● 摘要
预浸料捻子条作为飞机复合材料结构（升降舵、机翼等）中不可缺少的填充材料，其成型方法及质量控制具有重大的工程意义。针对国内现有制备工艺落后的情况，本文在国内外捻子条制备方法调研的基础上，自主研发一套适用于不同R角捻子条制备自动化装置，以实现捻子条结构的自动化生产及保障其质量的连续稳定。
文中以单向预浸料为原料，针对捻子条的不同制备方案及质量表征开展了如下工作：
1). 捻子条手工制备方法的研究。采用手工制备方法制备了R6捻子条，通过尺寸测量、无损检测、金相表征、弯曲测试等方法表征分析，修正了预浸料添加量与捻子条R角尺寸理论关系，得到初步的捻子条质量评价方法，并讨论了不同操作方式对捻子条内部外质量的影响。
2). 捻子条制备装备的研制。通过对装备三大部分预浸料收放卷系统、热压系统和牵拉系统中机械原理和电气控制方案的选择和研制，实现了设备的手动与自动稳定控制，并通过调整模具和成型工艺参数可制备出不同预浸料不同R角的预浸料捻子条。
3). 捻子条装备制备方法的研究。针对实验中温环氧单向碳纤维预浸料，讨论了预浸料添加量、送料张力、牵引速度和成型温度等工艺参数对捻子条制件内外部质量的影响，最终确定预浸料添加量在理论值150%，成型温度70℃左右，送料张力8~50N，牵拉速度0.5~2m/min，成型压力0.6MPa条件下可制备出质量合格的捻子条。自动化装备制备的捻子条比手工制备尺寸稳定，内部缺陷少，纤维准直度高，可靠性及产率高。
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