤维铺放 双真空袋成型 综述
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碳纤维/环氧预浸料的热固化工艺研究 被引量:28
6
作者 宋伟 齐俊伟 +1 位作者 肖军 罗鹏 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2011年第1期48-51,共4页
以先进拉挤(Advanced Pultrution)[1]ADP成型技术为研究背景,借助差示扫描量热法(DSC)对USN12500碳纤维/环氧预浸料固化所涉及的温度和时间进行了研究与分析。以弯曲强度作为考察指标设计正交试验,优选了模拟的拉挤成型固化工艺参数。... 以先进拉挤(Advanced Pultrution)[1]ADP成型技术为研究背景,借助差示扫描量热法(DSC)对USN12500碳纤维/环氧预浸料固化所涉及的温度和时间进行了研究与分析。以弯曲强度作为考察指标设计正交试验,优选了模拟的拉挤成型固化工艺参数。试验结果表明,①后固化温度下的保温时间对制品的力学性能影响最大,预处理温度下的保温时间影响最小;②预处理温度80℃下处理25min、热压温度130℃下保温保压25min以及后固化温度150℃下保温1.5h为本组试验的优方案。 展开更多
关键词 ADP 预浸料 DSC 正交试验设计 固化工艺
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先进热塑性树脂基复合材料预浸料的制备及纤维缠绕成型技术 被引量:25
7
作者 孙宝磊 陈平 +1 位作者 李伟 陆春 《纤维复合材料》 CAS 2009年第1期43-48,共6页
本文简要总结了国内外高性能热塑性树脂的基本性能与开发应用现状。详细论述了预浸渍(反应链增长浸渍工艺、熔融浸渍工艺和溶液浸渍法)和后浸渍(纤维混合法、粉末混合工艺、Fit工艺和薄膜叠层法等)两大类热塑性复合材料预浸料的制备方法... 本文简要总结了国内外高性能热塑性树脂的基本性能与开发应用现状。详细论述了预浸渍(反应链增长浸渍工艺、熔融浸渍工艺和溶液浸渍法)和后浸渍(纤维混合法、粉末混合工艺、Fit工艺和薄膜叠层法等)两大类热塑性复合材料预浸料的制备方法,着重介绍了应用较少的溶液浸渍法,并分析了各种制备方法的优缺点。对比分析了热塑性复合材料缠绕成型三条工艺路线(预浸带缠绕/原位固结工艺,预浸带缠绕/后固结工艺和在线浸渍缠绕/原位固结工艺)各自的特点与优势。最后介绍了本课题组采用在线溶液浸渍缠绕/原位固结成型工艺制备连续纤维增强新型可溶性聚芳醚砜酮(PPESK)树脂基复合材料(套筒部件和NOL环)方面所取得的研究进展。 展开更多
关键词 高性能热塑性树脂 热塑性树脂基复合材料 预浸料 缠绕成型
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温度对预浸料铺放效果的影响 被引量:26
8
作者 文琼华 王显峰 +2 位作者 何思敏 黄志军 肖军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1740-1745,共6页
为了有效控制自动铺带成型工艺参数,针对自动铺带成型工艺过程,分析了自动铺带成型过程中温度对预浸料铺放效果的影响。在一定的压力和速度作用下,根据温度对自动铺带过程中预浸料基体流动性的影响,提出了一种基于热弹性理论来计算预浸... 为了有效控制自动铺带成型工艺参数,针对自动铺带成型工艺过程,分析了自动铺带成型过程中温度对预浸料铺放效果的影响。在一定的压力和速度作用下,根据温度对自动铺带过程中预浸料基体流动性的影响,提出了一种基于热弹性理论来计算预浸料形变的方法。针对预浸料的铺覆性和形变进行自动铺放试验,验证了在自动铺带过程中温度对预浸料黏附性和带宽变形均有影响:预浸料黏附性随着温度的升高先增大后减小,而预测浸料带宽随着温度的升高和基体流动性的增大而越来越大。从而证明了热弹性理论计算预浸料形变的正确性和可行性,为自动铺带成型工艺参数提供了理论依据。最后,总结分析温度对预浸料铺放质量的影响,为实际产品成型工艺提供参考。 展开更多
关键词 自动铺带 复合材料 预浸料 成型 温度 形变
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国内外预浸料制备方法 被引量:25
9
作者 徐燕 李炜 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期I0003-I0007,共5页
预浸料是增强纤维浸渍树脂基体后制备复合材料的半成品,其性能取决于其原料性能及加工工艺。本文综述了预浸料的分类,介绍了国内外热固性预浸料和热塑性预浸料的工艺制备,包括增强纤维、树脂基体、固化体系等原料的选择及其制备方法,并... 预浸料是增强纤维浸渍树脂基体后制备复合材料的半成品,其性能取决于其原料性能及加工工艺。本文综述了预浸料的分类,介绍了国内外热固性预浸料和热塑性预浸料的工艺制备,包括增强纤维、树脂基体、固化体系等原料的选择及其制备方法,并比较了各种方法的适用性及优缺点。 展开更多
关键词 预浸料 分类 原料选择 制备方法
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中温固化环氧树脂基体研究进展 被引量:20
10
作者 苏祖君 曾金芳 王华强 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2004年第4期50-53,10,共5页
阐述了在降低复合材料成本和提高复合材料性能方面 ,中温固化环氧树脂基体研制的重要性和必要性。根据用途的不同 ,从预浸料和湿法成型两个方面综述了中温固化环氧树脂基体的研究概况 ,并设想了该类基体在未来可能的研制途径。
关键词 复合材料 中温固化 环氧树脂 预浸料 湿法成型
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自动铺带成型压力控制技术 被引量:22
11
作者 张建宝 文立伟 +2 位作者 肖军 齐俊伟 还大军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1973-1977,共5页
通过对自动铺带成型工艺过程的分析,论述自动铺放过程是成型压力作用下预浸带蠕变及回复的连续动态过程。经对预浸带蠕变过程分析,采用分阶段适应性调节铺带头压力的方法保持成型压力恒定,以保证预浸带在铺放后厚度均匀。结合自动铺带CA... 通过对自动铺带成型工艺过程的分析,论述自动铺放过程是成型压力作用下预浸带蠕变及回复的连续动态过程。经对预浸带蠕变过程分析,采用分阶段适应性调节铺带头压力的方法保持成型压力恒定,以保证预浸带在铺放后厚度均匀。结合自动铺带CAM软件,提出一种基于铺带轨迹控制点的分段调节铺带头成型压力的控制算法,并采用UMAC(Universal Motion and Automation Controller)控制系统设计相应的控制程序,最终实现成型压力分阶段调节子控制系统的搭建。 展开更多
关键词 自动铺带 成型压力 蠕变 控制 预浸带
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面向自动铺放的预浸料动态黏性实验研究 被引量:23
12
作者 陆楠楠 肖军 +2 位作者 齐俊伟 肖健 黄晓川 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期279-286,共8页
为解决自动铺放过程中预浸料铺贴适宜性问题,以预浸料对模具黏附性及预浸料自身黏附性为考察对象,试制了一套基于剥离实验的动态黏性测试装置,并结合本装置对剥离实验机理加以分析。采用固定其中2种参数,考察第3种参数法研究压力和温度... 为解决自动铺放过程中预浸料铺贴适宜性问题,以预浸料对模具黏附性及预浸料自身黏附性为考察对象,试制了一套基于剥离实验的动态黏性测试装置,并结合本装置对剥离实验机理加以分析。采用固定其中2种参数,考察第3种参数法研究压力和温度对预浸料与模具及自身黏附性行为的影响。结果表明,2种模式下随着压力的增大,动态刚度值和黏性值均增大;随着温度的升高,动态刚度值降低,黏性值先增大后降低。该研究结果为后续自动铺放工艺研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 自动铺放 预浸料 剥离 刚度 黏性
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基于响应曲面法的自动铺放工艺参数分析与优化 被引量:21
13
作者 黄文宗 孙容磊 +3 位作者 张鹏 连海涛 李丽丽 刘艳伟 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2013年第5期I0037-I0044,共8页
通过对自动铺带(Automated tape laying,ATL)成型工艺的分析,提出了一种新的铺放质量评分标准。采用响应曲面法(Response surface methodology,RSM)设计了铺放工艺参数优化实验,分析了热风温度、铺放压力和铺放速度各工艺参数及其交互... 通过对自动铺带(Automated tape laying,ATL)成型工艺的分析,提出了一种新的铺放质量评分标准。采用响应曲面法(Response surface methodology,RSM)设计了铺放工艺参数优化实验,分析了热风温度、铺放压力和铺放速度各工艺参数及其交互作用对铺放质量的影响,建立了各工艺参数与铺放质量的二次多项式回归方程的预测模型。根据回归方程求得了最佳铺放质量下的工艺参数,以及可接受铺放质量下的最大铺放速度时的工艺条件,为自动铺带工艺参数的控制提供了参考。 展开更多
关键词 自动铺带 响应曲面法 Box-Behnken实验设计 工艺参数 铺放质量 预浸料
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自动铺放过程双马树脂预浸料温度与黏度 被引量:17
14
作者 黄志军 王显峰 +1 位作者 戴振东 肖军 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期49-53,共5页
通过对自动铺放成型工艺的分析,探索了自动铺带成型过程中预浸料温度对复合材料黏性的影响规律。对影响预浸料温度的热风温度和铺放速度两个因素进行了研究,从理论上建立了热风加热温度和铺放速度与预浸料温度之间的关系,提出了控制预... 通过对自动铺放成型工艺的分析,探索了自动铺带成型过程中预浸料温度对复合材料黏性的影响规律。对影响预浸料温度的热风温度和铺放速度两个因素进行了研究,从理论上建立了热风加热温度和铺放速度与预浸料温度之间的关系,提出了控制预浸料温度的具体实施方案,指导自动铺带成型过程。根据双马树脂预浸料黏度和温度曲线,分别在不同的热风温度和铺放速度条件下进行实验,得到在热风温度为90℃、铺放速度为10~20m/min时,预浸料黏度满足铺覆性要求,验证了预浸料热风温度和铺放速度对复合材料制品质量的影响,为自动铺带工艺提供参考。 展开更多
关键词 复合材料 自动铺带 预浸料 温度 黏性
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复合材料板式弹簧的研制及性能 被引量:16
15
作者 吴辉 李再轲 姜其斌 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期103-106,共4页
主要介绍了一种轻型汽车复合材料板式弹簧的研制过程及性能。试验结果表明,复合材料板簧质轻,内部缺陷少,具有良好的热稳定性及较高的耐热温度,疲劳寿命远优于传统的钢板弹簧。
关键词 复合材料 板式弹簧 预浸料 层压工艺 疲劳寿命
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国产聚丙烯腈基碳纤维发展现状与建议 被引量:16
16
作者 彭公秋 李国丽 +1 位作者 曹正华 谢富原 《航空制造技术》 2018年第14期68-73,共6页
聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料是航空应用选材的理想材料,用量和应用部位是衡量飞机结构先进性的重要标志之一。综述了国产聚丙烯腈基碳纤维发展现状,指出了国产聚丙烯腈基碳纤维在产业布局、质量稳定性、配套装备、产业链等8个方面存... 聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料是航空应用选材的理想材料,用量和应用部位是衡量飞机结构先进性的重要标志之一。综述了国产聚丙烯腈基碳纤维发展现状,指出了国产聚丙烯腈基碳纤维在产业布局、质量稳定性、配套装备、产业链等8个方面存在的主要问题;然后,分析与探讨了航空评价与应用的3个关键问题;最后给出了国产聚丙烯腈基碳纤维的发展建议,以期牵引和推动国产聚丙烯腈基碳纤维的健康可持续发展。 展开更多
关键词 聚丙烯腈碳纤维 航空应用 大丝束碳纤维 干喷湿纺 预浸料
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高精度碳纤维反射器制造技术 被引量:16
17
作者 方芳 桂涛 《电子机械工程》 2012年第5期53-56,共4页
碳纤维复合材料制件在雷达产品中的应用越来越广,文中介绍了一种获得毫米波高精度反射器的先进工艺方案。首先设计研制高精度母模和碳纤维复合材料模具,然后以该高精度复合材料模具为基础,筛选高性能、成型工艺性好的碳纤维预浸料,通过... 碳纤维复合材料制件在雷达产品中的应用越来越广,文中介绍了一种获得毫米波高精度反射器的先进工艺方案。首先设计研制高精度母模和碳纤维复合材料模具,然后以该高精度复合材料模具为基础,筛选高性能、成型工艺性好的碳纤维预浸料,通过铺层设计、工艺参数优化等手段,采用热压罐法成型出高精度的碳纤维反射器,之后利用先进的真空镀膜金属化方法对反射器进行金属化。最后获得的Φ400 mm反射器的型面精度为0.039 mm,达到了毫米波的精度要求,其重量仅0.9 kg,较原铝反射器减重80%以上。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 预浸料 铺覆 固化 真空镀膜
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热隔膜工艺温度与成型速率对C形复合材料成型质量的影响 被引量:15
18
作者 边旭霞 顾轶卓 +3 位作者 孙晶 李敏 张冬梅 张佐光 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2013年第5期I0045-I0050,共6页
利用自制的热隔膜成型设备制备C形结构碳纤维/环氧预浸料预成型体,通过对预成型体的厚度、缺陷进行表征,考察了工艺温度、成型速率对C形预成型体成型质量和预浸料层间摩擦阻力的影响,分析了预浸料摩擦滑移特性与热隔膜工艺成型质量的关... 利用自制的热隔膜成型设备制备C形结构碳纤维/环氧预浸料预成型体,通过对预成型体的厚度、缺陷进行表征,考察了工艺温度、成型速率对C形预成型体成型质量和预浸料层间摩擦阻力的影响,分析了预浸料摩擦滑移特性与热隔膜工艺成型质量的关联性。结果表明:通过提高工艺温度、降低抽真空速率可以降低预浸料层间摩擦阻力,得到成型质量较好的C形预成型体。热隔膜成型工艺条件对预浸料层间摩擦滑移特性有重要影响,摩擦阻力可以作为优化热隔膜成型工艺参数的重要依据。 展开更多
关键词 热固性复合材料 热隔膜成型工艺 C形结构 预浸料
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共胶接T型加筋壁板模具设计及成型工艺研究 被引量:16
19
作者 罗刚堂 李敏 +3 位作者 顾轶卓 张冬梅 马绪强 张佐光 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期58-64,共7页
本文选取T型加筋壁板作为典型结构件,研究了热压罐共胶接工艺中成型模具的设计和模具对成型质量的影响。首先针对T型筋条的结构和成型特点,设计了两种模具方案,研究了硬模(金属模具)/硬模、硬模/软模(橡胶模具)两种模具配合方式对筋条... 本文选取T型加筋壁板作为典型结构件,研究了热压罐共胶接工艺中成型模具的设计和模具对成型质量的影响。首先针对T型筋条的结构和成型特点,设计了两种模具方案,研究了硬模(金属模具)/硬模、硬模/软模(橡胶模具)两种模具配合方式对筋条成型质量的影响,并进一步研究了筋条、蒙皮的固化顺序对T型加筋壁板共胶接质量的影响。结果表明,T型筋条成型中拐角区的传压及受压均匀性是模具设计中考虑的要点;与硬模/硬模配合方式相比,硬模/软模配合方式可以提高筋条拐角区的受压和密实均匀性,不容易出现因受压不均而在拐角区和填充区产生的纤维褶皱及孔隙缺陷,但是筋条尺寸精度低于硬模/硬模的情况;采用有限元法模拟分析了硬模、软模内部压力分布,发现模拟结果与实验结果基本一致;已固化筋条与未固化蒙皮胶接时,胶接区蒙皮的厚度均匀性不易保证,采用未固化筋条与已固化蒙皮共胶接的方式更容易保证胶接区的质量。本文研究结果对壁板类结构整体化工艺成型质量的控制具有指导意义。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 加筋壁板 整体成型工艺 共胶接工艺 模具 预浸料
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超薄碳纤维预浸料复合材料国内外发展现状和趋势 被引量:15
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作者 康欣然 朱书华 +2 位作者 何梦临 彭新未 张华松 《航空工程进展》 CSCD 2016年第1期7-16,共10页
超薄碳纤维预浸料复合材料是近年来复合材料研究的新趋势,国内超薄碳纤维预浸料复合材料的相关研究起步较晚,研究方向单一,系统地总结归纳有助于未来研究方向的调整与研究目的的明确。本文综述了2000年至今国内外大部分超薄碳纤维预浸... 超薄碳纤维预浸料复合材料是近年来复合材料研究的新趋势,国内超薄碳纤维预浸料复合材料的相关研究起步较晚,研究方向单一,系统地总结归纳有助于未来研究方向的调整与研究目的的明确。本文综述了2000年至今国内外大部分超薄碳纤维预浸料与常规碳纤维预浸料复合材料的对比试验,包括无损拉伸试验、开孔拉伸试验、无损压缩试验、机械连接试验、冲击试验、疲劳试验以及环境影响等,通过对比分析认为:薄层化后的预浸料复合材料在抗裂纹萌发和裂纹扩展方面具有显著的性能优势,从而影响了碳纤维预浸料复合材料成品的各项性能参数,表明超薄碳纤维预浸料复合材料优异的应用前景。 展开更多
关键词 预浸料 超薄 碳纤维 发展现状 综述
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