激光辐照碳纤维石墨化的径向均匀性

激光辐照碳纤维石墨化的径向均匀性

论文摘要

基于激光石墨化技术对PAN基碳纤维的作用特点,采用有限元法,构建高斯移动热源模型,求解激光辐照移动碳纤维丝束在石墨化反应体系中的温度分布,以分析激光对碳纤维石墨化作用的径向非均匀性规律。结果表明,碳纤维丝束横截面内的温度分布主要取决于激光功率、光斑直径和走丝速度,增大激光功率、减小光斑直径和走丝速度,都能提高碳纤维温度。采用单侧激光加热时,丝束截面内存在较大的温差,而采用两个互为180°激光器同时照射时,温度分布差异减小,碳纤维石墨化程度在截面内分布更为均匀。

论文目录

  • 1 理论基础
  • 2 模型描述
  •   2.1 物理模型
  •   2.2 控制方程和约束条件
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 激光功率对温度均匀性的影响
  •   3.2 光斑直径对温度均匀性的影响
  •   3.3 走丝速度对温度均匀性的影响
  •   3.4 双侧激光照射对温度分布的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 黄灿,杨卫民,程礼盛,高晓东,谭晶

    关键词: 基碳纤维,高斯移动热源,有限元分析,温度分布,石墨化均匀性

    来源: 材料热处理学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工

    单位: 北京化工大学机电工程学院

    基金: 国家自然科学青年基金(51602015)

    分类号: TQ342.742

    DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0207

    页码: 166-173+180

    总页数: 9

    文件大小: 448K

    下载量: 76

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