玄武岩纤维机织针织复合结构增强复合材料的拉伸性能
玄武岩纤维复合材料性能提升及其新型结构
玄武岩纤维复合材料性能提升及其新型结构一方面，玄武岩纤维的加入可以提高复合材料的强度和刚度。
玄武岩
纤维具有高强度和高模量的特点，其拉伸强度可达到1000MPa，而且具有
良好的抗蠕变性和疲劳性能。
将玄武岩纤维与基质材料结合，可以有效地
改善复合材料的强度和刚度，使其在结构工程中具有更好的载荷承受能力。
另一方面，玄武岩纤维的加入可以提高复合材料的耐腐蚀性能。
玄武
岩纤维具有较好的耐酸碱性能和耐磨性能，能够有效地抵抗一些腐蚀介质
的侵蚀。
将玄武岩纤维与基质材料结合，可以提高复合材料在腐蚀环境下
的稳定性和耐久性，延长其使用寿命。
此外，通过改变玄武岩纤维复合材料的结构，也可以进一步提升其性能。
例如，可以采用纳米复合技术，将纳米粒子引入复合材料中，增强界
面结合力，提高复合材料的力学性能。
同时，还可以将玄武岩纤维与其他
纤维材料进行混编，形成复合纤维增强材料，进一步提高复合材料的强度
和刚度。
此外，还可以采用多孔结构设计，使复合材料具有较好的吸能性
能和防护性能，提高其在冲击和挤压载荷下的安全性能。
总之，玄武岩纤维复合材料具有优异的性能，并且通过改变其结构可
以进一步提升其性能。
玄武岩纤维复合材料在航空航天、汽车制造、建筑
工程等领域具有广阔的应用前景，将为现代工程领域的发展做出重要贡献。
玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩是一种火山岩，具有坚硬的质地和良好的耐磨性，因此在建筑和景观设计中得到广泛应用。
而玄武岩纤维复合材料则是将玄武岩制成纤维，与树脂等材料组合而成的新型材料，具有玄武岩的优良性能和纤维复合材料的轻质高强特性，被广泛应用于各个领域。
本文将介绍玄武岩纤维复合材料的特性与应用，以便更好地了解这种新型材料的优点与潜在的应用领域。
1. 高强度和高韧性玄武岩本身就具有很高的硬度和耐磨性，将其制成纤维后，可以增强复合材料的强度和韧性。
与其他纤维复合材料相比，玄武岩纤维复合材料具有更高的抗压强度和抗弯强度，可以承受较大的外部载荷而不易发生断裂。
2. 耐高温和耐腐蚀玄武岩属于火山岩类，具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
将其制成纤维复合材料后，可以在高温环境下长期稳定工作，不易发生变形和损坏，同时也能够抵抗化学物质的侵蚀，具有较好的耐腐蚀性能。
3. 轻质化相比金属材料，玄武岩纤维复合材料具有更轻的重量，可以降低结构的自重，提高整体的载荷性能。
在一些对重量要求较高的场合，如航空航天领域和汽车制造领域，玄武岩纤维复合材料可以发挥其轻质高强的优势。
4. 易加工和成型玄武岩纤维复合材料可以通过模压、挤出、注塑等工艺加工成各种形状和尺寸的制品，具有较好的成型性能。
可以满足不同应用场合对成型复杂性的要求，是一种具有良好加工性能的材料。
5. 可降解性玄武岩本身是天然形成的矿石，在环境中具有良好的可降解性，不会对环境造成污染。
玄武岩纤维复合材料具有较好的环保性能，是一种可持续发展的材料。
二、玄武岩纤维复合材料的应用1. 建筑领域玄武岩纤维复合材料可以制作成各种装饰板材、管道、地砖等建筑材料，具有良好的耐磨性和耐候性，可以应用于室内外墙面装饰、地面铺装、园林景观等方面。
2. 汽车制造领域玄武岩纤维复合材料具有较好的轻质高强性能，可以用于汽车车身、内饰件、底盘等部件的制造，可以降低汽车的整体重量，提高燃油经济性和行驶稳定性。
玄武岩纤维增强树脂基复合材料力学性能研究
学术论文RESEARCH[摘要] 玄武岩纤维作为一种新型的树脂基复合材料用高性能增强纤维，具有较好的性价比，通过对连续玄武岩增强环氧树脂复合材料单向板、织物复合材料层合板、缠绕NOL环、缠绕φ60mm复合材料管的力学性能等研究，可为玄武岩纤维应用于结构复合材料提供设计依据。
关键词： 玄武岩纤维 复合材料 力学性能[ABSTRACT] As a new type reinforcing fiber of resin-based composites, basalt fi ber has high-performance and low cost, the mechanical properties of unidirec-tional and fabric composites laminates, winding NOL rings,φ60mm compound tube are studied,the results can provide design basis to the application of basalt fiber in structure composites.Keywords: Basalt fiber Composites Mechani-cal properties玄武岩纤维（CBF）是以天然玄武岩矿石作为原料，通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。
玄武岩纤维具有一系列优异的性能[1]：（1）较高的抗拉强度；（2）高的耐蚀性及高化学稳定性；（3）耐高温，可在-269℃～650℃范围内连续工作；（4）高隔热隔音性；（5）低吸湿性；（6）绝缘性好；（7）良好的透波性能等。
大力开发玄武岩纤维及其制品，具有很好的经济效益和社会效益。
用连续玄武岩纤维增强的玻璃钢体的强度、热稳定性、电绝缘性能均优于玻璃纤维增强材料，可在很大程度上替代玻纤、碳纤维和石棉制品。
玄武岩纤维在机械制造、航空、船舶、汽车、建材、石化和化学等领域均有很好的应用前景，因此近年来对玄武岩纤维的开发应用引起了很大的关注[2-3]。
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展玄武岩纤维是由玄武岩矿物质经过化学处理和物理处理而制得的一种纤维材料。
近年来，玄武岩纤维及其复合材料由于其优良的性能和环保特性引起了越来越多的研究关注。
本文将重点讨论玄武岩纤维及其复合材料在研究中的进展。
首先，玄武岩纤维具有很高的强度和模量，能够承受较大的载荷。
研究表明，其弯曲强度可以达到200MPa以上，而其模量可以达到60GPa以上。
这使得玄武岩纤维在航空航天、汽车工程、建筑和军事等领域有着广泛的应用前景。
其次，玄武岩纤维具有良好的热稳定性和抗腐蚀性。
由于其高熔点和低热膨胀系数，玄武岩纤维可在高温环境下保持其原有的性能。
此外，玄武岩纤维不受一般酸、碱等化学腐蚀的影响，能够在恶劣环境中长期稳定运行。
然而，玄武岩纤维的应用受到一些问题的制约。
例如，其表面性能较差，不易与树脂等复合材料相匹配，导致界面结合性能不佳，影响复合材料的力学性能。
为了解决这一问题，研究人员通过改变玄武岩纤维的表面形貌和化学性质，引入亲和剂或表面修饰剂，提高其界面相容性，从而有效改善复合材料的力学性能。
此外，为了进一步提高玄武岩纤维及其复合材料的性能，研究人员还进行了添加纳米填料的研究。
纳米填料可以通过增加复合材料的界面区域和增强填料和基体之间的相互作用，提高复合材料的力学性能和热稳定性。
多种纳米填料，如氧化物、碳纳米管等，已被成功地应用于玄武岩纤维复合材料中。
此外，研究人员还通过改变纤维的形态和纤维增强体积分数等参数，研究了玄武岩纤维复合材料的力学性能、热稳定性和抗腐蚀性。
他们发现，在纤维增强体积分数适当的情况下，纤维与基体之间的界面结合更好，强度和刚度也得到了增强。
总之，玄武岩纤维及其复合材料在研究中取得了一系列的进展。
研究人员通过改善纤维与基体之间的界面结合性能、添加纳米填料等手段，有效提高了复合材料的力学性能和热稳定性。
然而，还需进一步探索和研究，以进一步提高玄武岩纤维及其复合材料的性能，并推动其在各个领域的应用。
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展摘要：本文介绍了玄武岩纤维的成分及其结构，详细列举了玄武岩纤维的特点，阐述了玄武岩纤维的生产方法和设备开发现状及其研究进展以及用玄武岩纤维作复合材料的应用现状及其研究进展。
关键词玄武岩纤维复合材料进展玄武岩纤维的原料是天然玄武岩，将玄武岩破碎后加入熔窑中,在1400~1500℃熔融后，通过拉伸成纤维,并以此纤维为增强体制成的新型复合材料。
因玄武岩纤维是采用单组分矿物原料熔体制备而成，在耐高温性、化学稳定性、耐腐蚀性、导热性、绝缘性、抗摩擦性等许多技术指标优于玻璃纤维，同时，因碳纤维的严重短缺，玄武岩纤维在部分应用中可替代昂贵的碳纤维，并且不产生环境问题。
所以玄武岩纤维原料成本低、能耗少、生产过程清洁，是一种生态环境材料[1]，深受各国学者的关注[2]。
目前利用玄武岩纤维制备复合材料的用途国外报道得很多，而国内研究较少。
玄武岩纤维不仅应用于工业、农业、建筑业,还用于航空、造纸、化工、医疗、交通和军事等方面。
随着人们对玄武岩纤维的深入研究，它还将广泛应用于尖端技术领域的高强度、耐高温、防辐射等复合材料的制备，值得我们关注[3]。
1 玄武岩纤维概述1.1 玄武岩纤维的化学成分和结构玄武岩纤维在原料的选择上要求玄武岩熔化温度、成形温度、析晶上限温度必须在一定可操作范围内，这就需对玄武岩矿物做一定的筛选。
制造纤维的玄武岩要求SiO2含量大于50%，Al2O3含量在18%左右，这种成分赋予玄武岩熔体于高粘度的特性。
此外，玄武岩成分中要求FeO和Fe2O3含量高达9%~14%，高含量的铁使熔体呈黑棕色，透热性只为普通浅色玻璃透热性的1/5。
玄武岩要求含有一定量的K2O、MgO和TiO2，对提高纤维防水性能和耐腐蚀性能起到了重要的作用。
随着现代表征技术的发展，玄武岩纤维的结构日益明朗。
目前,业内人士普遍认为：内部玄武岩纤维为非晶态物质,具有近程有序、远程无序的结构特征主，要由[SiO4]四面体形成骨架结构，四面体的两个顶点互相连接成连[SiO3]n链，铝原子可以取代硅氧四面体中的硅，也可以氧八面体的形式存在于硅氧四面体的空隙中。
机织针织复合结构增强复合材料的拉伸性能
作者简介: 徐艳华( 1973 ) , 女, 山东郓城人, 副教授, 博士研究 生, 研究 方向为针 织新结构 及其复合材 料性能. E m ail: x yh@ mail . dhu. edu. cn
第1期
徐艳华, 等: 机织针织复合结构增强复合材料的拉伸性能
43
在受到外力作用时, 线圈可以变形, 纱线可以滑移, 表现出较大的延伸性和较高的弹性, 适型性好, 但 结构稳定性较差. 如果将两种结构结合起来, 将会 克服单一结构的缺陷, 同时融合两种结构的特点, 形成一类机织针织复合结构( 简称 CWK 结构) , 以 满足某些领域对织物性能的特殊要求, 如复合材料 增强等. 目前, 关于这类机织针织复合结构的研究 报道较少. 文献[ 1] 研究了在针织圆纬机上编织的 机织针织复合结构. 文献[ 2 3] 研究了在针织横机上 编织的机织针织复合结构, 同时对用金属丝与 P ET 纤维共混纱编织的该种针织机织复合结 构增强材 料的电磁屏蔽性能进行了研究. 文献[ 4] 研究了在 经过改造的横机上编织的机织针织复合结构. 本文 通过实验的方法, 对文献[ 4] 所述的机织针织复合 结构增强复合材料在不同方向的拉伸性 能进行分 析与比较, 以期为该新型机织针织复合结构增强复 合材料的应用提供依据.
初始段cwk织物增强复合材料表现为较高的弹性模量这是由于在拉伸的初始阶段应变和载荷都小在拉伸方向有屈曲的增强纤维开始伸直增强纤维与树脂基体之间结合良好树脂基体起到了很好的传递载荷和保护纤维不受损伤的作用共同承担较小的载荷表现为较高的弹性模量
第 37 卷 第 1 期 2011 年 2 月
东华大学学报( 自然科学版)
2
2. 1
实验结果与分析
拉伸曲线特征分析 根据万能试验机记录 的复合材料试 样的负荷
玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩纤维复合材料是一种由玄武岩纤维和基质组成的复合材料。
玄武岩是一种天然的火山岩石，具有高强度、耐磨性、耐高温等特性。
将玄武岩纤维与适当的基质材料进行复合，可以进一步提高材料的性能，扩展其应用领域。
1. 高强度：玄武岩纤维本身具有较高的强度，能够承受较大的拉伸、压缩和弯曲载荷。
2. 耐磨性：玄武岩纤维具有极高的硬度和耐磨性，能够在摩擦和磨损环境下保持较长时间的稳定性。
4. 良好的导热性：玄武岩纤维具有较高的热导率，能够在传热和散热方面有良好的性能表现。
5. 轻质：玄武岩纤维相对于金属材料来说比较轻，可以减轻结构的重量，提高整体性能。
玄武岩纤维复合材料的应用较为广泛，主要包括以下几个方面：1. 汽车工业：玄武岩纤维复合材料可以用于汽车的车身和零部件制造，如车身外壳、制动系统、排气系统等。
其高强度和轻质特性可以提高汽车的安全性能和燃油经济性。
2. 航空航天工业：玄武岩纤维复合材料可以用于航空航天器的结构件制造，如飞机的机翼、机身、尾翼等。
其高强度和耐高温性可以提高航空器的飞行性能和结构稳定性。
3. 建筑工业：玄武岩纤维复合材料可以用于建筑结构的加固和修复，如混凝土梁的加固、墙体的防撞墙等。
其高强度和耐磨性可以增加建筑物的耐久性和抗震性能。
4. 能源领域：玄武岩纤维复合材料可以用于能源设备的制造，如核电站的隔热材料、火电厂的耐磨零件等。
其耐高温性和导热性可以提高能源设备的效率和安全性。
玄武岩纤维复合材料具有高强度、耐磨性、耐高温性和轻质等特性，广泛应用于汽车工业、航空航天工业、建筑工业和能源领域等。
随着技术的不断进步，玄武岩纤维复合材料在未来可能会有更多的应用领域。
玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料的特性与应用玄武岩纤维复合材料是以天然玄武岩纤维为增强材料，树脂为基体材料，通过特定生产工艺组成的一种新型复合材料。
玄武岩纤维具有高强度、高模量、高温稳定性等特点，经过与树脂的结合，形成了具有更好性能的纤维复合材料。
1. 高强度：玄武岩纤维具有较高的强度，可以有效增加复合材料的强度，提高其抗拉、抗压、抗弯等力学性能。
2. 高模量：玄武岩纤维复合材料具有较高的模量，使其具有较好的刚性和抗挠性能。
3. 高温稳定性：玄武岩纤维具有较好的耐高温性能，能够在高温环境下保持良好的力学性能，适用于高温工况下的应用。
4. 耐腐蚀性：树脂基体可以提供较好的耐腐蚀性能，使得玄武岩纤维复合材料能够在腐蚀性环境中长期稳定使用。
5. 能量吸收性：玄武岩纤维复合材料具有较好的吸能性能，能够在冲击载荷下吸收能量，增加材料的耐冲击性能。
玄武岩纤维复合材料的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 航空航天领域：玄武岩纤维复合材料具有较好的强度和轻量化特性，因此在航空航天领域中得到广泛应用，如飞机机身、机翼、航天器外壳等。
2. 汽车工业：玄武岩纤维复合材料具有较高的强度和刚性，可以有效提高汽车的安全性和减轻重量，因此在汽车制造中应用广泛，如车身部件、悬挂系统、制动系统等。
3. 建筑行业：玄武岩纤维复合材料在建筑行业中可以用于制作高强度、轻质的结构材料，如楼板、墙板、梁柱等。
4. 水上运动器材：玄武岩纤维复合材料具有良好的抗腐蚀性和耐久性，因此可以用于制作船体、桨叶等水上运动器材。
玄武岩纤维复合材料具有一系列优良的特性，可以在多个领域中得到广泛应用。
随着技术的不断进步和研究的深入，玄武岩纤维复合材料的应用前景会更加广阔。
玄武岩纤维机织针织复合织物增强复合材料的弯曲性能
矗ｌ ａ ｍｅ ｎ ｔ ／ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｂ ｙ ＶＡＲＴＭ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ． Ｆｏ ｒ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉｅ ｆ ｌ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＣＷ Ｋ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｄ
同线 密度 的 高 强 高 模 玄武 岩 纤 维 纺 制经 纱 、 纬纱和针织纱编织 这种织物 ， 以其作 为增强体 ， 采用 Ｖ Ａ Ｒ Ｔ Ｍ 工 艺 制 作
了玄 武 岩 纤 维／ 乙烯 复 合 材 料 。并 测 试 该 复 合 材 料 的 横 向 、 纵 向 和 斜 向弯 曲 性 能 ， 对 各 个 方 向 的 弯 曲Байду номын сангаас载 荷一 挠 度 特
中图分类号 ： Ｔ Ｓ １ ８ １ ． ８；Ｔ Ｂ ３ ３ ２ 文献 标 志 码 ： Ａ
Ｂｅ ｎｄ ｉ ｎｇ ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｃ Ｏ— ｗｏ ｖ ｅ ｎ－ ｋ ｎｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｂａ ｓ ａ ｌ ｔ ｉｂｅ ｆ ｒ
玄武岩纤维布增强木质复合材料机械性能
仪对 玄武岩纱线 进行强 伸性 测试 ，拉 伸速度为 １ ０ ０ ｍｍ ／ ｍ ｉ ｎ ，圆弧式 夹具 的钳 １ ３隔距为 ７ ０ ０ ａｍ，试样 测试 １ ｒ Ｏ次 ，取得玄 武岩纤维抗拉强
度 的平均值 为 １ ０ ． １ １ ＭＰ ａ 。 本 实验采 用 的玄 武岩织 物有 四种 ，织物 组织 为平 纹和斜 纹【 ２ ］ 。
・
３ ７ ８・
商品与质量
综合研 究
玄武岩 纤维布增 强木质 复合材 料机 械性能
时艳 玲 贾 涛芳
（山 东格 瑞德 集 团有 限公 司 ；山 东 德州 ２ ５ ３ ００ ０）
【 摘
要】 采 用硅烷 偶联剂 结合 乳液型浆料 上浆的方法对 纤维进 行表 面处理 ，使用四种规 格的玄武岩 纤维布 ，将玄武岩 纤维布热压在木
热压机 ：天津 工业 大学复合材料研究所 ；Ｉ ＮＳ Ｔ ＲＯＮ ３ ３ ６ ９型万 能 电子 强力仪 ：天津工业大 学纺织学院测试 中心 ； Ｔ Ｌ ７ ８ — １ 型加热式磁 力搅 拌器 ：最高转速 ３ ０ ０ ０ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ，姜堰 市天力 医疗机 械有 限公司生
维增 强木质 复合材 料 ，加入玄 武岩纤 维布后 ，其弯 曲强度最 少仅 提
质复合材料一 面，得到的玄武岩布增强木质复合材料。经过测试 ，复合材料的拉伸强度至 少提高 了８ ２ ． ３ ８ ％，最大提 高了 １ ７ ２ ％；而加入 纤维布对于 复合材料的弯曲性 能提 高不是很 明显。平纹织物增强的木质复合材料 的拉伸强度不如斜纹织增强的复合材料 ，织物 的种类对于复合材料 的弯曲强
织 物 的织 造 。 ［ 参考标准 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ７ ６ ９ ０ ３ — ２ ０ ０ １ ，采用 Ｉ Ｎ Ｓ Ｔ ＲＯ Ｎ３ ３ ６ ９ 型万能 电子强力
玄武岩纤维及其复合材料基本力学性能实验研究_黄根来(1)
玄武岩纤维的密度明显大于玻璃纤维, 这与其 组成有关。玄武岩纤维含有较多铁和铝的氧化物, 因而密度较大, 颜色为古铜色。玄武岩纤维的吸水 率显著低于文献中玻璃纤维的吸水率 [ 4] 。
结构复合材料以承载为主要目的, 而复合材料 主要由纤维承受载荷, 因此复合材料的机械性能很 大程度上取决于纤维的力学性能。同等测试条件下 的玄武岩纤维丝束与 S-2玻璃纤维丝束的拉伸性能 对比如表 3所示。
2006年第 1期
玻璃钢 /复合材料
27
这说明玄武岩纤维与基体树脂的粘接性能优于玻璃 纤维与树脂的粘接性能。
表 9 复合材料剪切性能
层间剪切强度 / M Pa 离散系数 Cv /%
玄武岩纤维 / 648 层压板
83. 4
0. 76
S-2 玻璃纤维 / 648层压板
76. 3
3. 51
4结 论
( 1) 所研究的国产玄武岩纤维的拉伸强度低于 S-2玻璃纤维, 性能分散性较大, 纤维的直径分散性 大, 纤维表面缺陷较多;
FRP /CM 2006. N o. 1
26 维复合材料。
玄武岩纤维及其复合材料基本力学性能实验研究
2006年 1月
图 3 玄武岩纤维复合材料拉伸 试样破坏形貌
图 5 玄武岩纤维复合材料弯曲破坏形貌
图 6 玻璃纤维复合材料弯曲破坏形貌
图 4 S-2玻璃纤维复合材料拉伸试样破坏形貌
复合材料的弯曲性能对比如表 7所示。
纤维体积含量 /% 56. 5 57. 1
表 6为玄武岩纤 维 /环氧 648复合材料与 S-2 玻璃纤维 /环氧 648复合材料的拉伸性能对比。可 以看出, 玄武岩纤维 /环氧 648复合材料的拉伸强度 稍低, 模量和 S-2玻璃纤维复合材料较接近。
玄武岩纤维多轴向经编增强复合材料力学性能研究
与传统材料相比，纤维增强聚合物复合材料（ＦＲＰ）具有优 异的耐腐蚀性能和较高的比强度与比模量［１－３］，近年来被广泛 应用于桥梁等重要基础设施的加固与增强 。 ［４－７］ 结合玄武岩 纤维的特点，用环 氧 树 脂 制 备 玄 武 岩 纤 维 复 合 材 料，其 性 能 远 高于钢材，且成本 低 于 其 他 纤 维 和 钢 材，直 接 提 高 了 工 件 的 稳 定性耐用性和经济效益 。 ［８－９］
制电子万能试验机，将拉伸试样沿试样轴向匀速施加静态拉伸
载荷，加载速度为 ２ｍｍ／ｍｉｎ，直至试样断裂。根据拉伸载荷 －
位移数据绘制应力 －应变曲线，进而可以确定材料的拉伸强度
和弹性模量。
１．４ 弯曲试验
弯曲实 验 参 照 ＧＢ／Ｔ２５６７－１９９５、ＧＢ／Ｔ２５７０－２００５以 及
ＧＢ／Ｔ１４４９－２００５《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》，采用三点
５２．６９０ ５０．９２０
６．５３１ ５．９８０
０．０５９ ０．０６０
四轴向
０° ９０°
２６８．５７９ ２３５．９８４
２．０３９ １．６３７
５０．３４５ ５０．１２０
５．３３５ ４．７０８
０．０４０５２ ０．０３３
构，其他轴向上的 纱 线 束 不 受 力 或 呈 相 互 交 错 的 结 构，在 复 合 材料拉伸时只起到支撑的作用，因此会出现轴向越少的经编复 合材料拉伸强度越大的结果。
本文以玄武岩纤 维 单 轴 向、双 轴 向、四 轴 向 经 编 织 物 为 增 强体，环氧树脂为基体，通过 ＶＡＲＴＭ 工艺实现复合材料成型。 测试复合材料的拉伸性能和弯曲性能，对比研究三种轴向经编 复合材料沿不同轴向的力学性能。
１ 试验部分
１．１ 试验材料与工艺
玄武岩纤维增强缝合复合材料力学性能研究
３ ．１ 弯 曲性 能结果 与分析
原 材料 ：Ｂ Ｗ１ ３ 玄 武 岩平 纹 机 织 布 ，面密 度 为 ６ ８ ０ ｇ ／ ｅ ｍ ，织 物 经 纬密 度 ４×４根／ ｃ ｍ ，玄 武 岩 单 纤 直 径 为 １ ３ ／ ｘ ｍ 。 缝 线 为 芳 纶 １ ３ １ ３ ，线 密度 为 １ ０ Ｔ ｅ ｘ 。树 脂基 体为 环 氧树脂 。
缝 合有 利 于复合 材料 层板 的 弯 曲性 能 ，随 着缝合 密度 的逐 渐 增加 ，弯 曲强度 先 增 大后 减 小， 弯曲模 量逐 渐 减 小 ；缝 合 不 利 于复 合 材 料层 板的拉 伸 性 能 ，随着缝 合 密度 的逐 渐增加 ，拉 伸 强度 先减 小后 增 大 ，拉 伸 模 量 逐 渐增 大 ；缝 合提 高 了复 合材 料 层 板 的层 间
（ ＭＰ ａ ）
５ ３ ４ ． ０ ３ ３ ６ ｌ １ ． ８ ５ ０ ６ １ ５ ． ６ ９ ４
（ Ｇ Ｐ ａ ）
ｌ ８ ． ５ ２ ５ Ｉ ８ ． ４ｌ ４ ５ ８ ４ ０ ６ ． ６ ２ ７ ３ ９ ｌ ３ ８ ９
缝合 复合 材料层 板 的弯 曲强度 先增 大 后减 小 ；相 较 于无 缝合 复 合 材
料层板 ，３ ｍ ｍ行 距缝 合 降 低 了 弯 曲模 量 ，５ ｍ ｍ和 ７ ａ ｒ ｍ行 距 缝 合 提 高 了弯 曲模 量 ，随 着 缝合 行 距 的逐 渐增 大 ，缝 合 密 度 的 逐渐 减 小 ， 缝 合 复合材 料层 板 的弯 曲模 量逐 渐提 高 。 由图 ３—１ 所 示 的 弯 曲载 荷 一位移 曲线 可得 缝 合 复合 材 料 层 板 的极 限弯 曲载荷 均大 于无 缝层板 的极 限 弯 曲载荷 ，５ ｍ ｍ 行距 缝 合层 板 的弯 曲承载 能力最 强 ，７ ｍ ｍ次之 ，３ ｍ ｍ最 弱 ，说明弯 曲加载 时缝
玄武岩纤维在针织复合材料中的应用研究
玄武岩纤维在针织复合材料中的应用研究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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玄武岩织物增强水泥基复合材料拉伸力学性能
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玄武岩织物增强水泥基复合材料拉伸力学性能"
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机织针织复合织物的拉伸性能
机织针织复合织物的拉伸性能袁新林;徐艳华;胡红【摘要】According to the structural features of co-woven-knitted fabric ( CWK) , the fabric is produced using glass filaments as warp and weft and high tenacity polyester as knitting yarn. For exploring application fields of CWK fabrics, tensile tests are carried out in the wale and course directions. The mechanical properties of the fabric are investigated by analyzing the stress-strain curves. The results reveal that woven structure bears high load in low elongation to failure, and then, the knitted structure commits the low load in high elongation until it damages. Interweaving between warp and weft yarns leads to large buckling of them and low strength utilization for warp and weft yarns. Intermeshing of knitting yarn also leads to low strength utilization for knitting yarns.%根据新型机织针织复合织物的结构特点,选用玻璃纤维作经纱、纬纱和高强涤纶作针织纱编织了这种织物.为提供这种新型织物的应用依据,测试织物的横向、纵向拉伸性能,分析比较拉伸负荷和位移特征曲线.研究表明:机织针织复合织物在拉伸过程中,先由其中的机织结构在较低的伸长下承担较高的负荷,直至机织结构破坏,然后由针织结构在较高的伸长下承担较低的负荷,直至针织结构破坏；经纱、纬纱的屈曲与针织纱的穿套均影响纱线强力的利用.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2011(032)011【总页数】4页(P33-36)【关键词】机织针织复合结构;交织;拉伸性能;负荷【作者】袁新林;徐艳华;胡红【作者单位】南通纺织职业技术学院,江苏南通226007;南通纺织职业技术学院,江苏南通226007;香港理工大学纺织及制衣学系,香港【正文语种】中文【中图分类】TS181.8;TS186.2机织针织复合织物是一种新型结构(co-wovenknitted structure，简称CWK结构)织物，其中既有由经纱和纬纱相互交织形成的机织结构，又有由针织纱弯曲成线圈并相互穿套而形成的针织结构，是2种结构的复合。
玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩纤维复合材料的特性与应用
玄武岩是一种火成岩，主要成分是斜长石和辉石。
玄武岩纤维复合材料是一种新型的
复合材料，由玄武岩纤维和树脂基体组成，具有高强度、耐磨耐腐蚀等优良特性。
玄武岩
纤维复合材料在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域有着广泛的应用。
1. 高强度：玄武岩纤维具有优良的力学性能，在复合材料中能够增强材料的强度和
刚度，提高材料的抗拉伸、抗压缩和抗弯曲性能。
2. 耐磨耐腐蚀：玄武岩纤维具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，能够有效延长复合材
料的使用寿命，减少维护成本。
3. 轻质：玄武岩纤维比重较小，能够有效减轻复合材料的重量，提高材料的比强度
和比刚度，降低结构的自重，有利于提高材料的使用效率。
4. 耐高温：玄武岩纤维具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下保持较好的力学
性能和化学稳定性，适合于高温强度要求较高的工程领域。
2. 汽车制造领域：玄武岩纤维复合材料能够用于汽车车身、底盘、悬挂等部件的制造，能够降低汽车的自重，提高汽车的燃油效率和安全性能。
3. 建筑材料领域：玄武岩纤维复合材料可以用于建筑结构件的制造，如楼板、梁柱等，能够提高建筑材料的抗风荷载能力和耐久性，提高建筑物的安全性和使用寿命。
4. 石油化工领域：玄武岩纤维复合材料可用于石油化工设备的制造，如储罐、管道、压力容器等，能够提高设备的耐腐蚀性能和安全性能。
玄武岩纤维复合材料具有优良的力学性能、耐磨耐腐蚀性能和耐高温性能，适合在航
空航天、汽车制造、建筑材料、石油化工等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，相信玄武岩纤维复合材料将会在更多的领域展现出其优异的性能和巨大的应用潜力。
三维机织玄武岩纤维复合材料的制备及力学性能研究
三维机织玄武岩纤维复合材料的制备及力学性能研究发布时间：2021-04-22T10:55:09.113Z 来源：《建筑实践》2020年12月34期作者：蒲桃红马静月[导读] 三维机织复合材料属于三维纺织结构复合材料的其中一种类别，蒲桃红马静月广安职业技术学院，638000 ? 四川省广安市摘要：三维机织复合材料属于三维纺织结构复合材料的其中一种类别，且其尺寸稳定性好，能够形成较高的纱线堆积密度，增强材料厚度方向的力学性能。
而玄武岩纤维则是高性能的纤维，环保且拉伸强度高，吸水性能低，被称为21世纪高技术纤维[1]。
本文以玄武岩长丝为经、纬纱，经过合理设计，织造正交结构，贯穿联锁结构的三维机织物，制备不同结构的三维机织玄武岩纤维复合材料。
通过对材料的拉伸、弯曲性能做测试，分析两种结构复合材料的力学性能。
关键字：三维机织；玄武岩纤维；复合材料；力学性能一、绪论玄武岩纤维在我国被认为继碳纤维、芳纶与高相对分子质量聚乙烯之外的第四种高技术纤维。
传统纤维增强复合材料多是单层纤维布压制而成，材料层间剪切强度低，在反复冲击下易裂，若采用缝编方法提高其强度，易刺伤纤维和影响材料的力学性能[2]。
三维纺织复合材料是一种先进的结构复合材料，在厚度方向存在交织纤维束，整体受力性能好。
三维机织复合材料的力学与物理性能使其成为一种重要的结构材料，也吸引着国内外的大量学者对其进行科学研究。
在力学性能研究方向上有代表性的Tan[3]等研究三维正交机织碳纤维复合材料经纬方向准静态拉伸模量，泊松比等。
本文通过合理设计，选取正交结构和贯穿联锁结构两种不同结构的三维机织玄武岩纤维复合材料为研究对象，测试它们经纬向拉伸和弯曲性能。
二、三维机织玄武岩纤维织物的设计与织造本文设计的两种织物组织均可在普通小样织机上完成织造，操作比较简单，成本低，无需专门的三维织机。
（一）研究原材料与设备的选取玄武岩纤维是以天然玄武岩纤维矿石作为原材料，将其先破碎再通过千摄氏度的高温熔炉进行熔融，然后由铂铑合金拉丝漏板抽丝而成[4]。
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玄 武 岩 纤 维 机 织 针 织 复 合 结构 增 强 复 合 材 料 的拉 伸 性 能
徐 艳 华 ，袁 新 林 ，胡 红。
（ ．东 华 大 学 纺 织 学 院 ， 海 １ 上 ２ １ ２ ； ．南 通 纺 织 职 业 技 术 学 院 ， 苏 南 通 ０６０ ２ 江 ２６０ ； ２０ ７ ３ ．香 港 理 工 大 学 纺织 及 制 衣 学 系 ， 港 ） 香
第 ３ ２卷
第 ２期
纺
织
学
报
Ｖｏ ． １ ３２． Ｎｏ． ２
２１ ０ １年 ２月
Ｊ ｕ ｎａ ｆＴｅ ｔｌ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｌｏ ｘｉｅ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ
Ｆ ｂ．，２ ｅ ０１１
文 章 编 号 ：２３ ９ ２ （０ １０ ．０ ８０ ０ ５ —７ １ ２ １ ）２０ ４ — ５
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摘 要
根 据 新 型 机 织 针 织 复 合 织 物 的 结 构特 点 ， 别 选 用 不 同 线 密 度 的 高 强 高 模 玄 武 岩 纤 维 作 为 经 纱 、 纱 和 分 纬
针织纱编织织物 ， 以其 作 为 增 强 体 ， 用 Ｖ Ｒ Ｍ 工 艺 制 作 玄 武 岩 纤 维／ ， 复 合 材 料 。 为 提 供 这 种 新 型 织 物 增 强 采 Ａ Ｔ Ｋ烯 复合 材 料 的应 用 依 据 ， 试 了复 合 材 料 的横 向 、 向 和斜 向拉 伸 性 能 ， 对 各 个 方 向 的 拉 伸 应 力 与应 变 特 征 曲线 及 测 纵 并 其 拉 伸 断 裂 形 态 进 行 分 析 ， 比 了复 合 材 料 中经 纱 和 纬 纱 的 强 力 。研 究 结 果 表 明 ： 种 复 合 材 料 具 有 较 好 的 轴 向 对 这 拉 伸 性 能 ， 向 和纵 向 的拉 伸 性 能 均 优 于 斜 向 ， 拉 伸 断 裂 均 为 脆 性 断 裂 ； 纱 的强 力 高 于 经 纱 。 横 其 纬 关键词 机 织 针 织 复 合 结 构 ； 武 岩 纤 维 ；复合 材 料 ；拉伸 性 能 ；应 力 ； 变 ；断裂 形 态 玄 应
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｃ ｏｄｎ ｏ ｔｅ ｓ ｕ ｔｒｌｆａｕ ｅ ｆＣ — ｏ ｅ － ｎｔ ｄ ｆｂｉ （ ｓｒ ｃ ｃｒ ｉｇ ｔ ｈ ｔ ｃｕ ａ ｅ ｔｒｓ ｏ Ｏ ｗ ｖ ｎ ｋ ｉｅ ａ ｒ ｒ ｔ ｃ ＣＷＫ），ｈｇ ｅ ａ ｉ ｎ ｉｈ ｔｎ ｃｔ ａ ｄ ｙ
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文 献 标 志 码 ： Ａ
中 图分 类 号 ： Ｓ ｌ １ ８ Ｔ ３ Ｔ ８． ； Ｂ３２
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