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摘要
为研究碳纤维在气流作用下的展纤过程，研制了一套气流展纤装置。通过多因素正交实验研究了气流流速、支撑辊跨距和纤维悬垂量对展纤宽度的影响，并对实验结果进行了分析。采取MATLAB数字图像处理技术对展纤后的碳纤维图像进行了缩小、灰度化和增强等预处理，引入了变异系数与概率分布对碳纤维横、纵向分布均匀性进行表征。结果表明：气流展纤宽度与纤维悬垂量在一定范围内呈线性正相关，选取最优工艺参数气流流速4 m/s，支撑辊跨距140 mm，有着较好的展纤效果；通过数字图像分析法能够较好的表征碳纤维气流展纤均匀性，并与实验结果相一致，具有较好的工业应用前景。
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单位机电工程学院; 有机无机复合材料国家重点实验室; 北京化工大学
