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公开(公告)号：CN114197098B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202111589981.4
申请日：2021-12-23
申请人： 郑州大学
IPC分类号： D02J1/18
摘要： 本发明提出一种气流扰动式碳纤维宽展设备，包括沿进料方向依次设置的放卷模块、放卷张力控制模块、气流扰动宽展模块、收卷张力稳定模块、纠偏模块以及收卷模块，其中放卷模块包括至少一组放卷组件，且放卷组件上放置有碳纤维卷。本发明采用气流法实现碳纤维无损伤宽展，利用频率可调的离心风机提供气流，在气流风道上端形成稳定负压，四周空气在压力作用下形成稳定气流，同时在宽展导向轴的作用下，碳纤维丝束均匀分散；解决了现有技术中存在的因碳纤维宽展过程中位置不稳定导致的纤维分散不均、因气流突变导致的宽展不稳定及纤维损伤、以及因收卷张力不均导致的展宽丝层间缠结等技术问题，具有碳纤维宽展效果好、宽展效率高等优点。
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公开(公告)号：CN112976608B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110341580.0
申请日：2021-03-30
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种大丝束连续碳纤增强汽车地板VARTM成型模具，包括上模、下模和由上模和下模闭合后形成的模腔，所述模腔连通有进胶管路和抽真空管路，所述抽真空管路连通压力缓冲罐，所述压力缓冲罐的出口端通过压力控制器和第一阀门外接第一抽真空支管。该成型模具设计压力控制器和压力缓冲罐，用压力缓冲罐来平衡压力控制器调节压力的过程中所引起的压力快速、大幅度波动的问题，从而使大丝束纤维浸润均匀、充分且浸润效率高、质量好。
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公开(公告)号：CN114261037B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202111588421.7
申请日：2021-12-23
申请人： 郑州大学
IPC分类号： B29B15/14
摘要： 本发明提出一种多丝束碳纤维宽展预浸系统，用以解决现有热塑性预浸带生产过程中因展宽比低、预浸不充分导致的预浸带产品厚度大、孔隙率高等技术问题。本发明包括沿进料方向依次设置的放丝模块、并丝模块、气流宽展模块、过程纠偏模块、牵引模块、泥浆浸渍模块、红外熔融模块、热压定型模块、浮动辊模块、裁切模块、边料收集模块、收卷纠偏模块和收卷模块；所述放丝模块包括至少两组放丝组件，放丝组件上放置有碳纤维。本发明采用气流法实现碳纤维无损伤宽展，并采用粉末泥浆法实现树脂对宽展碳纤维充分预浸，从而生产薄型、高性能热塑性碳纤维预浸带，提高热塑性预浸带铺层的可设计性以及热塑性复合材料制品的力学性能。
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公开(公告)号：CN112078155A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010974344.8
申请日：2020-09-16
申请人： 郑州大学 , 江苏奇一科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种快速加热冷却分离式连续碳纤热塑U型件成型装置，包括上驱动机构、下驱动机构、竖直导向机构以及从上到下依次设置的上基座、上模具、对应上模具设置的下模具和下基座，上基座底部设置有上加热板，下基座顶部设置有下加热板，上模具和下模具内均嵌设有降温机构，上驱动机构驱动上模具沿竖直导向机构升降，下模具安装在竖直导向机构上并可沿其升降，竖直导向机构对应下模具设置有最低限位机构，下驱动机构驱动下基座沿竖直导向机构升降；本发明还提供了一种连续碳纤热塑U型件的成型工艺。该快速加热冷却分离式连续碳纤热塑U型件成型装置及工艺具有设计科学、生产效率高、能耗低、产品质量好、经济适用的优点。
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公开(公告)号：CN114567941A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210239068.X
申请日：2022-03-11
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种利用碳纤维编织物边角料制备电致热加热片的方法，包括以下步骤：将团状无序的碳纤维编织物边角料裁剪成短切碳纤维；用丙酮和去离子水分别清洗、烘干；配置相应的分散液；将短切碳纤维混入分散液充分分散；采用双层金属滤网进行过滤，过滤后烘干，得到短切碳纤维毡；裁剪短切碳纤维毡，在两端粘贴电极，在碳纤维毡的正反面覆盖TPU薄片，形成具有电致热性能和电磁屏蔽性能的加热片产品。碳纤维编织物边角料及制备过程中因裁剪而产生的边角料，作为废物直接抛弃，不仅造成材料的极大浪费，更会成为环境污染的杀手。该方法充分利用了碳纤维编织物边角料，造价成本低，所制备的产品具备电致热性能和电磁屏蔽性能，且性能优异。
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公开(公告)号：CN114261037A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111588421.7
申请日：2021-12-23
申请人： 郑州大学
IPC分类号： B29B15/14
摘要： 本发明提出一种多丝束碳纤维宽展预浸系统，用以解决现有热塑性预浸带生产过程中因展宽比低、预浸不充分导致的预浸带产品厚度大、孔隙率高等技术问题。本发明包括沿进料方向依次设置的放丝模块、并丝模块、气流宽展模块、过程纠偏模块、牵引模块、泥浆浸渍模块、红外熔融模块、热压定型模块、浮动辊模块、裁切模块、边料收集模块、收卷纠偏模块和收卷模块；所述放丝模块包括至少两组放丝组件，放丝组件上放置有碳纤维。本发明采用气流法实现碳纤维无损伤宽展，并采用粉末泥浆法实现树脂对宽展碳纤维充分预浸，从而生产薄型、高性能热塑性碳纤维预浸带，提高热塑性预浸带铺层的可设计性以及热塑性复合材料制品的力学性能。
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公开(公告)号：CN114197098A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111589981.4
申请日：2021-12-23
申请人： 郑州大学
IPC分类号： D02J1/18
摘要： 本发明提出一种气流扰动式碳纤维宽展设备，包括沿进料方向依次设置的放卷模块、放卷张力控制模块、气流扰动宽展模块、收卷张力稳定模块、纠偏模块以及收卷模块，其中放卷模块包括至少一组放卷组件，且放卷组件上放置有碳纤维卷。本发明采用气流法实现碳纤维无损伤宽展，利用频率可调的离心风机提供气流，在气流风道上端形成稳定负压，四周空气在压力作用下形成稳定气流，同时在宽展导向轴的作用下，碳纤维丝束均匀分散；解决了现有技术中存在的因碳纤维宽展过程中位置不稳定导致的纤维分散不均、因气流突变导致的宽展不稳定及纤维损伤、以及因收卷张力不均导致的展宽丝层间缠结等技术问题，具有碳纤维宽展效果好、宽展效率高等优点。
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公开(公告)号：CN114567941B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202210239068.X
申请日：2022-03-11
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种利用碳纤维编织物边角料制备电致热加热片的方法，包括以下步骤：将团状无序的碳纤维编织物边角料裁剪成短切碳纤维；用丙酮和去离子水分别清洗、烘干；配置相应的分散液；将短切碳纤维混入分散液充分分散；采用双层金属滤网进行过滤，过滤后烘干，得到短切碳纤维毡；裁剪短切碳纤维毡，在两端粘贴电极，在碳纤维毡的正反面覆盖TPU薄片，形成具有电致热性能和电磁屏蔽性能的加热片产品。碳纤维编织物边角料及制备过程中因裁剪而产生的边角料，作为废物直接抛弃，不仅造成材料的极大浪费，更会成为环境污染的杀手。该方法充分利用了碳纤维编织物边角料，造价成本低，所制备的产品具备电致热性能和电磁屏蔽性能，且性能优异。
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公开(公告)号：CN114839082A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210557058.0
申请日：2022-05-19
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提出了一种异质多层复合板层间剪切强度测量计算方法，用以解决现有复合材料层间剪切强度测试方法只适用于单层复合板或各向同性层合板的情况。本发明的步骤为：从纯弯曲理论出发，构建了三层不同模量、不同厚度板材组成的矩形截面复合板纯弯曲时的正应力计算公式；根据正应力计算公式建立了复合板中性面位置及厚度方向任意位置切应力计算方法；推导出n层矩形截面复合板纯弯曲时的正应力、中性面位置和层间切应力分布的计算通式。本发明结合三点弯曲试验测量的最大载荷和层间破坏位置，可准确计算出异质多层矩形截面复合板切应力分布和层间剪切强度；突破了现有层间剪切强度测试方法的局限，填补了该领域的空白。
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公开(公告)号：CN112976608A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110341580.0
申请日：2021-03-30
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种大丝束连续碳纤增强汽车地板VARTM成型模具，包括上模、下模和由上模和下模闭合后形成的模腔，所述模腔连通有进胶管路和抽真空管路，所述抽真空管路连通压力缓冲罐，所述压力缓冲罐的出口端通过压力控制器和第一阀门外接第一抽真空支管。该成型模具设计压力控制器和压力缓冲罐，用压力缓冲罐来平衡压力控制器调节压力的过程中所引起的压力快速、大幅度波动的问题，从而使大丝束纤维浸润均匀、充分且浸润效率高、质量好。
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