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连续纤维增强热塑性复合材料的制备成型技术及其应用前景 被引量:34
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作者 余剑英 周祖福 《武汉工业大学学报》 CSCD 1998年第4期22-24,31,共4页
介绍了连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)的材料组成,综述了CFRTP的主要制备技术、成型方法以及应用前景。
关键词 热塑性塑料 热塑性复合材料 成型 CFRTP 制备
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连续纤维增强热塑性树脂基复合材料自动铺放原位成型技术的航空发展现状 被引量:39
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作者 陈吉平 李岩 +3 位作者 刘卫平 宋清华 杨洋 林紫雄 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期784-794,共11页
基于自动铺丝手段,连续纤维增强热塑性树脂基复合材料可实现原位成型效果,即铺贴同时完成零件制造。该技术可降低复合材料成本达到50%以上,由于其高效低耗的技术特点,该技术被认为在航空领域具有广泛的应用前景。文章调研了热塑性复合... 基于自动铺丝手段,连续纤维增强热塑性树脂基复合材料可实现原位成型效果,即铺贴同时完成零件制造。该技术可降低复合材料成本达到50%以上,由于其高效低耗的技术特点,该技术被认为在航空领域具有广泛的应用前景。文章调研了热塑性复合材料原位成型技术在国内外航空领域相关的研究和应用工作。结合典型的技术开发案例,重点分析了目前原位成型技术在应用材料、装备及工艺控制技术等方面的水平现状,并阐述了原位成型技术的最新发展趋势。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 原位成型 航空 材料 装备 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
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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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热塑性复合材料构件的制备及其在航空航天领域的应用 被引量:28
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作者 胡记强 王兵 +1 位作者 张涵其 刘安康 《宇航总体技术》 2020年第4期61-70,共10页
热塑性复合材料作为轻质高强材料的杰出代表,已成为航空航天领域的首选材料之一。概述了热塑性复合材料常用的成型工艺。采用模具热压成型制备工艺,探索并成功制备了几种高性能碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)热塑性复合材料构件,为高性能C... 热塑性复合材料作为轻质高强材料的杰出代表,已成为航空航天领域的首选材料之一。概述了热塑性复合材料常用的成型工艺。采用模具热压成型制备工艺,探索并成功制备了几种高性能碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)热塑性复合材料构件,为高性能CF/PEEK热塑性复合材料构件在航空航天领域的应用提供了基础。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 成型工艺 热压成型 复合材料构件 航空航天应用
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连续碳纤维增强聚乳酸复合材料3D打印及回收再利用机理与性能 被引量:27
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作者 刘腾飞 田小永 +1 位作者 朱伟军 李涤尘 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期128-134,共7页
纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强的优异特性,但传统成型工艺具有成本高、过程复杂、难以回收的缺点限制了复合材料的广泛应用,介绍了一种新的连续纤维增强热塑性复合材料3D工艺(CFRTPCs)及其回收再利用策略,建立成型过程与界面性能... 纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强的优异特性,但传统成型工艺具有成本高、过程复杂、难以回收的缺点限制了复合材料的广泛应用,介绍了一种新的连续纤维增强热塑性复合材料3D工艺(CFRTPCs)及其回收再利用策略,建立成型过程与界面性能、力学性能的内在联系,打印连续碳纤维增强聚乳酸(CF/PLA)样件抗弯强度与模量分别达到390MPa与30.8GPa,实现了复合材料低成本一体化快速制造,其回收再利用过程无污染,材料利用率为75%,二次打印样件抗弯强度提高25%左右,实现了复合材料高效高性能绿色回收再利用,二者结合形成一种全生命周期复合材料应用模式。 展开更多
关键词 连续纤维 热塑性复合材料 3D打印 回收再利用
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碳纤维表面改性对复合材料性能的影响 被引量:26
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作者 张雪 刘媛 +1 位作者 杨斌 王新灵 《功能高分子学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期444-449,共6页
采用氨基硅烷偶联剂对碳纤维进行表面改性,并以改性前后的碳纤维分别作为增强纤维,以尼龙66(PA66)树脂作为基体制成复合材料。采用X-射线衍射(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、动态机械性能分析(DMA)、力学性能测试等手段对复合材料界面的... 采用氨基硅烷偶联剂对碳纤维进行表面改性,并以改性前后的碳纤维分别作为增强纤维,以尼龙66(PA66)树脂作为基体制成复合材料。采用X-射线衍射(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、动态机械性能分析(DMA)、力学性能测试等手段对复合材料界面的结构与性能进行了表征。研究了碳纤维表面改性对复合材料性能的影响,结果表明:碳纤维改性后表面活性官能团数增加,O—C=O和C=O的含量分别增加了95.24%和508.45%;碳纤维表面粗糙度增加,且与热塑性PA66树脂之间的结合强度显著增强;同时,改性后复合材料的的力学性能提升,弯曲强度和弯曲模量分别提升了30 MPa和424 MPa,冲击强度提高了6 MPa,储能模量显著增加,玻璃化转变温度提高约5℃。 展开更多
关键词 碳纤维 表面改性 热塑性复合材料
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长纤维增强热塑性复合材料的研究进展 被引量:22
7
作者 吴靖 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期1-4,9,共5页
本文论述了热塑性树脂基复合材料的发展特点。除介绍了最具发展潜力的长纤维增强热塑性复合材料的浸渍工艺和成型工艺外,还着重介绍了新型长纤维增强热塑性复合材料和其应用前景。
关键词 复合材料 进展 纤维增强 热塑性树脂 玻璃钢
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碳纤维增强热塑性复合材料的研究进展 被引量:23
8
作者 张琦 张师军 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1153-1164,共12页
碳纤维增强热塑性复合材料因出色的机械性能及易于加工、回收等优点受到广泛关注。对碳纤维/树脂进行界面改性可改善碳纤维与热塑性树脂之间的化学键合、机械啮合以及界面浸润性,进而提高复合材料的综合性能。对碳纤维增强热塑性复合材... 碳纤维增强热塑性复合材料因出色的机械性能及易于加工、回收等优点受到广泛关注。对碳纤维/树脂进行界面改性可改善碳纤维与热塑性树脂之间的化学键合、机械啮合以及界面浸润性,进而提高复合材料的综合性能。对碳纤维增强热塑性复合材料的界面改性和材料性能研究等方面进行了综述,重点总结了碳纤维增强聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜等热塑性复合材料的最新研究进展。 展开更多
关键词 碳纤维 热塑性复合材料 高性能 界面改性
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模压工艺对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料层合板力学性能的影响 被引量:20
9
作者 宋清华 肖军 +3 位作者 文立伟 游彦宇 赵聪 褚奇奕 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2740-2748,共9页
利用热模压工艺制备玻璃纤维增强聚丙烯(GF/PP)复合材料层合板,通过差示扫描量热(DSC)法试验分析,确定相变参数,运用ANSYS有限元分析,将复合材料热力学参数与温度的非线性关系定义到材料特性中,研究模压成型过程中温度场变化情况,为模... 利用热模压工艺制备玻璃纤维增强聚丙烯(GF/PP)复合材料层合板,通过差示扫描量热(DSC)法试验分析,确定相变参数,运用ANSYS有限元分析,将复合材料热力学参数与温度的非线性关系定义到材料特性中,研究模压成型过程中温度场变化情况,为模压成型工艺制度的确立提供理论指导和依据。以压缩强度、层间剪切强度和冲击韧性作为力学性能评价指标,采用响应曲面法探讨和分析制备工艺对GF/PP复合材料层合板力学性能的影响,得到最优模压工艺制备参数,获得最高复合材料层合板力学性能,为GF/PP复合材料自动铺放奠定铺放工艺基础。试验结果表明:模压加热工艺参数对复合材料层合板力学性能的影响度(从大到小)依次为:热压温度、热压时间、热压压力。较优的模压加热工艺参数为:热压温度228℃、热压时间6min、热压压力1.1MPa,在此工艺条件下制备的GF/PP复合材料层合板,层间剪切强度为31.12 MPa,压缩强度为100.96 MPa,冲击韧性为2.27kJ/cm^2。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 模压工艺 响应曲面法 力学性能 自动铺放
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热塑性复合材料研究及其在航空领域中的应用 被引量:20
10
作者 郭云竹 《纤维复合材料》 CAS 2016年第3期20-23,共4页
本文介绍了热塑性复合材料的分类与组成,并简述了短纤维粒料(SFT)、长纤维粒料(LFT)、玻璃纤维毡增强热塑性片材(GMT)、织物预浸料和单向连续纤维增强热塑预浸料(CFRTP)的各自优点,连续纤维增强热塑性树脂的预浸料的主流制备工艺。结合... 本文介绍了热塑性复合材料的分类与组成,并简述了短纤维粒料(SFT)、长纤维粒料(LFT)、玻璃纤维毡增强热塑性片材(GMT)、织物预浸料和单向连续纤维增强热塑预浸料(CFRTP)的各自优点,连续纤维增强热塑性树脂的预浸料的主流制备工艺。结合高性能热塑性复合材料在国外航空领域中的应用,展望了其在我国的发展方向。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 SFT LFT GMT CFRTP 粉末法 熔融法 混纤法 薄膜层叠法 溶剂法
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长纤维增强热塑性复合材料的浸渍技术与成型工艺 被引量:16
11
作者 王秋峰 周晓东 侯静强 《纤维复合材料》 CAS 2006年第2期43-46,共4页
概述了国内外长纤维增强热塑性复合材料(LFT)的主要浸渍技术(包括:溶液浸渍、粉体浸渍、熔体浸渍等)与成型工艺(传统的注射成型、模压成型,挤出成型以及在线混炼模压及注塑成型等);对LFT和GMT进行了比较,分析了LFT优势;通过一些特殊的... 概述了国内外长纤维增强热塑性复合材料(LFT)的主要浸渍技术(包括:溶液浸渍、粉体浸渍、熔体浸渍等)与成型工艺(传统的注射成型、模压成型,挤出成型以及在线混炼模压及注塑成型等);对LFT和GMT进行了比较,分析了LFT优势;通过一些特殊的技术处理,LFT材料在力学性能方面已与GMT不相上下,由于优异的成型加工性能及相对低廉的成本,LFT必将在汽车、建材等领域获得更为广泛的应用。 展开更多
关键词 玻璃纤维 热塑性复合材料 长纤维增强热塑性复合材料 浸渍 成型工艺
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碳纤维增强高性能热塑性复合材料界面改性的研究进展 被引量:19
12
作者 邢开 徐海兵 +3 位作者 颜春 陈刚 陈明达 祝颖丹 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第5期110-115,共6页
碳纤维增强高性能热塑性复合材料因其卓越的机械性能、易加工、可回收再利用等优势在航空航天、国防军工、轨道交通等尖端领域应用广泛。界面是碳纤维增强高性能热塑性复合材料的薄弱环节,是影响其性能的关键因素之一。复合材料界面改... 碳纤维增强高性能热塑性复合材料因其卓越的机械性能、易加工、可回收再利用等优势在航空航天、国防军工、轨道交通等尖端领域应用广泛。界面是碳纤维增强高性能热塑性复合材料的薄弱环节,是影响其性能的关键因素之一。复合材料界面改性研究一直备受重视。本文总结了碳纤维增强高性能热塑性复合材料界面性能的影响因素,并重点介绍了碳纤维增强高性能热塑性复合材料界面改性的原理和方法。 展开更多
关键词 碳纤维 高性能 热塑性复合材料 界面改性
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长玻纤增强复合材料的浸渍技术的发展研究 被引量:17
13
作者 段召华 陈弦 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2008年第B06期221-224,共4页
概述了国内外长纤维增强热塑性复合材料(LFT)的主要浸渍技术(包括:原位聚合技术、粉末浸渍、熔体浸渍等),展望了连续玻璃纤维增强热塑性塑料发展前景。
关键词 长玻璃纤维 热塑性复合材料 长纤维增强热塑性复合材料 浸渍
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连续碳纤维/尼龙6热塑性复合材料的吸湿及力学性能 被引量:17
14
作者 李宏福 王淑范 +2 位作者 孙海霞 王洋 张博明 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期114-121,共8页
利用热压工艺制备了三种不同等温结晶时间的连续碳纤维(CF)增强尼龙6(PA6)单向复合材料,并分别研究了吸湿前后连续CF/PA6复合材料单向板的0°拉伸、90°拉伸、弯曲和层间剪切性能变化。结果发现,CF/PA6复合材料的0°拉伸、9... 利用热压工艺制备了三种不同等温结晶时间的连续碳纤维(CF)增强尼龙6(PA6)单向复合材料,并分别研究了吸湿前后连续CF/PA6复合材料单向板的0°拉伸、90°拉伸、弯曲和层间剪切性能变化。结果发现,CF/PA6复合材料的0°拉伸、90°拉伸、弯曲和层间剪切强度(模量)分别下降了10%~37%(0~0.6%)、35%~46%(62%~64%)、53%~61%(16%~28%)和5%~31%。结合SEM断面观察和抛光金相显微学给出了吸湿对CF/PA6复合材料性能的影响机制。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 吸湿 碳纤维 尼龙 力学性能
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国外热塑性复合材料工程应用现状 被引量:16
15
作者 刘彬 安卫龙 倪楠楠 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第22期80-90,共11页
近年来,热塑性复合材料在国外工程应用越来越多,与热固性复合材料相比,热塑性复合材料具有以下应用优势:韧性高、损伤容限大、有类似于金属的加工特性、原材料储存期不受限制、成型加工周期比较短,尤其是它所具有的良好的可循环性、可... 近年来,热塑性复合材料在国外工程应用越来越多,与热固性复合材料相比,热塑性复合材料具有以下应用优势:韧性高、损伤容限大、有类似于金属的加工特性、原材料储存期不受限制、成型加工周期比较短,尤其是它所具有的良好的可循环性、可回收、可重复利用和不污染环境等特性,很好地适应了当今世界对材料产业所提出的环保要求。介绍了热塑性复合材料的基体和增强材料特点、常用的成型方法、焊接技术以及在国外航空航天等工程应用案例,并分析了热塑性复合材料应用过程中遇到的问题以及发展方向。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 成型方法 焊接技术 应用现状 增材制造 回收处理
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高性能热塑性复合材料在汽车领域应用的主要问题 被引量:14
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作者 周晓东 王秋峰 翟欢 《纤维复合材料》 CAS 2007年第1期3-7,共5页
介绍了热塑性聚合物复合材料的性能特点、发展趋势及其在汽车领域的应用现状,结合目前国内的实际情况,分析了高性能热塑性聚合物复合材料在汽车领域应用所面临的主要问题,研究了低成本、高性能、多品种热塑性复合材料的制备方法及制品... 介绍了热塑性聚合物复合材料的性能特点、发展趋势及其在汽车领域的应用现状,结合目前国内的实际情况,分析了高性能热塑性聚合物复合材料在汽车领域应用所面临的主要问题,研究了低成本、高性能、多品种热塑性复合材料的制备方法及制品表面质量的改善措施。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 汽车制造 轻量化 零部件
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高性能纤维增强树脂基复合材料3D打印 被引量:13
17
作者 明越科 段玉岗 +2 位作者 王奔 肖鸿 张小辉 《航空制造技术》 2019年第4期34-38,46,共6页
3D打印技术是一种逐层成形的增材制造技术,而纤维增强树脂基复合材料是一种力学性能优异的先进结构材料,结合3D打印的工艺先进性和纤维的材料性能优势,提出新型的纤维增强树脂基复合材料3D打印工艺,为进一步促进两者共同发展与应用提供... 3D打印技术是一种逐层成形的增材制造技术,而纤维增强树脂基复合材料是一种力学性能优异的先进结构材料,结合3D打印的工艺先进性和纤维的材料性能优势,提出新型的纤维增强树脂基复合材料3D打印工艺,为进一步促进两者共同发展与应用提供了可能。综述并分析了纤维增强树脂基复合材料3D打印技术的研究现状与瓶颈,提出了一种连续纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印工艺,将3D打印丝材制备、3D打印预成型体、3D打印预成型体固化分隔成3个独立的模块,并根据不同模块设计搭建了不同的试验平台及设备,成功制备得到了连续纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印构件,还测试得出其(纤维含量为52%)拉伸强度及拉伸模量分别达到1325.14MPa和100.28GPa;弯曲强度及弯曲模量分别为1078.03MPa和80.01GPa;层间剪切强度为58.89MPa。大幅提高了纤维增强树脂基复合材料3D打印成型构件的力学性能。 展开更多
关键词 3D打印 纤维增强 热塑性复合材料 热固性复合材料 力学性能
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玻璃纤维增强热塑性复合材料的研究进展 被引量:11
18
作者 刘学习 戴干策 《纤维复合材料》 CAS 2004年第4期55-58,共4页
综述了LFT和GMT加工工艺的进展,介绍了最新的两种GMT材料,提出了玻璃纤维增强热塑性复合材料的发展方向,并对未来趋势作出预测。
关键词 玻璃纤维增强热塑性复合材料 GMT材料 未来趋势 LFT 预测 发展方向
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连续纤维增强PEK-C复合材料缠绕成型工艺及性能研究 被引量:12
19
作者 李伟 高维佳 +1 位作者 陈平 李阔 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期261-264,共4页
利用在线溶液浸渍法制备预浸带,采用原位固结的方式进行连续玻璃纤维增强PEK-C复合材料的缠绕成型工艺研究。分析了缠绕速度、加工温度及树脂含量等因素对NOL环层间剪切强度的影响,研究发现在一定的缠绕速度和加工温度范围内,可制得性... 利用在线溶液浸渍法制备预浸带,采用原位固结的方式进行连续玻璃纤维增强PEK-C复合材料的缠绕成型工艺研究。分析了缠绕速度、加工温度及树脂含量等因素对NOL环层间剪切强度的影响,研究发现在一定的缠绕速度和加工温度范围内,可制得性能良好的NOL环缠绕构件。SEM断口形貌分析表明,树脂和纤维分布均匀,界面粘接良好。该方法的研究,为高性能热塑性树脂基复合材料的缠绕成型提供了一种有效手段。 展开更多
关键词 缠绕成型 热塑性复合材料 PEK-C 在线浸渍 原位固结
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连续纤维增强热塑性复合材料3D打印研究进展 被引量:11
20
作者 陈威 张秋菊 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期21-34,共14页
连续纤维增强热塑性复合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites,CFRTPCs)具有强度高、寿命长、耐腐蚀和绿色可回收等优点,广泛应用于航空航天、交通运输和高精密加工装备等领域。传统复合材料制造工艺较为复杂、... 连续纤维增强热塑性复合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites,CFRTPCs)具有强度高、寿命长、耐腐蚀和绿色可回收等优点,广泛应用于航空航天、交通运输和高精密加工装备等领域。传统复合材料制造工艺较为复杂、生产周期长且成本较高,先进的3D打印技术可以实现复杂结构零件的快速制造,为高性能复合材料的一体化成型提供了可能。本文针对CFRTPCs的3D打印技术作了系统综述,包括3D打印原材料、CFRTPCs专用3D打印设备、3D打印工艺以及性能强化工艺,总结分析了目前面临的主要问题,对复合材料3D打印技术的进一步发展进行了展望。 展开更多
关键词 连续纤维增强 热塑性复合材料 3D打印 性能强化工艺 研究进展
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