先进复合材料：以预浸丝束（Towpreg）为例--预浸丝束材料的应用

预浸丝束的潜在应用非常多。它们适用于生产用于氢气储存、运输或分配的储罐、压力容器、弹簧、轴、管道等动态负载部件、各种体育用品以及能源领域的产品等。

 

用于气体和液体存储的压力容器

压力容器（或加压罐）是设计用于在高压下存储气体或液体的容器。一般来说，当优先考虑低重量时，碳纤维复合材料压力容器用于在非常高的压力下存储液体和气体，例如在汽车或航空航天应用中。有五种类型的压力容器，其中三种使用（碳）纤维复合材料：III 型压力容器有一个金属内衬，外面缠绕碳纤维以承受压力，而 IV 型（有聚合物内衬）和 V 型（无内衬）是全复合材料类型的储罐。由于重量显著减轻，许多金属压力容器已被纤维缠绕复合材料压力容器（如 IV 型和 V 型）所取代。内衬是压力容器的核心元件（无内衬的 V 型除外）。内衬作为内容物/流体与外包层之间的物理屏障；它应具有低渗透参数以抑制所存储内容物的泄漏。因此，应正确选择内衬材料——为了安全、具有成本效益且在化学上稳定，以便不与内部存储的流体发生反应。内衬的设计取决于许多参数，例如应用、储罐的尺寸和质量等。在目前使用的压力容器中，内衬由金属（钢或铝合金）和塑料（聚酰胺、高密度聚乙烯）制成。一般来说，塑料内衬比金属内衬的渗透性更强，所以它们在氢气压力容器中的使用正受到质疑。

 

复合材料压力容器的需求促使更可靠、具有更高工作压力能力的存储系统得以发展。目前有许多针对复合材料压力容器优化的研究和持续努力。通过改变层压板的堆叠顺序，可以设计和优化复合材料氢气存储容器的强度变量；因此，制造工艺和所使用的材料对容器的最终性能影响最大。同时，容器的主要要求是降低产品的高成本和重量，并提高爆破强度和承载能力。因此，为氢气提供更好的轻质且具有成本效益的存储版本，对未来的科学家来说仍然是一项优势和主要挑战。复合材料容器——IV 型容器——已经取得了重大进展，与前几代存储容器相比，具有极高的氢气存储密度和更轻的重量，但仍需要更好的存储选择。此外，如果 V 型容器能够克服目前氢气存储技术面临的挑战，那么它们可能是一个更好的选择。

目前，预浸丝束纤维缠绕（使用预浸渍的纤维束）在氢气罐的大规模生产中越来越受欢迎，主要是由于清洁加工、提高部件质量、快速缠绕速度、短固化周期等。许多学术和工业合作伙伴正在努力应对制造合适氢气储存的挑战。已经提出并测试了很多概念。材料挑战已经得到解决，并针对特定类型储存的严格测试和要求进行了测试，不仅从安全角度，而且为了使其具有成本效益，适合以令人满意的体积 / 质量比储存适量的氢气。某些复合容器设计（IV 型）在氢气储存容器中表现最佳；它们展现出技术成熟度和客户满意度，而 V 型容器需要进一步改进。它们还没有达到适当的技术准备水平。然而，作者坚信，自动纤维铺放（AFP）和 V 型压力容器都将在安全、高效和低成本储存 / 输送未来能源载体方面适应氢气技术的未来解决方案，这种能源载体在解决能源三难困境（安全、可负担性 / 可及性和可持续性）方面有很大的希望。

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热固性树脂基复合材料预浸料使用手册

 

1.全

内容全面，涵盖预浸料生产、制作中涉及的增强纤维、树脂、设备、工艺、生产和检验等各方面关键点。作者在整理和编著此书的过程中，参考了国外大量的关于热固性树脂基复合材料的会议和网络资料，使本书既包含了国内行业的发展现状和技术，也包括了国外行业的先进方向和各类制品。

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本书在介绍预浸料及其制备工艺的部分中，除常用的几种预浸料外，重点阐述了行业内最新的产品及工艺，包括碳纤维预浸料、纳米预浸料、热压罐外固化（OOA）预浸料、薄型和超薄型预浸料、窄带预浸料、带Scrim预浸料、模具预浸料、低温固化预浸料、防弹预浸料、快速固化预浸料、吸波预浸料、长寿命预浸料、阻燃预浸料，资料新，具有很高的参考价值。

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由于本书的内容全、资料新，适合预浸料的相关行业和上下游企业使用，读者范围广。既适合于预浸料研发、制造的科研院所、生产企业作参考，又适合于上游的纤维增强材料和树脂的生产企业、下游的预浸料制品应用企业中工程师和研发人员使用。

 

 

 

 

 

 

作者简介

 

作者介绍

张凤翻

1960年毕业于北京石油学院，研究员，享受国务院政府特殊津贴。1960—2002年在北京航空材料研究院（原621所）工作，历任先进复合材料研究室主任、副总工程师。现任职于江苏兆鋆新材料股份有限公司碳纤维复合材料中心总工程师。参加工作以来先后获得国家发明三等奖、国防科学工业技术委员会二等奖、航空工业总公司一等奖；荣立航空工业总公司一等功、国防科学技术工业委员会一等功。曾负责的主要项目：直九直升机复合材料国产化研究项目负责人、专家组组长，实现直九直升机全机复合材料国产化；“国家863计划”项目热塑性树脂PEEK性能评定和复合工艺研究项目负责人，完成碳纤维织物/PEEK热塑性树脂预浸料开发，并将制成的复合材料部件成功用于歼-8战斗机；联合国援助中国碳纤维复合材料计划、复合材料项目具体执行负责人。撰写和发表论文约70篇；国家发明专利3项，实用新型专利多项；参与16部科技专著、手册类图书的编写和审校工作。

 

作者介绍

于 华

生于1958年，毕业于北京航空航天大学，1994—1997年获得英国政府颁发的海外博士研究生奖学金（ORS)以及英国布理斯托尔大学提供的助学金，并完成复合材料与胶粘剂专业的博士及博士后的学习。曾受聘于英国AIM Aviation飞机公司、加拿大蒙特利尔的Newtech Brake Cop公司、美国和加拿大合资（FDC）飞行动力有限公司。1999—2003年，作为加拿大魁北克省政府引进的外国专家，享受魁北克省政府给予的奖励政策；2003至今，具有中国国家外国专家局颁发的外国专家证，享受外专局给予的外国专家待遇。现以复合材料高级技术专家、顾问身份供职于重庆国际复合材料股份有限公司，同时为其他复合材料相关企业做咨询和顾问工作。

 

作者介绍

张雯婷

生于1979年，毕业于北京工商大学，后在英国谢菲尔德大学聚合物和复合材料学院攻读硕士和博士学位。曾受聘于丹麦LM风力电能公司、挪威Archer-C6油田平台技术服务公司，完成了碳纤维可连续5000m复合材料棒材的制备，并负责复合材料无损检测方法的优化，实现了对连续长度5000m的复合材料检测。2018年组建了Xlink Composites复合材料公司，负责材料研发和国际贸易，并担任Capwell新材料研发公司的技术顾问。作为第一申请人获得3项欧洲专利，中国专利1项，发表论文6篇。

portant;">如果你想购买此书，请咨询：18653463667 于珍