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油气田用增强热塑性塑料复合管的结构与应用
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作者 张晓伟 李玉娥 +2 位作者 华晔 武志军 孙华丽 《塑料工业》 北大核心 2025年第9期17-24,共8页
增强热塑性塑料复合管(RTP)凭借其优异的耐化学腐蚀性能、轻质高强的材料特性以及安装便捷的施工优势,在油气田领域得到广泛应用,成为传统金属管道的理想替代方案。相比于金属管道,RTP的铺设及维护成本更低,具有全寿命周期的经济性。本... 增强热塑性塑料复合管(RTP)凭借其优异的耐化学腐蚀性能、轻质高强的材料特性以及安装便捷的施工优势,在油气田领域得到广泛应用,成为传统金属管道的理想替代方案。相比于金属管道,RTP的铺设及维护成本更低,具有全寿命周期的经济性。本文对RTP的结构进行了详细论述,基于油气田工况差异化的实际需求,RTP可通过调整结构设计实现功能适配,同时系统梳理了适用于RTP的无损检测技术,通过非破坏性方法实现管道全尺寸、全生命周期的缺陷可视化监测。进一步,本文对RTP的国内外应用现状及相关标准进行了追踪分析,揭示了我国在该领域已实现部分产业化突破,但整体发展水平仍存在明显短板,现行标准体系不够完善,仍需进一步加强标准规范建设。我国在RTP领域起步较晚,当前仍面临关键技术瓶颈,亟需进一步开发具有市场竞争力的高附加值产品,其技术攻关与产业化应用仍任重道远。 展开更多
关键词 增强热塑性塑料复合管 全寿命周期的经济性 内衬层 增强 无损检测 应用现状 标准化
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增强热塑性塑料复合管的发展现状与展望 被引量:5
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作者 刘阳 董一直 +7 位作者 吴超 张斌 王乐乐 姜子涛 李秋扬 杨瑞 阴佳乐 候娟 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期8-15,共8页
增强热塑性塑料复合管(RTP)在油气田开发、油气集输、海洋油气开发等领域应用广泛,其作为潜在替代高级管线钢的新型管材,不仅可以克服金属管道腐蚀问题,还具有柔韧性强、施工方便、经济效益好的特点。调研了非金属复合管的发展现状,对... 增强热塑性塑料复合管(RTP)在油气田开发、油气集输、海洋油气开发等领域应用广泛,其作为潜在替代高级管线钢的新型管材,不仅可以克服金属管道腐蚀问题,还具有柔韧性强、施工方便、经济效益好的特点。调研了非金属复合管的发展现状,对比了各类非金属复合管的性能特点,并重点介绍了增强热塑性塑料复合管(RTP)的相关标准、技术发展现状与应用情况,总结了非金属复合管应用问题及发展方向,提出了未来发展建议。 展开更多
关键词 油气管道 非金属复合管 增强热塑性塑料复合管(RTP) 输氢复合管
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增强热塑性塑料复合管的接头设计与分析 被引量:4
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作者 刘文舒 张战欢 +2 位作者 刘杰 秦升学 王庆昭 《压力容器》 北大核心 2021年第3期31-39,共9页
以玻纤增强热塑性塑料复合管为研究对象,设计两种新型接头结构,提出了新型接头结构参数的理论计算方法,并通过有限元方法分析接头在极限内压载荷下的应力分布情况,有限元结果和理论计算结果吻合度高。最后对新型接头进行相关试验,再次... 以玻纤增强热塑性塑料复合管为研究对象,设计两种新型接头结构,提出了新型接头结构参数的理论计算方法,并通过有限元方法分析接头在极限内压载荷下的应力分布情况,有限元结果和理论计算结果吻合度高。最后对新型接头进行相关试验,再次验证了理论计算结果的正确性。 展开更多
关键词 增强热塑性复合管 接头 管道连接 应力分布
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金属与碳纤维增强热塑性复合材料连接研究进展
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作者 檀财旺 刘浩然 +3 位作者 苏健晖 张雪妍 陈波 宋晓国 《航空制造技术》 北大核心 2025年第16期86-104,共19页
碳纤维增强热塑性树脂基复合材料(Carbon fiber-reinforced thermoplastic composites,CFRTP)作为新一代轻量化结构材料,凭借其优异的比强度、比模量及抗疲劳特性,已成为航空航天领域替代传统金属构件的战略材料。通过实现CFRTP与航空... 碳纤维增强热塑性树脂基复合材料(Carbon fiber-reinforced thermoplastic composites,CFRTP)作为新一代轻量化结构材料,凭借其优异的比强度、比模量及抗疲劳特性,已成为航空航天领域替代传统金属构件的战略材料。通过实现CFRTP与航空铝合金、钛合金等金属材料的可靠连接,可使结构件整体减重达30%~40%,同时兼具金属的高导热性和复合材料的耐腐蚀优势,这对提升飞行器推重比和燃油效率具有显著价值。由于异种材料之间理化性能差异较大,在生产过程中混合应用多种轻量化材料仍面临巨大挑战。本文总结了近年来金属与CFRTP连接技术的国内外研究成果,包括连接工艺、连接机制以及界面调控方法。首先介绍了金属/CFRTP主要连接工艺与研究进展,进一步概括了热连接界面改性的原理,并分别展开论述了金属与CFRTP界面机械嵌合调控与界面化学键合调控两种调控方法。最后,系统梳理并总结了当前金属与CFRTP连接研究进展与存在的关键问题,并对其未来的发展做出展望,为新一代航空航天装备的轻量化设计提供理论支撑和技术保障。 展开更多
关键词 轻量化 异种材料连接 碳纤维增强热塑性复合材料 热连接 界面调控
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碳纤维增强热塑性复合材料激光原位成型工艺调控研究进展
5
作者 任毅 虞筱琛 +1 位作者 祝颖丹 陈刚 《塑料工业》 北大核心 2025年第2期6-12,51,共8页
碳纤维增强热塑性复合材料凭借其优异的力学性能在航空航天、轨道交通及国防等领域得到广泛应用。激光原位成型技术是热塑性复合材料主要的先进成型工艺,针对其工艺参数的调控和成型机理的研究具有重要的工程应用意义。本文在总结国内... 碳纤维增强热塑性复合材料凭借其优异的力学性能在航空航天、轨道交通及国防等领域得到广泛应用。激光原位成型技术是热塑性复合材料主要的先进成型工艺,针对其工艺参数的调控和成型机理的研究具有重要的工程应用意义。本文在总结国内外激光原位成型技术研究的基础上,讨论了激光加热温度、压辊压力、成型速度等工艺对热塑性复合材料成型性能和缺陷的影响规律,最后对其发展趋势进行了总结和展望。总体而言,目前国内外针对热塑性复合材料激光原位成型工艺多为试验研究,有待开展多工艺参数耦合协同仿真分析及复杂曲面成型工艺研究,为激光原位成型工程应用发展提供支撑。 展开更多
关键词 碳纤维增强热塑性复合材料 激光原位成型 工艺参数 调控
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单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料成型极限试验研究
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作者 亓昌 武鹏程 +1 位作者 盈亮 杨姝 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期46-53,共8页
本研究探讨了单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型极限,旨在为玻璃纤维增强树脂基复合材料层板的工艺设计和失效行为预测提供参考。首先,采用连续玻璃纤维增强聚酰胺6单向带,按照[0/90]4的铺层方式,通过热模压制备厚度为1.80 mm... 本研究探讨了单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型极限,旨在为玻璃纤维增强树脂基复合材料层板的工艺设计和失效行为预测提供参考。首先,采用连续玻璃纤维增强聚酰胺6单向带,按照[0/90]4的铺层方式,通过热模压制备厚度为1.80 mm的GFRP层板;其次,基于Nakajima成型极限试验,对比了钟形试样与改型缺口试样的失效形式;最后,确定了适用于GFRP层板成型极限研究的试样,并通过构建成型极限曲线表征了其成型性能。试验结果表明:随着试样宽度的增加,受力状态和变形模式由单轴拉伸向双轴拉伸转变;试样表现出三种典型的失效模式,包括纤维拉伸断裂、纤维拔出断裂以及弯曲剪切耦合断裂;试样呈现脆性断裂特征,且在断裂前未出现颈缩现象,需通过散点分布构建成型极限曲线;与传统钟形试样相比,缺口试样更适用于纤维增强复合材料的成型极限试验研究。 展开更多
关键词 单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料 Nakajima试验 成型极限曲线 试样改型 失效模式
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碳纤维增强热塑性复合材料的变温单点飞切去除特性
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作者 鲍永杰 殷国运 +3 位作者 郑植 杨宇星 陈晨 程东 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期616-625,共10页
基于切削温度模拟与单点飞切试验研究碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)的力热变化规律及其去除特性,分析不同纤维角度和切削温度下CFRTP去除过程和损伤特点.采用单点飞切试验开展CFRTP表面损伤特性研究,通过改变工艺参数、纤维方向和材... 基于切削温度模拟与单点飞切试验研究碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)的力热变化规律及其去除特性,分析不同纤维角度和切削温度下CFRTP去除过程和损伤特点.采用单点飞切试验开展CFRTP表面损伤特性研究,通过改变工艺参数、纤维方向和材料加热温度,分析切削力热的变化趋势以及温度对材料去除的影响.当飞切速度从3 m/s增大到7 m/s时,切向力和法向力分别增大130.60%和147.80%;当飞切深度从0.05 mm增加到0.10mm时,切向力和法向力分别增大72.44%和58.13%;当纤维角度从0°增大到30°、45°、60°、90°时,切向力分别增大12.50%、37.50%、75.00%、137.50%.CFRTP在20.0℃下以剪切破坏为主,在高温下以拉伸破坏为主且易出现分层和纤维拉拔现象.随切削温度升高,热塑性树脂软化,CFRTP层间强度和承载性能降低,切削力下降,有效切断的纤维数量降低,加工表面质量变差. 展开更多
关键词 碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP) 单点飞切试验 切削温度模拟 去除特性 金刚石磨粒
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热塑性复合材料的力学性能研究综述
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作者 高雅 宋旭杰 +5 位作者 肖林林 任雁 李国强 张晶莹 王朵朵 王珍 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期739-742,共4页
随着热塑性复合材料的应用日益广泛,材料的力学性能也越来越重要。其增强相的种类不同以及复合材料制备的方式和参数不同均会影响构件的力学性能。本文综述了绿色纤维增强热塑性复合材料的力学性能,影响热塑性复合材料力学性能的因素以... 随着热塑性复合材料的应用日益广泛,材料的力学性能也越来越重要。其增强相的种类不同以及复合材料制备的方式和参数不同均会影响构件的力学性能。本文综述了绿色纤维增强热塑性复合材料的力学性能,影响热塑性复合材料力学性能的因素以及热塑性复合材料连接的力学性能的研究进展,总结了目前新型增强相的种类,分析了影响材料力学性能的因素,同时对热塑性复合材料的连接技术及其力学性能进行阐述,并对热塑性复合材料的力学性能研究方向和发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 力学性能 绿色纤维 纤维增强 连接技术
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纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺研究进展 被引量:8
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作者 赵新涛 姜宁 +3 位作者 王明道 李骏腾 李迪 谭洪生 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期220-228,共9页
拉挤成型作为一种连续生产固定截面的热塑性复合材料成型工艺,具有原材料利用率高、生产效率高、废品率低、产品复制性强、可设计等优点,已在轻量化汽车、建筑建材、风电叶片等领域内广泛应用。热塑性树脂基体存在室温下呈固态、熔融状... 拉挤成型作为一种连续生产固定截面的热塑性复合材料成型工艺,具有原材料利用率高、生产效率高、废品率低、产品复制性强、可设计等优点,已在轻量化汽车、建筑建材、风电叶片等领域内广泛应用。热塑性树脂基体存在室温下呈固态、熔融状态下流动性差的问题,导致纤维浸渍困难,成为此类成型工艺发展的瓶颈,因此改进拉挤成型工艺的关键集中在纤维浸渍技术上。本文综述了纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺的研究进展,并根据浸渍方式的不同将热塑性复合材料拉挤成型工艺分为非反应型拉挤成型工艺和反应型拉挤成型工艺,介绍了每种成型工艺的浸渍特点、制备流程以及工艺优化方案,阐述了拉挤成型工艺中不同的纤维浸渍方式对制件质量的影响规律,最后对拉挤成型工艺现存的问题进行了讨论,展望了未来纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺的发展趋势,为今后拉挤成型工艺的深入研究和开拓创新提供参考。 展开更多
关键词 纤维增强 浸渍技术 成型工艺 拉挤成型 热塑性复合材料
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连续纤维增强热塑性复合材料嵌件注射成型研究进展 被引量:3
10
作者 郑津烁 何继敏 +2 位作者 张文武 张禹 周麒 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期178-182,共5页
连续纤维增强热塑性复合材料的嵌件注射成型工艺通过结合连续和非连续纤维增强热塑性复合材料的优势,提升了产品的力学性能和生产效率,广泛应用于航空航天和新能源汽车领域。介绍了连续纤维增强热塑性复合材料嵌件注射成型工艺特点及应... 连续纤维增强热塑性复合材料的嵌件注射成型工艺通过结合连续和非连续纤维增强热塑性复合材料的优势,提升了产品的力学性能和生产效率,广泛应用于航空航天和新能源汽车领域。介绍了连续纤维增强热塑性复合材料嵌件注射成型工艺特点及应用,综述了材料体系、界面改性、工艺参数对嵌件注射成型制件界面结合性能和力学性能的影响。最后总结了嵌件注射成型复合材料目前研究存在的问题以及提升界面性能的方法,并对未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 嵌件注射成型 连续纤维增强热塑性复合材料 界面改性 性能 进展
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竹纤维增强热塑性塑料复合材料研究进展 被引量:16
11
作者 金霄 张效林 +2 位作者 邓祥胜 徐冲 聂孙健 《中国塑料》 CSCD 北大核心 2017年第10期6-11,共6页
对竹纤维增强热塑性塑料复合材料的基体和增强体、成型工艺、界面改性技术的国内外研究现状进行了综述,分析了原料、物料配比以及成型工艺对竹纤维增强热塑性复合材料性能的影响,同时介绍了用竹纤维与可降解塑料制备复合材料的研究现状... 对竹纤维增强热塑性塑料复合材料的基体和增强体、成型工艺、界面改性技术的国内外研究现状进行了综述,分析了原料、物料配比以及成型工艺对竹纤维增强热塑性复合材料性能的影响,同时介绍了用竹纤维与可降解塑料制备复合材料的研究现状。重点阐述了原材料表面预处理、接枝共混以及硅烷、钛酸酯为主的偶联剂对复合材料改性效果的影响。最后简要分析了竹纤维增强热塑性塑料的发展趋势,并对竹纤维增强热塑性塑料未来研究重点进行了简要阐述。 展开更多
关键词 竹纤维 热塑性塑料 复合材料 成型工艺 界面改性
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木材—热塑性塑料复合材料的进展 被引量:40
12
作者 肖泽芳 赵林波 +1 位作者 谢延军 王清文 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期39-41,共3页
回顾了木材 -塑料复合材料 (简称WPC)的发展历史 ,介绍了WPC的生产工艺方法 ,总结了木塑复合材产品性能中的不足和生产中存在的问题 ,展望了其未来的发展趋势和前景。
关键词 木材 木塑复合 热塑性塑料 废弃塑料 偶联剂 复合材料 WPC 加工工艺
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长纤维增强热塑性复合材料在汽车零配件上的应用进展 被引量:32
13
作者 方鲲 张国荣 +2 位作者 吴丝竹 张立群 李鹏 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期13-18,共6页
介绍了20世纪80年代初期长纤维增强热塑性复合材料(LFT)理论设计概念的提出以及20世纪90年代后LFT的快速发展,同时对其应用范围、性能优点、制备和生产方法以及在汽车多种零配件的应用进展状况以及目前我国国内的发展现状进行了详细介绍... 介绍了20世纪80年代初期长纤维增强热塑性复合材料(LFT)理论设计概念的提出以及20世纪90年代后LFT的快速发展,同时对其应用范围、性能优点、制备和生产方法以及在汽车多种零配件的应用进展状况以及目前我国国内的发展现状进行了详细介绍。LFT主要应用与开发方向为对力学性能、尺寸稳定性要求较高的汽车制造工业中采用的半结构、结构零配件,国内LFT复合材料仅限于LFT粒料的初步研发与使用,暂无国家标准,更没有成熟的产品与制件设计与应用经验,市场基本上被国外产品垄断,因而LFT是我国目前极具发展潜力的复合材料品种之一。 展开更多
关键词 长玻璃纤维 增强 热塑性塑料 汽车零配件
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连续玻璃纤维增强热塑性塑料成型技术及其应用 被引量:13
14
作者 唐倬 吴智华 +1 位作者 牛艳华 刘志民 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期1-4,共4页
综述了国内外连续玻璃纤维增强热塑性塑料的纤维处理方法、成型技术及应用状况 。
关键词 连续玻璃纤维 增强 热塑性塑料 成型 复合材料
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长纤维增强热塑性复合材料技术与设备的研究 被引量:9
15
作者 贾明印 薛平 +1 位作者 于建 丁筠 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期83-86,共4页
总结了长纤维增强热塑性复合材料技术与设备的最新技术,包括长纤维增强热塑性复合材料造粒技术、长纤维增强在线配混并直接挤出成型技术、长纤维增强在线配混并直接模压成型技术和长纤维增强在线配混并直接注射成型技术。
关键词 长纤维增强 热塑性塑料 复合材料
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碳纤维增强热塑性聚酰亚胺及其复合材料 被引量:15
16
作者 宋艳江 王晓东 +1 位作者 王伟 黄培 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期363-366,共4页
采用双螺杆共混挤出法,在热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂中添加碳纤维(CF)进行复合增强,实验研究了碳纤维种类、加入量及成型方法对复合材料力学性能的影响。结果表明:碳纤维的加入能显著提高材料的常温和高温力学强度,并与碳纤维种类有关;复... 采用双螺杆共混挤出法,在热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂中添加碳纤维(CF)进行复合增强,实验研究了碳纤维种类、加入量及成型方法对复合材料力学性能的影响。结果表明:碳纤维的加入能显著提高材料的常温和高温力学强度,并与碳纤维种类有关;复合材料的拉伸和弯曲强度均随着碳纤维加入量的增大而升高;相对于模压成型方法,注塑成型可获得更高强度的复合材料。由扫描电镜(SEM)观察到的材料拉伸和弯曲断面的微结构形貌,初步探讨了碳纤维的增强机理。 展开更多
关键词 碳纤维 热塑性聚酰亚胺 增强 复合材料
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纤维增强热塑性树脂基复合材料与金属激光连接研究进展 被引量:17
17
作者 徐洁洁 王栋 +1 位作者 肖荣诗 黄婷 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期73-86,I0006,共15页
纤维增强热塑性树脂基复合材料与金属的异质构件在轻量化现代装备中的应用日趋广泛,实现异质构件优质、高效、可靠的连接具有重要的学术意义和工程应用价值.详细综述了异质接头激光连接原理和界面结合机制,以及连接界面结合强度增强方... 纤维增强热塑性树脂基复合材料与金属的异质构件在轻量化现代装备中的应用日趋广泛,实现异质构件优质、高效、可靠的连接具有重要的学术意义和工程应用价值.详细综述了异质接头激光连接原理和界面结合机制,以及连接界面结合强度增强方法和激光连接工艺对连接接头抗剪强度的影响.通过增强机械结合和化学键结合,同时采用控制激光热输入、施加压力、填充树脂材料等措施抑制缺陷的产生,接头抗剪强度已可以满足工业应用对静载强度的要求.同时展望了纤维增强热塑性树脂基复合材料与金属激光连接技术的发展趋势. 展开更多
关键词 纤维增强热塑性树脂基复合材料 激光连接 超快激光刻蚀 界面增强方法 接头强度
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长玻纤增强热塑性塑料注射成型技术 被引量:7
18
作者 晋刚 殷小春 +1 位作者 何光建 梁勇 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期38-41,共4页
简述了长玻纤增强热塑性塑料复合材料的性质及其应用,详细介绍了用于"一步法"、"两步法"注射成型长玻纤增强热塑性塑料复合材料的原理、设备及其发展历程与最新进展。
关键词 长玻纤增强 热塑性塑料 注射成型
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连续纤维增强热塑性复合材料3D打印的研究进展 被引量:19
19
作者 毕向军 田小永 +4 位作者 张帅 刘腾飞 张辰威 周勇 董青海 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期138-142,共5页
结合连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)熔融沉积成型(FDM)工艺的最新发展情况,将该工艺按照原材料初始状态划分为在线预浸与离线预浸两类,并分别介绍各自使用的材料要求及关键打印设备的运行原理;同时综述了CFRTPCs的FDM工艺改进与... 结合连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)熔融沉积成型(FDM)工艺的最新发展情况,将该工艺按照原材料初始状态划分为在线预浸与离线预浸两类,并分别介绍各自使用的材料要求及关键打印设备的运行原理;同时综述了CFRTPCs的FDM工艺改进与应用结构及潜在的应用领域。同时针对CFRTPCs打印产品力学性能低的缺点,对包括工艺固有属性、材料种类等方面的原因进行了分析。最后,提出了目前面临的问题,为CFRTPCs的3D打印技术进一步发展提供新思路。 展开更多
关键词 3D打印 熔融沉积成型 连续纤维增强热塑性复合材料 研究进展
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纤维增强热塑性复合材料的预浸渍技术发展概况 被引量:20
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作者 孙宏杰 张晓明 宋中健 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 1999年第4期40-44,共5页
本文系统地介绍了纤维增强热塑性复合材料的预浸渍技术。
关键词 热塑性复合材料 预浸渍 纤维增强 玻璃钢
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