Analysis of the Influence of Process Parameters on the Mechanical Properties of Carbon Core Friction Spun Hybrid Yarns for Composites

• Autorzy: Hasan M M B , Cherif C.

Warianty tytułu

PL

Analiza wpływu parametrów procesu na mechaniczne właściwości frykcyjnie przędzionych przędz hybrydowych z rdzeniem z włókien węglowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Textile-reinforced composites are a leading trend in lightweight structure design. The demand for additional function integration in lightweight structures using multi-material design is growing rapidly. This article reports on the production of hybrid yarns made with the DREF-2000 friction spinning technique using carbon filament yarn (CFY) as the core component and diverse thermoplastic fibres, such as polypropylene (PP) and polyester (PET) fibres, as the sheath component. The yarns are to be used as a reinforcement and as a functional element suitable for textile reinforced thermoplastic composites. Different hybrid yarns were manufactured by varying the air suction pressure, spinning drum speed and distance between the spinning drums at a constant delivery and opening roller speed. The influence of the air suction pressure, spinning drum speed, distance between the spinning drums, sheath type and core sheath volume ratio on the properties of yarn tenacity and elongation was analysed and differentiated by a multi-factorial analysis of the individual variables (ANOVA).

PL

Kompozyty wzmacniane tekstyliami są przedmiotem intensywnych badań. Przedstawiono produkcję przędz hybrydowych przędzionych frykcyjne systemem DREF-2000 z użyciem ciągłych włókien węglowych dla formowanego rdzenia oraz włókien polipropylenowych i poliestrowych jako elementy powłoki. Przędze przeznaczone są na elementy funkcyjne i wzmacniające termoplastyczne kompozyty. Przędze produkowano zmieniając ciśnienie zasysania, prędkość bębna przędzącego oraz odległość pomiędzy bębnem przędzącym a rolkami urządzenia zasilającego. Badano wpływ parametrów procesu na wytrzymałość właściwą i wydłużenie przy zerwaniu stosując system ANOVA.

Słowa kluczowe

EN

carbon filaments; friction spinning; tensile property; ANOVA

PL

włókna węglowe; tarcie; wytrzymałość na rozciąganie; system ANOVA; przędze hybrydowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 19, no. 4 (87)
• Strony: 59—64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Hasan M M B

• Germany, Dresden, Technical University of Dresden, Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM)
• [e-mail]

autor

Cherif C.

• Germany, Dresden, Technical University of Dresden, Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM)

Bibliografia

• 1. Abounaim M., Hoffmann G., Diestel O., Cherif Ch.; Development of flat knitted spacer fabrics for composites using hybrid yarns and investigation of 2D mechanical properties, Text. Res. J. Vol. 79 (7) (2009) pp. 596-610
• 2. Abounaim M., Hoffmann G., Diestel O., Cherif Ch.; Thermoplastic composites from curvilinear 3D multi-layer spacer fabrics, J. Reinf. Plast. Comp., published online, DOI: 10.1177/0731684410378541 (2010).
• 3. Cherif Ch., Rödel H., Hoffmann G., Diestel O., Herzberg C., Paul Ch.; Textile Verarbeitungstechnologien für hybridgarnbasierte komplexe Preformstrukturen (textile manufacturing technologies for hybrid yarn based complex preform structures), Kunstofftechnik (J. Plast. Technol.) Vol. 2 (2009) pp. 103- 129.
• 4. Collaborative Research Centre SFB 639. Textile-reinforced composite components for function-integrating multi-material design in complex lightweight applications, Technische Universität Dresden, Germany. http://www.tu-dresden.de/mw/ilk/ sfb639/sfb_en.html (retrieved 26.10.10).
• 5. Ueng T. H., Cheng K. B.; Friction corespun yarns for electrical properties of woven fabrics, Composites part A, Vol. 32 (2001) pp. 1491-1496.
• 6. Montgomery D. C., Runger G. C.; Design of experiments with several factors. In: Applied statistics and probability for engineers, John Wiley & Sons, Inc., fourth edition, USA, 2007, pp. 541-543
• 7. http://www.tohotenax.com/tenax/en/ products/standard.php (retrieved 15.12.2009).
• 8. Salhotra K. R., Chattopadhyay R.; Twist structure of friction-spun yarns: Part I-Open-end DREF-II yarns, Indian J. Fibre Text. Res., Vol. 27 (2002) pp. 122-129.
• 9. Konda F., Okamura M., Merati A.A.; Effect of suction air pressure in friction spinning on yarn properties, Text. Res. J., Vol. 66 (7) 1996 pp. 446-452.
• 10. Altas S.; Influence of spinning parameters on Polyester/Polyester and Polyester/ Viscose DREF-3 yarns tensile properties, Fibres Text. East. Eur., Vol. 18 (2) 2010 pp. 31-34.