1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1课题研究的背景

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量特种纤维，但几乎所有的碳纤维都将进一步加工成复合材料以供终端使用。碳纤维复合材料是以碳纤维为增强材料，以树脂、金属、陶瓷等作为基体材料，经过复合成型制成的结构材料，与传统的金属材料相比，其具有密度小、比强度/比刚度高、耐腐蚀、抗疲劳、耐高温、便于设计、易于大面积整体成型加工等优点。按基体的不同，可分为树脂基复合材料（cfrp）、碳/碳复合材料（c/c）、金属基复合材料（cfrm）、陶瓷基复合材料（cfrc）及橡胶基复合材料（cfrr）等。cfrp是碳纤维最主要的消费领域，其在全球碳纤维复合材料市场中的消费占比约为80%。碳纤维的体密度仅为1.7~2.1g/cm3，拉伸强度一般在3.0~7.0gpa，拉伸模量200~680gpa，兼具材料的高性能和低比重，因而比强度、比模量极高，是当今轻质高强材料领域最优的品种。碳纤维复合材料分类如图1所示^[1]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1研究目标

针对生产碳纤维工艺流程中聚丙烯腈原丝喷丝头分布板的导流锥进行结构优化，基于聚丙烯腈的高黏度特性，优化设计导流锥的圆台直径与锥形角度，综合考虑分布板的孔分布、结构尺寸等因素对高黏度流场的影响，使聚丙烯腈原液经过分布板后压力场分布均匀，锥中心区域与边缘区域的压差低于2%，有效减少喷丝头的断丝。

2.2研究方法