【摘 要】
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首先，本文以T700(12k)碳纤维丝束为原料，利用空气变形技术，采用课题组拥有自主专利的气流吹散方法首次制备了碳纤维膨体纱。以碳纤维膨体纱的断裂强力、强力不匀率、条干不匀率
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首先，本文以T700(12k)碳纤维丝束为原料，利用空气变形技术，采用课题组拥有自主专利的气流吹散方法首次制备了碳纤维膨体纱。以碳纤维膨体纱的断裂强力、强力不匀率、条干不匀率、毛羽指数等为评价指标，研究了纺纱速度、喷嘴气压、喷嘴直径三大因素对成纱性能的影响，通过单因子和正交实验优化出碳纤维膨体纱最佳制备工艺。其次，详细研究了自制的9种规格碳纤维膨体纱的膨松性能、条干均匀度、拉伸性能、毛羽性能、紊乱结构、固定树脂能力等。最后对碳纤维膨体纱进行了表面形貌分析和红外光谱分析。结果表明: T700(12k)碳纤维膨体纱的最佳制备工艺为:喷嘴气压0.45Mpa，纺纱速度150m/min，喷嘴直径2.2mm。 T700(12k)碳纤维膨体纱性能测试结果显示:膨松度的基本变化范围为17.19％～22.19％;条干不匀率的变化范围为21.65％～29.11％;经过空气吹喷后的碳纤维丝束的强力会有18.7％～25.6％的下降。碳纤维膨体纱的拉伸断裂伸长率最高可达13.80％;碳纤维膨体纱的毛羽长度主要集中在1mm～3mm之间。毛羽数量随着毛羽长度的增加急剧减少;T700(12k)碳纤维膨体纱的纤维紊乱度为18.70％～25.60％;随着碳纤维膨体纱的紊乱度增大，其固定树脂的能力增强。 扫描电镜、傅里叶红外光谱分析结果分别显示T700碳纤维表面光滑，T700表面上浆剂中含有许多可以与环氧树脂相互作用的基团。综合接触角测量的结果表明T700碳纤维表面的上浆剂会改善纤维表面的浸润性能。
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