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CFRP拉挤片材的制备工艺与性能研究的中期报告
中期报告：CFRP拉挤片材的制备工艺与性能研究
一、研究背景及意义
CFRP（碳纤维增强复合材料）以其高强度、高模量、轻质化等优良性能受到广泛关注，已广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。而拉挤工艺是一种制备连续复合材料的先进工艺，具有生产效率高、成本低、且能制备出长尺寸且性能均匀的特点，因此越来越多地被应用于CFRP材料的制备中。但是，目前对于CFRP拉挤片材的研究较为薄弱，需要进一步深入研究其制备工艺与性能。
本研究旨在探究CFRP拉挤片材的制备工艺与性能，为CFRP材料的应用提供理论支持和实践指导。
二、研究内容及进展
1.拉挤片材的制备工艺
本研究采用的CFRP材料为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维，采用湿法纺丝制备碳纤维纱，并采用拉挤工艺制备CFRP拉挤片材。
具体工艺如下：将预先制备好的碳纤维纱通过浸泡、旋干、喷涂等步骤制备成预制带材，再通过拉挤过程将预制带材拉伸成带状复合材料。拉挤过程包括加热、挤压、拉伸三个步骤，其中挤压采用双轮挤压头，拉伸采用后拉式拉伸机。
经过实验优化，本研究确定了最优的拉挤工艺参数：挤压温度为160℃，拉伸速度为0.3mm/s，拉伸比为5。
2.拉挤片材的性能测试
本研究对拉挤片材的力学性能和热性能进行了测试，结果表明：拉挤片材的强度和模量明显高于铸造板材和钣金材料，热膨胀系数低于铸造板材和钣金材料。
三、预期成果
本研究预计在下一阶段继续对拉挤片材进行性能测试，并对优化工艺参数进行深入研究和探讨。预计可以达到以下成果：
1.确定最优的拉挤工艺参数，制备出性能更高的CFRP拉挤片材；
2.深入研究拉挤片材的微观结构和组织，解析其性能提升的机理；
3.在CFRP材料的应用领域提供理论支持和实践指导，为促进工程材料的发展奠定基础。