纺织复合材料的应用和发展

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纺织复合材料

纺织复合材料

纺织复合材料纺织复合材料是指由纤维材料与基材组合而成的一种新型材料。

它通过将纤维与基材进行复合,能够充分发挥两者的优点,使材料具有优异的综合性能和应用价值。

纺织复合材料的优点首先体现在强度和韧性方面。

纤维具有较高的强度和韧性,而基材则能够增强纤维的结构稳定性,提高其使用寿命。

因此,纺织复合材料比传统的材料更加强韧,具有更高的抗拉强度和抗冲击性能,适用于一些对材料强度要求较高的领域,如航空航天、汽车制造等。

其次,纺织复合材料具有较好的耐热性能。

纤维材料往往具有较高的熔点和燃点,基材则能够抵御高温环境的侵蚀和腐蚀。

因此,纺织复合材料能够在较高温度下保持良好的结构稳定性,具有良好的耐热性能,适用于一些高温工艺和环境下的应用。

此外,纺织复合材料也具有较好的防护性能。

纤维材料通常具有良好的防潮、防水、防火和防紫外线等性能,而基材能够对纤维进行加固和保护,增强其防护功能。

因此,纺织复合材料能够提供更好的防护效果,适用于一些对环境要求较高的应用领域,如建筑材料、户外用品等。

纺织复合材料具有广泛的应用前景。

在航空航天领域,纺织复合材料可以制作轻量化、高强度的飞机零部件,如机翼、机身等,可以提高飞机的性能和燃油效率。

在汽车制造领域,纺织复合材料可以制作车身结构件,如前保险杠、车顶等,可以减轻汽车的重量,提高其安全性和燃油效率。

在建筑领域,纺织复合材料可以制作防水材料、隔音材料等,可以提高建筑物的防护性能和使用寿命。

总之,纺织复合材料具有较好的强度、韧性、耐热性和防护性能,具有广泛的应用前景。

随着科技的进步和材料技术的发展,纺织复合材料将在各个领域发挥更大的作用,为人们的生活和产业发展带来更多的创新和便利。

纺织结构复合材料分类

纺织结构复合材料分类

纺织结构复合材料分类纺织结构复合材料是一种由纤维素纤维和基体材料组成的复合材料。

纺织结构复合材料具有轻质、高强度、耐磨损、耐高温等优点,广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

根据纺织结构的不同特点和用途,可以将纺织结构复合材料分为以下几类。

一、三维编织复合材料三维编织复合材料是一种由三维编织纤维构成的复合材料。

它具有良好的强度和刚度,能够在多个方向上承受力。

三维编织复合材料可以用于制造飞机零部件、汽车零部件以及建筑结构等。

该类复合材料的制备过程相对复杂,需要经过编织、浸渍和固化等多个步骤。

在实际应用中,还需要考虑编织结构的设计和优化,以满足不同的工程要求。

二、二维织物复合材料二维织物复合材料是一种由二维织物和基体材料构成的复合材料。

它具有良好的柔韧性和可塑性,适用于制造需要弯曲和变形的零部件。

二维织物复合材料可以通过手工编织、机器编织或者预浸料等方法制备。

在制备过程中,需要考虑织物的纤维类型、纤维密度以及编织结构的优化,以提高复合材料的性能。

三、非编织纤维复合材料非编织纤维复合材料是一种由非编织纤维和基体材料构成的复合材料。

非编织纤维包括无纺布、纳米纤维以及纤维毡等。

这类复合材料具有较好的柔韧性和吸湿性,适用于制造衣物、过滤材料以及隔音材料等。

非编织纤维复合材料的制备过程相对简单,可以通过热压、湿压和自粘等方法制备。

四、三维编织纤维复合材料三维编织纤维复合材料是一种由三维编织纤维和基体材料构成的复合材料。

它具有良好的强度和刚度,能够在多个方向上承受力。

三维编织纤维复合材料适用于制造需要承受复杂载荷的零部件,如飞机机翼、汽车车身等。

该类复合材料的制备过程相对复杂,需要经过编织、浸渍和固化等多个步骤。

在实际应用中,还需要考虑编织结构的设计和优化,以满足不同的工程要求。

纺织结构复合材料根据纺织结构的不同特点和用途,可以分为三维编织复合材料、二维织物复合材料、非编织纤维复合材料以及三维编织纤维复合材料等几类。

复合材料技术的研究现状与发展趋势

复合材料技术的研究现状与发展趋势

复合材料技术的研究现状与发展趋势复合材料技术在过去几十年中有了较大的发展,创造了大量的应用场景,也极大地推动了相关行业的进步。

本文将从研究现状以及未来的发展趋势两个方面来探讨复合材料技术的发展。

一、研究现状1.复合材料的定义复合材料是指将两种或两种以上不同材料结合在一起所形成的材料,通过对其进行复合,可以有效提高其力学性能和其他性能指标。

2.制造复合材料的方法目前制造复合材料的方法有很多种,其中最常见的方法是:手工铺层法、机器成型、自动复合机材法、自动纺织机法等。

每种方法都有其特点和适用范围。

3.复合材料的应用复合材料的应用领域非常广泛,如航空航天、汽车、船舶、建筑、电子等领域。

例如,碳纤维复合材料被广泛应用于航空领域中,可以制作轻量化的飞行器部件,如机翼、尾翼、机身等。

4.复合材料的优缺点复合材料具有较高的强度、刚度和韧性,同时还具有重量轻、易成型、良好的耐腐蚀性等优点,因此得到了广泛的应用。

但是,相对于传统材料来说,复合材料的成本较高,并且其开发和制造过程中还存在一些技术难点。

二、发展趋势1.材料的多样化和复合材料的集成在未来的发展趋势中,复合材料材料的多样化和复合材料的集成将是其中的关键点。

由于不同的材料具有不同的特性,因此它们可以用于不同的应用领域。

例如,钛合金和钢可以用于制造大型飞行器,而纤维素和树脂可以用于制造家具和纸质制品。

2.制造过程的自动化和数字化制造过程的自动化和数字化也是未来发展的重要方向。

通过在制造过程中引入自动化和数字化技术,如3D打印技术,可以提高制造效率和质量,同时降低成本。

3.绿色复合材料的开发随着环保意识的不断提高,绿色复合材料的开发也将成为一个重要的方向。

目前已有一些绿色复合材料得到了广泛应用,如生物基复合材料和可降解的聚酯复合材料等。

这些材料既具有较高的性能,又能够快速降解,并对环境产生较小的污染。

4.应用领域的扩大未来,复合材料的应用领域也将不断扩大。

例如,目前一些复合材料已经被用于制造电池、太阳能电池板和医疗器械等领域。

纺织复合材料研究报告

纺织复合材料研究报告

纺织复合材料研究报告随着现代工业的发展,纺织品已经不再只是传统的衣物和家纺,而是涵盖了更广泛的领域,包括建筑、交通、医疗和航空等。

纤维材料的机械性能和热性能已成为工程设计中的重要考虑因素。

为了满足市场需求,纺织品制造商正在不断寻求新的材料和技术。

本报告旨在介绍纺织复合材料的研究进展和应用前景。

二、纺织复合材料的定义和分类纺织复合材料是指由两种或两种以上的不同纤维或纤维和其他材料组成的一种新的材料。

根据纤维的类型和结构,纺织复合材料可以分为以下几类:1.纤维增强复合材料:由纤维和基体组成,纤维起到增强作用,基体起到支撑和保护作用。

2.混合纤维复合材料:由两种或两种以上的不同纤维组成,具有更好的机械性能和热性能。

3.纤维/纤维复合材料:由两种或两种以上的纤维相互交错组成,具有更好的强度和韧性。

4.多层纤维复合材料:由多层纤维和基体交替组成,具有更好的强度和刚度。

三、纺织复合材料的研究进展1.纤维增强复合材料的研究纤维增强复合材料由于其轻质、高强、高模量和耐热性能等优点,已经广泛应用于航空、航天和汽车工业等领域。

目前正在开展的研究工作包括:(1)纤维增强复合材料的制备和成型技术(2)纤维增强复合材料的表面处理和改性(3)纤维增强复合材料的力学性能和耐热性能的研究2.混合纤维复合材料的研究混合纤维复合材料由于其具有更好的机械性能和热性能,正在逐步替代传统的单一纤维复合材料。

目前正在开展的研究工作包括:(1)混合纤维复合材料的制备和成型技术(2)混合纤维复合材料的表面处理和改性(3)混合纤维复合材料的力学性能和耐热性能的研究3.纤维/纤维复合材料的研究纤维/纤维复合材料以其更好的强度和韧性,正在逐渐替代传统的单一纤维复合材料。

目前正在开展的研究工作包括:(1)纤维/纤维复合材料的制备和成型技术(2)纤维/纤维复合材料的表面处理和改性(3)纤维/纤维复合材料的力学性能和耐热性能的研究四、纺织复合材料的应用前景纺织复合材料具有轻质、高强、高模量、耐热性等优点,已经广泛应用于航空、航天、汽车、建筑、医疗和体育器材等领域。

纺织复合材料在航空航天工业上的应用

纺织复合材料在航空航天工业上的应用

纺织复合材料在航空航天⼯业上的应⽤在现代材料科学与技术的发展历程中,航空航天⽤材料⼀直扮演着先导性的⾓⾊,材料的进步不仅推动飞⾏器本⾝的发展,也带动了地⾯交通⼯具的进步,⽽发动机材料的发展则推动着动⼒产业的推陈出新。

可以说,航空航天材料反映了结构材料发展的前沿,代表着⼀个国家结构材料的最⾼⽔平。

复合材料是由两种或两种以上的材料按要求组合成的⼀种具有成份中任何单⼀材料所不具备的特性的新材料。

先进复合材料(AdvancedComposite Materials)是指可⽤于主承⼒结构或次承⼒结构。

刚度和强度性能相当于或超过铝合⾦的复合材料。

航空航天⼯业对复合材料的发展提供了最初的驱动⼒,先进复合材料在航空、航天中的位置已经获得认可。

尤其是对于军⽤飞机,先进复合材料⽤量的多少在很⼤程度上决定了该机的先进性。

先进复合材料按照基体可分为:树脂基复合材料(Resin Matrix Composites,简称RMC):⾦属基复合材料(Metal Matrix Composites,简称MMC):陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composites,简称CMC)。

⽽按照复合材料中增强体的形态,先进复合材料可分为:颗粒增强复合材料(Particulate Reinforced Materials);纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Materials);纺织结构复合材料(Textile Structural Composites,简称TSC)等。

其中,纺织结构复合材料将纺织技术和现代复合材料成形技术相结合,有效地克服传统单向和层合复合材料的⾯内⼒学性能不均匀、损伤容限低等缺点。

纺织复合材料(Textile Composites)的概念从应⽤上来讲应是由机织、针织、编织、缝纫等纺织技术制造增强材料预成形体,再经树脂传递模塑(RTM)等复合材料液体成形⼯艺制造的⼀类复合材料,⽽纤维增强复合材料是传统的复合材料,通常不在纺织复合材料讨论的范围内。

纺织复合材料在化工领域中的应用浅析

纺织复合材料在化工领域中的应用浅析

纺织结构 复合材料 的思想 必然被人们接受 用来 种种预成型构造是经过现代纺织技 术织造成形 将成 型后的纤 维束网络 骨架充填以基 体材 消除复合材料的 “ 。 层” 在常规复合材 料成熟的 的。 经固化制成纺织结构复合材料。 设计分析方法 、 织造 工艺以及高 效的纺 织织造 料, 技 术的前提下, 现代纺织结构复合材料以惊人的 纺 织结 构复合材料 的另一个组 分就 是基体 主要有树 脂基 、 金属基、陶瓷基和 碳碳基 速度蓬勃发展, 已波及美国、 国、 国、 法 英 德国、 材 料。 类基 体材料。 在复合材 料 中, 俸起着 传递载 基 俄罗斯、 脱维 亚、 拉 芬兰、 中国、 本、 比币 日 南 4 均衡 载荷和固箝支持纤维的作用。 只有纤维 朝鲜等国。 其重要原因之一, 就是纺织构造的优 荷、 越的力学性能, 别是不同的织造技术所形成 的 和基体 两者 有机地 匹配协调 , 特 才能 充分发挥 整 即通常估算力学性能的混 纤维 束的微观构 型, 应十分广泛的载 荷环境 体作用和各自的性 能, 适 合律方可成立 。 值得指出, 混合律还只是 一个工 作用下的工程结构的要求。 程处理模式. 勿从混合律 各组分所占的比例来 切 材 料、 能源和 食品既是人类赖 以生存的三 =. 纺织结构复合材料应用 1 . 按当代历史观点, 纺织结构复合材料的出 判定各个组 分所起 的作用。这是因为纺织 结构 大要素, 又是人类与自 然界作斗争所追求的三大 而 复合材 料的工艺性 、 力学性能中的压缩、 弯曲、 剪 目标, 由它们组成的某个时代的物质世界就是人 现是 近世纪 材料科学 发展的 重大进步之一。 扭转强度、 环境的温 度、 对 介质相容性 以及 类 历史演进的标 志。 纺织结 构复合材 料是 纺织 按纺织结构复合材料的定义, 可以追溯 到中国古 切、 传热 等物 理或 化学性能主要取 决于基 j 唪 这 技 术和现代复合材料技术结合的产物, 它与通常 代用编成排的秫 桔混 合粘土做成的墙 体, 是 导 电、 材料。 研究表 明, 两组分 固化后组分之 间受4 种 的纤维复合材料具有较大的区别。 纤维复合材料 纺织结构复合材料在 建筑领域 的最早应 用。 其一, 两组分本身 2用铜丝编织成的陶瓷基容器。 . 可以考证 , 力的相互作用而固结成整体 : 是通过把纤维 束按 一定 的角度和一定 的顺序进 其二, 在纤 维表面的微孔隙被基体大 行 铺层或缠绕而制 成的, 基体 材料和纤 维材料 早在 中国明朝( 6 年~14 年) 1 8 3 6 4 就可精 制此类景 的内聚力; 钉牢” 所产生的机械作用力; 其 干铺层或缠绕时 同时组合, 形成 层状结 构, 因此 泰蓝。 由此可知 , 人类很早就熟 知纺织结构 复合 分子渗透扩散而 “ 包括氢键和范德华力在内的吸附力t 其四, 基 材料 的优点 : 织造的纤维网络具有优越 的整体增 三, 也称 层合( 复合材料。 压) 强作用。 因而纺织结构复合材料的出现和发展是 体的化学基 团与纤维 表面化学基团起化学反应 纺织 复合材料的发展 所形成的 化学键的 作用力。 这是组 分选择 和工 在2 年代 , 0 波音公司就 已经使用纺 织结构 个悠久的历史过程。 来增强飞机的机翼。 0 5 年代, 美国通用 电器公司 3 在航 空航 天领域 , . 高温、 蚀 和高速 冲 艺方法选择的第二个应考虑的因素。 烧 基体的类型繁多, 在选择基体材料N , 必 - 还 也选择 纺织结 构作为碳/ 碳复合材料鼻锥的 增 刷的 导弹 头 锥 、火 箭发 动机 的喉 衬采 用三 维 例如环氧类、 聚酯类和酚 醛 强形式。 0 代初 , 7年 在缠绕 工艺的影 响下, 二维 整体编 织结构复合材料。 发动机 裙和导 弹弹体 须考虑固化收缩率 。 %~ %、 %- % % 编织 工艺被引入 复合材 料领域 。 随着 复合材料 ( 火箭箭体) 或 以及飞机 机身则采用 二维编 织或 类树脂的收缩率分别在 1 2 4 6 和8 ~ 0 范围内。 收缩率越大意味 着固化后产生 的缩 的发展, 二维编织工艺也得到了迅速的发展, 并 机 织结 构 复合材 料 。 目前对 空 间飞行 器, 别 1% 特 结果会 降低纺织结 构复合 为制造复杂形状复合材料开辟了 一条成功之路。 是对那 些长时 间在 轨道运 行的空间站 、 空间实 孔和微 裂纹 就越 多, 近年来, 材料科学研究致 力于 8年代, O 通过纺织界与复合材 料界 的合作 , 编织 验室和 重复使用的太空 运输系统 , 正在进 行一 材料的力学性能 。 这 通常的做法是 在热固性树 技 术 由二维 发展到三维 , 从而为 制造高性能 复 类 智 能型 纺 织结 构 复合材 料 的研 究 。 类结 减小基 体的收缩 率。 这样既改善聚收状态又 合材料提 供了新 的途径 。 三维 编织结 构复合材 构 是将 诸如 光纤 ( 传感 ) 压电( 动) 元件 埋 脂中填入热塑性 大分子, 、 驱 等 以监 控制造过 程中的质量和运 行 提高结构材 料的韧性 。 料 由于其增强体为三维整体结构, 大大提高了其 入材 料 内部 , 总之 , 在纺织结构复合材料设计中, 首先 就 厚度方 向的 强度 和抗冲 击损伤的性 能 , 因而倍 中结构 的健康 状况或控 制结 构的动 力学行 为; 选择的依据是 基于: 受重视并 获得迅 速发展 。 创造不补充加 油而连 4 在 交 通运 输 领 域 , 自行车 到 汽车 、 是选 择纤 维和基体的材料。 . 从 温度、 湿度、 腐蚀和其 续环球飞行 一周记录的 “ 航行者” 飞机与美国比 舰 艇 、高速 火 车 和 军 用 战 车 , 可 以 找 出 产品所经受的载荷和环境( 都 ; 采 部 奇公司的 “ 星舟” 号公务机 , l 都采用了一些编织 用 纺 织 结 构 复 合材 料 制 成 的 零 、 件 和 主 它化学作用等)产品结构特点及其功能要求 , 成本限制等因素。 体 只 结构件。 英国道蒂公司的复合材料螺旋浆, 其浆 J 构 架 的 例 子 , 是 不 同 部 件 采 用 不 同 类 用的预成 型和固化技术, 叶为编织结构 , 获得19年英 国女王技术成果大 型 的 纺 织 结 构 而 已 。如 形 状 复 杂 的 螺 旋 91 奖。 美国航空航天局( A大力开展三维编织 桨 、曲 轴 就 采 用 整 体 编 织 结 构 复 合 材 料 ; NAs ) 结构复合材料研究 工作。 计划中包括开发编织技 5在建 筑领 域, . 可分为两类 : 一类是刚性 复 如梁 、 、 柱 骨架等; 一类则是柔性复 术和自动化加 工. 开发热 塑性树脂等重要内容。 合材料构件 , 由此可见, 现代纺织结构复合材料 是在常规 合材料构件, 如体育馆 、 停车 场和车站的屋顶、

纺织复合材料的应用和发展

纺织复合材料的应用和发展
上 ,工 艺 简便 、费用 低 且 力学 性 能优 于 二维 层 合材 料 。 业 中也 受到 广 泛 的 重视 。 可 以预 料 ,随着 它 的成 本 的 下 此外 ,该种 材 料 还应 用 于 运动 器 械 、机 械 系 统 、 电器 、
三维纺织复合材料在许多结构上都已成功地取代二维复 降 ,该种材料在汽 车工业中也将具有广 阔的应用前景。
了优 先 的安排 。
织 和 实体 编织 完全 是 整体 化 的结 构 ,并 且在 厚 度 方 向具
有相 当大程度的增强。这些预成型件属于三维织物 。目
2 纤维增 强材料 的发展
如 果 说 第 一代 纤 维 为 天 然纤 维 ,而 N ln E 、 yo 、P T
前属于.复合材料领域的三维纺织预成型件主要有 :正 交 织物 、多层机 织物 、多层针 织物 、编织物 和缝 合织
厚 的织物 。
使 用三 维 整体 纺 织 预 制件 作 为增 强相 ,克 服 了 以往 各种
结构复合材料层问强度低的致命缺点,具有优异的整体
受 力性 能 ,可 用 以制造 各 种结 构 的 主要 承 载 构件 。 利 用
高强度纤维( 例如碳纤维) 制成 的三维 纺织复合材料具有
比强 度 高 ,比模 量 大 ,扰疲 劳性 能好 , 以及 良好 的 形态 可设 计 性 等优 点 。 用 它们 代 替钢 制 件 时 ,在 满足 同样 的 强 度和 刚度 的前提 下 ,减轻 重 量7 %左 右 。三 维纺 织 复 0 合材 料 还 具有 损 伤 后 易修 理 ,工 艺上 便 于 整体 成 型 和 一 次成 型 的优 点 ,可 减少 零 件 和模 具 的 数量 。 目前 ,采 用
三维编织复合材料可以制作飞行器 、汽车等上的多种不

纺织复合材料.doc

纺织复合材料.doc

复复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。

各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

纺织复合材料的定义是在复合材料的基础上定义的,它是含有纤维、纱线或织物的复合材料。

纺织复合材料的原材料包括增强材料和基体材料。

作为增强材料的纤维一般有碳纤维、玻璃纤维、硼纤维和芳纶;基体材料主要包括金属基体材料、陶瓷基体材料和树脂基体材料,其中树脂基体材料使用最为广泛。

树脂的基本功能是为纤维提供一种支撑,并将纤维在材料中预定的位置固定,使构件具有完整稳定的结构。

纺织复合材料具有质轻、高强、刚性好等性能。

纺织复合材料的强度、刚性比金属的大,而密度则比金属的小。

经研究表明:钢的强度数值为1.8,而玻璃纤维复合材料的为7.1,碳纤维复合材料的是11.2;代表刚性大小的比弹性模量值按上述材料排列的顺序分别是2.2、2.8、10.0。

但是,纺织复合材料的密度则为钢的1/4、铝的1/2[1]。

合材料(Composite materials),是以一种材料为基体(Matrix),另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。

各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。

增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

复合材料使用的历史可以追溯到古代。

从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。

20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。

50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。

2024年纺织复合材料市场发展现状

2024年纺织复合材料市场发展现状

2024年纺织复合材料市场发展现状引言纺织复合材料是指由纺织品与其他材料相结合形成的新型材料。

由于纺织品具有轻质、高强度、柔软和透气等特点,与其他材料结合后能够具备更好的性能和功能。

纺织复合材料在汽车、航空航天、建筑和军事等领域有广泛的应用,因此其市场需求也在不断增长。

市场规模纺织复合材料市场的规模呈现稳定的增长趋势。

根据市场研究数据,2019年全球纺织复合材料市场规模约为200亿美元,预计到2025年将达到300亿美元。

此增长主要归因于各个行业对材料性能的要求不断增加,以及对环保和可持续发展的关注。

主要应用领域纺织复合材料在多个领域有广泛应用。

以下是几个主要领域的介绍:1.汽车工业:纺织复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛,如车身结构、车内装饰和座椅等。

由于其轻质、高强度的特点,可以提高汽车的燃油效率和安全性能。

2.航空航天工业:航空航天领域对材料的要求非常严苛,纺织复合材料由于其优异的强度和轻质特性,被广泛应用于飞机机身和内饰等部件。

3.建筑领域:纺织复合材料在建筑领域中的应用越来越重要。

它可以用于外墙装饰、屋顶和地板等部位,不仅具备良好的耐候性和防水性能,还能够提升建筑的抗震性能。

4.体育用品:纺织复合材料在体育用品制造中有重要作用,如高尔夫球杆、网球拍和足球鞋等。

通过使用纺织复合材料可以减轻器材的重量,提高运动员的表现。

市场驱动因素纺织复合材料市场的增长受到多个因素的驱动:1.技术进步:纺织复合材料的研发技术不断进步,新材料的开发和生产工艺的改进使得产品的性能不断提高,满足市场需求。

2.环保要求:纺织复合材料具备可再生和可降解的特性,能够减少对环境的影响,得到越来越多环保意识的消费者和企业的关注。

3.节能需求:纺织复合材料的轻质特性使得使用该材料制造的产品更节能,适应了能源紧缺的现实需求。

市场挑战和发展趋势纺织复合材料市场发展面临着一些挑战,同时也有一些发展趋势:1.成本挑战:纺织复合材料的生产成本相对较高,需要进一步降低成本,提高生产效率。

三维纺织复合材料的结构特点和应用

三维纺织复合材料的结构特点和应用

三维纺织复合材料的结构特点和应用近年来,随着科技的不断进步,纺织材料的应用领域也在不断扩大。

其中,三维纺织复合材料作为一种新型材料,具有独特的结构特点和广泛的应用前景。

本文将从结构特点和应用两个方面来探讨三维纺织复合材料的发展。

首先,我们来了解一下三维纺织复合材料的结构特点。

三维纺织复合材料是由三维纺织物和树脂基体组成的复合材料。

相比于传统的二维纺织复合材料,三维纺织复合材料具有更高的强度和刚度。

这是因为三维纺织物的结构可以提供更多的纤维交叉点,增加了材料的连接性和强度。

同时,三维纺织复合材料还具有较好的吸能性能和耐磨性能,能够有效地吸收冲击能量和抵抗磨损。

三维纺织复合材料的应用领域非常广泛。

首先,它在航空航天领域有着重要的应用。

由于其高强度和轻质化的特点,三维纺织复合材料可以用于制造飞机、导弹等航空器的结构件,提高飞行器的性能和安全性。

其次,在汽车制造领域,三维纺织复合材料也有着广泛的应用。

它可以用于汽车车身的制造,提高汽车的强度和刚度,同时减轻车身重量,提高燃油经济性。

此外,三维纺织复合材料还可以用于体育器材、建筑材料、防护装备等领域,为各个行业带来了新的发展机遇。

除了以上应用领域,三维纺织复合材料还有一些特殊的应用。

例如,在医疗领域,三维纺织复合材料可以用于制造人工骨骼和关节等医疗器械,帮助患者恢复健康。

此外,三维纺织复合材料还可以用于环境保护领域,例如制造过滤材料,用于水处理和空气净化等方面。

然而,尽管三维纺织复合材料具有广泛的应用前景,但其制造过程仍然存在一些挑战。

首先,三维纺织复合材料的制造工艺相对复杂,需要高度的技术和设备支持。

其次,三维纺织复合材料的成本较高,限制了其在一些领域的应用。

因此,未来需要进一步研究和发展新的制造技术,降低成本,提高生产效率。

综上所述,三维纺织复合材料作为一种新型材料,具有独特的结构特点和广泛的应用前景。

它在航空航天、汽车制造、医疗、环境保护等领域都有着重要的应用。

纺织材料创新探索新型纺织材料的应用和优势

纺织材料创新探索新型纺织材料的应用和优势

纺织材料创新探索新型纺织材料的应用和优势纺织材料创新:探索新型纺织材料的应用和优势随着科技的不断进步和人们对环境友好的追求,纺织材料的创新在近年来得到了广泛的关注和应用。

新型纺织材料的出现,不仅为纺织行业带来了新的发展机遇,还为人们的生活带来了更多便利和舒适。

本文将探讨新型纺织材料应用的领域和其优势。

一、医疗行业中的纺织材料创新应用纺织材料在医疗行业中的创新应用是近年来的一个热点领域。

传统纺织材料的使用范围已经不再局限于护理制品和手术室用品等传统领域,新型纺织材料的应用使得医疗行业得以实现更高水平的发展。

1. 高科技功能纺织材料高科技功能纺织材料的出现极大地提高了医疗行业的治疗水平。

例如,使用纳米技术制造的纺织材料,可以具备抗菌、抗病毒以及调节湿度等功能,为患者提供更好的治疗效果和护理体验。

2. 纳米纤维技术在医疗行业中的应用纳米纤维技术在医疗行业中的应用为医疗器械和药物输送等方面带来了重大突破。

纳米纤维具有极高的比表面积和孔隙度,可用于制造更高效的药物传递系统,在治疗上具有更好的控制性和可预测性。

3. 智能纺织材料在健康监测中的应用智能纺织材料能够实时监测人体各项生理指标,为健康管理和疾病预防提供了新的解决方案。

例如,智能纺织材料可以测量心率、血压等身体参数,并通过无线传输技术与移动设备连接,使用户能够实时了解自己的健康状况。

二、纺织材料在舒适性和环保性方面的优势1. 舒适性提升新型纺织材料在舒适性方面的提升有助于改善人们的生活质量。

例如,采用空气层技术的纺织材料可以有效地调节温度和湿度,提供更加舒适的穿戴体验,减少过度出汗和异味等问题。

2. 环保性改善纺织材料的创新应用还带来了环保性的改善。

例如,以可再生材料为基础的纺织品可以降低对有限资源的依赖,减少环境污染。

此外,一些纺织材料的制造过程也更加环保,采用了低能耗和低排放的生产工艺,对环境的影响更小。

三、纺织材料在工业领域中的应用纺织材料创新的应用不仅局限于医疗和舒适性方面,还在工业领域中发挥着重要的作用。

高性能复合材料在纺织中的应用

高性能复合材料在纺织中的应用

高性能复合材料在纺织中的应用纺织行业作为人类生活中不可或缺的一部分,一直在不断地创新和发展。

近年来,高性能复合材料的出现为纺织领域带来了新的机遇和挑战。

高性能复合材料具有优异的性能,如高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等,这些特性使得它们在纺织中的应用日益广泛,为纺织产品赋予了更多的功能和更高的品质。

一、高性能复合材料的种类及特点(一)碳纤维复合材料碳纤维具有极高的强度和模量,同时重量轻。

在纺织中,碳纤维复合材料常用于制造高性能的运动服装、防护装备等。

其良好的导电性还使其在防静电和电磁屏蔽方面具有应用潜力。

(二)芳纶复合材料芳纶具有出色的耐高温和阻燃性能,强度也较高。

在纺织领域,常用于制作防火服、高温作业服以及防弹衣等,能够为使用者提供有效的保护。

(三)玻璃纤维复合材料玻璃纤维价格相对较低,强度较好。

在纺织中,可用于增强一些普通织物的性能,如增强帐篷布、输送带等的强度和耐用性。

(四)陶瓷纤维复合材料陶瓷纤维具有极高的耐高温性能,在高温过滤、防火隔热等领域的纺织应用中表现出色。

二、高性能复合材料在纺织中的具体应用(一)功能性服装1、运动服装高性能复合材料能够提高运动服装的弹性、透气性和耐磨性。

例如,在运动内衣和紧身裤中加入弹性较好的复合材料,能够提供更好的支撑和舒适度,减少运动过程中的摩擦和疲劳。

2、防护服装在一些危险工作环境中,如消防、化工等,防护服装至关重要。

高性能复合材料制成的防护服能够有效地抵御高温、火焰、化学物质等的侵害,保障工作人员的生命安全。

(二)家用纺织品1、窗帘和遮阳布具有耐高温、耐紫外线的复合材料制成的窗帘和遮阳布,能够更好地阻挡阳光,延长使用寿命。

2、床上用品加入高性能复合材料的床垫、枕头等床上用品,可以提高其支撑性和透气性,改善睡眠质量。

(三)工业用纺织品1、过滤材料在工业过滤领域,高性能复合材料制成的过滤布能够有效地过滤微小颗粒和有害物质,提高过滤效率和使用寿命。

2、输送带用于输送带的制造,能够增加输送带的强度和耐磨性,减少维修和更换的频率,提高生产效率。

航空航天领域纺织复合材料的应用与发展趋势

航空航天领域纺织复合材料的应用与发展趋势

航空航天领域纺织复合材料的应用与发展趋势摘要:现如今我国复合材料的技术水平经过40多年的研究和发展不断提高,使复合材料在我国航空航天领域的使用范围不断增加,同时复合材料的使用量也随着使用范围的扩大而不断增加。

所以复合材料在飞机上的应用率也随之增高,使航空领域复合材料的发展遇到了更大的机遇。

基于此,本文以航空航天领域为出发点,以其纺织复合材料的应用与发展趋势为主要内容,分析纺织复合材料的性能,探究航空航天领域纺织复合材料的应用优势,并对此提出相应的发展建议。

关键词:航空航天领域;纺织复合材料;建议对策;发展趋势引言:据相关资料了解,航天飞行器的质量越轻,运载火箭的质量就会随之减轻,发射一次卫星的费用高达上千万美元,如此高昂的发射成本,使得飞行器的结构材料逐渐变轻,才能使发射成本有所减少,同时,通过使用纤维缠绕工艺来制作的环氧基固体发动机也具有耐高温耐辐射等特点[1]。

所以出于对航天航空飞行安全的考虑,环氧碳纤维复合材料因为其具有较高稳定性和可靠性的特点,已经成为航空航天领域不可或缺的复合材料。

1纺织复合材料的性能纺织复合材料在广义上是将长丝、纱线、短纤维以及织物等材料进行纺织合成的一种复合型纺织材料。

而狭义上是指将通过各种纤维制作而成的各种编织物作为增强材料经过复合加工最终制作而成的一种预成型构造材料[2]。

其性能特点为:一是纺织复合材料通过技术的加工创新,在厚度方面、强度方面以及模量等方面都进行了全方位的增强,并且材料的损伤容限更高,断裂韧性也更高。

二是材料在使用中更加耐冲击,能够抵抗分层、开裂和疲劳等问题。

三是纺织复合材料也具有优良的耐高温性能,不惧怕高温的损害。

四是材料减震性能也很好,在使用过程中能够很好地减少相关设施的震动感,使用起来更加的稳定可靠。

五是纺织复合材料也具有更高的可设计性,可以按照原始的加载方向增加纤维束的数量,能够依据不同的需求进行灵活的设计加工,制作出更为复杂的零部件。

比如加筋壳或是开孔结构等设计加工。

纺织新材料的应用及发展趋势

纺织新材料的应用及发展趋势

纺织新材料的应用及发展趋势随着科技的不断进步,纺织新材料的应用范围也在不断扩大。

纺织新材料是指在纺织品制造过程中使用的新型材料,包括纤维、纱线、织物、非织造布、复合材料等。

这些新材料具有轻、薄、柔、强、耐磨、耐腐蚀等特点,广泛应用于服装、家居、医疗、建筑、交通等领域。

在服装领域,纺织新材料的应用越来越广泛。

例如,采用纳米技术制造的纤维可以使服装具有防水、防污、防紫外线等功能;采用智能纤维可以使服装具有温度调节、呼吸透气等功能;采用环保纤维可以使服装具有抗菌、抗氧化等功能。

此外,纺织新材料还可以用于制造运动服、防护服、医疗服等特殊用途的服装。

在家居领域,纺织新材料的应用也非常广泛。

例如,采用高分子材料制造的纺织品可以使床上用品、窗帘等具有防火、防水、防污等功能;采用天然纤维制造的纺织品可以使家居环境更加健康、舒适。

此外,纺织新材料还可以用于制造地毯、墙纸、家具等家居用品。

在医疗领域,纺织新材料的应用也非常重要。

例如,采用生物材料制造的纺织品可以用于制造人工血管、人工皮肤等医疗器械;采用抗菌纤维制造的纺织品可以用于制造医用口罩、手术衣等医疗用品。

此外,纺织新材料还可以用于制造康复器械、假肢等医疗器械。

在建筑领域,纺织新材料的应用也非常广泛。

例如,采用玻璃纤维、碳纤维等材料制造的纺织品可以用于制造建筑结构、隔热材料等建筑用品;采用环保纤维制造的纺织品可以用于制造室内装饰材料、地毯等建筑用品。

此外,纺织新材料还可以用于制造交通工具、航空航天器等领域。

纺织新材料的发展趋势是多样化、功能化、智能化、环保化。

多样化是指纺织新材料的种类越来越多,应用范围越来越广泛;功能化是指纺织新材料的功能越来越丰富,可以满足不同领域的需求;智能化是指纺织新材料的智能化程度越来越高,可以实现自动感应、自动调节等功能;环保化是指纺织新材料的环保性越来越好,可以减少对环境的污染。

总之,纺织新材料的应用和发展趋势非常广泛,对于提高生活质量、促进经济发展、保护环境等方面都有着重要的作用。

纺织工程中的新材料开发与应用

纺织工程中的新材料开发与应用

纺织工程中的新材料开发与应用纺织工程作为一门古老而又不断创新的学科,与人们的日常生活息息相关。

从传统的棉、麻、丝、毛到现代的各种合成纤维,材料的发展一直在推动着纺织行业的进步。

近年来,随着科技的飞速发展,一系列新型材料在纺织工程中崭露头角,为纺织业带来了新的机遇和挑战。

一、新型纤维材料1、高性能纤维高性能纤维具有高强度、高模量、耐高温等优异性能。

例如,碳纤维具有出色的强度和刚度,在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。

芳纶纤维则具有良好的耐热性和阻燃性,常用于防护服装和工业用纺织品。

这些高性能纤维的出现,使得纺织材料在极端条件下的应用成为可能。

2、智能纤维智能纤维能够感知外界环境的变化,并做出相应的响应。

例如,形状记忆纤维可以在一定条件下改变形状,然后在特定刺激下恢复原状,可用于制造具有自适应功能的服装。

还有能够根据温度或湿度变化调节透气性的纤维,为穿着者提供更加舒适的体验。

3、环保纤维随着环保意识的增强,环保纤维的开发成为热点。

例如,再生纤维素纤维,如莫代尔和莱赛尔纤维,以其良好的性能和可持续性受到青睐。

此外,生物基纤维,如聚乳酸纤维,由可再生资源制成,可生物降解,对环境友好。

二、纳米材料在纺织中的应用1、纳米纤维通过静电纺丝等技术制备的纳米纤维具有高比表面积和孔隙率,在过滤、防护和组织工程等领域具有广阔的应用前景。

纳米纤维膜可以用于高效空气过滤和水净化,提高过滤效果。

2、纳米涂层在纺织品表面施加纳米涂层可以赋予其特殊的功能。

如防水、防油、抗菌等性能。

纳米二氧化钛涂层具有良好的光催化性能,可以分解有机污染物,用于自清洁纺织品的开发。

三、新型复合材料在纺织中的应用1、纤维增强复合材料将纤维与树脂等基体材料复合,可以制备出具有高强度和高韧性的复合材料。

在纺织领域,这种复合材料可以用于制造高性能的纺织机械零部件和功能性纺织品。

2、层压复合材料通过将不同性能的材料层压在一起,可以获得具有多种功能的复合材料。

纺织工程中新材料的应用探索

纺织工程中新材料的应用探索

纺织工程中新材料的应用探索纺织工程作为一门涉及纤维、纱线、织物及其加工工艺的学科,一直以来都在不断地发展和创新。

其中,新材料的应用为纺织行业带来了新的机遇和挑战。

本文将探讨纺织工程中一些具有代表性的新材料及其应用,包括高性能纤维、智能材料和环保材料等,并分析它们对纺织行业的影响。

一、高性能纤维高性能纤维是具有优异的物理性能和化学性能的纤维材料,如碳纤维、芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维等。

碳纤维具有高强度、高模量和低密度的特点,在航空航天、汽车制造和体育用品等领域得到广泛应用。

在纺织工程中,碳纤维可用于制造高性能的纺织复合材料,如碳纤维增强织物。

这些织物具有出色的强度和刚度,可用于制造飞机的结构部件、汽车的轻量化零部件以及高性能的运动装备,如网球拍、自行车车架等。

芳纶纤维具有耐高温、阻燃、高强度和高模量等特性,被广泛应用于防护服装、航空航天和电子电气等领域。

在纺织领域,芳纶纤维常用于制造防火服、防弹衣等防护用品,以及耐高温的输送带和电缆等工业用品。

超高分子量聚乙烯纤维具有极高的强度和耐磨性,在绳索、防护装备和渔网等领域有着重要的应用。

在纺织工程中,它可以用于制造高强度的绳索和渔网,以及具有良好耐磨性能的防护服。

二、智能材料智能材料是指能够感知外界环境变化并做出相应响应的材料。

在纺织工程中,常见的智能材料包括形状记忆材料、相变材料和导电纤维等。

形状记忆材料能够在一定条件下改变形状,并在特定条件下恢复原始形状。

例如,形状记忆合金丝可以被编织到织物中,用于制造具有形状记忆功能的服装,如能够自动调整领口和袖口形状的衬衫。

相变材料能够根据环境温度的变化吸收或释放热量,从而实现温度调节的功能。

将相变材料微胶囊化后可以嵌入到纺织纤维中,制造出具有调温功能的织物,这种织物可用于制作保暖服装和智能床上用品,能够根据人体的温度和环境温度自动调节热量,提供舒适的穿着和使用体验。

导电纤维具有良好的导电性,可用于制造抗静电织物和智能电子纺织品。

新型材料在纺织行业中的应用研究

新型材料在纺织行业中的应用研究

新型材料在纺织行业中的应用研究纺织行业一直是一个朝阳行业。

它不仅仅是一个艺术领域,更是一个创新领域。

在现代社会,随着科学技术的不断进步和发展,新型材料在纺织行业中也被广泛应用,为纺织品提供了更广阔的前景。

一、新型材料在纺织行业的应用现状及发展新型材料是指在原有材料基础上,通过改变其结构、组成及性质等方面进行优化和改进,从而具有更广泛的应用和更先进的性能。

现代纺织业已经广泛采用各种新型材料对纺织品进行定向设计和创新,拓展纺织品的功能应用范围。

如有机高分子材料、金属材料、陶瓷材料、高分子复合材料等。

1. 有机高分子材料有机高分子材料在纺织品中应用广泛,其中最为常见的是聚酯类物质,如聚乙烯酯。

聚乙烯酯具有一定的耐磨性、防水性、防紫外线等性能,可用于生产运动服、帆布包等。

2. 金属材料金属材料在纺织领域中主要应用在金属丝织物、金属片、金属纤维、金属水平线等。

而合金、金属纤维等在高档服装中则被广泛应用。

3. 陶瓷材料陶瓷材料在纺织品中加工有粉末复合纤维和各种纤维布。

其中粉末复合纤维有特殊的防护性和耐火性能。

它可应用于特殊工作场合和特殊制品,如航空器或军事用品。

4. 高分子复合材料高分子复合材料是由全世界各种高分子材料组成,它具有优异的性能,如抗氧化、高强度、耐热、导电性、光学性能。

在纺织业中应用领域主要有高分子薄膜和高分子纤维材料等。

如聚酯、聚酰胺、涤纶、氨纶、尼龙、氟塑料、亚麻纤维等材料。

二、新型材料在纺织行业中的应用优势新型材料在纺织行业中的应用优势主要体现在以下几个方面:1. 提高纺织品的质量新型材料的应用能够有效提高纺织品的性能和质量,增加纺织品的美观性、舒适性。

通过这种材料的使用,可使纺织品更加具有保温性和透气性,同时也能去除织物表面的一些污渍和污染物。

2. 拓展纺织品的应用领域新型材料的应用可以为纺织品的应用领域带来新的机遇,如灵活传动机构、电子传感器、智能灯具、智能家居硬件等,也增加了纺织器材外延技术的应用领域和品质。

对纺织复合材料技术的应用及分析

对纺织复合材料技术的应用及分析

对纺织复合材料技术的应用及分析摘要:纺织结构复合材料是近来在纺织行业中较为流行的一种材料,该种材料的纤维性和定型性特点,能够给纺织及服装加工带来一定的经济利润。

材料、能源和食品既是人类赖以生存的三大要素,又是人类与自然界作斗争所追求的三大目标,由它们组成的某个时代的物质世界就是人类历史演进的标志。

本文介绍了一种新型材料—纺织结构复合材料的发展与应用情况,对其组成特点、成型工艺和设计因素进行了分析,并提出分析该种材料力学性能的一般性方法。

关键词:纺织工程,复合材料,技术应用,分析探究一、纺织复合材料的发展在20年代,波音公司就已经使用纺织结构来增强飞机的机翼。

50年代,美国通用电器公司也选择纺织结构作为碳/碳复合材料鼻锥的增强形式。

70年代初,在缠绕工艺的影响下,二维编织工艺被引入复合材料领域。

随着复合材料的发展,二维编织工艺也得到了迅速的发展,并为制造复杂形状复合材料开辟了一条成功之路。

80年代,通过纺织界与复合材料界的合作,编织技术由二维发展到三维,从而为制造高性能复合材料提供了新的途径。

三维编织结构复合材料由于其增强体为三维整体结构,大大提高了其厚度方向的强度和抗冲击损伤的性能,因而倍受重视并获得迅速发展。

创造不补充加油而连续环球飞行一周记录的“航行者”飞机与美国比奇公司的“星舟”1号公务机,都采用了一些编织结构件。

英国道蒂公司的复合材料螺旋浆,其浆叶为编织结构,获得1991年英国女王技术成果大奖。

美国航空航天局(NASA)大力开展三维编织结构复合材料研究工作。

计划中包括开发编织技术和自动化加工、开发热塑性树脂等重要内容。

由此可见,现代纺织结构复合材料是在常规复合材料高度发展和广泛应用于各工业领域的基础上产生和发展起来的,通过吸收纺织学科各类织造技术,形成了机织、针织、编织等类别的纺织结构复合材料。

值得指出的是,在过去40年里,还主要是以层板复合材料应用最广,特别是在航空航天、军事工业、交通等领域占据重要地位。

纺织复合材料

纺织复合材料

纺织复合材料纺织复合材料是一种由两种或两种以上的纤维材料组合而成的新型材料,它具有轻质、高强度、耐磨、抗冲击等优点,因此在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛的应用。

本文将从纺织复合材料的定义、组成、特点以及应用领域等方面进行介绍。

首先,纺织复合材料是由两种或两种以上的纤维材料通过交织、编织、层叠等方式组合而成的新型材料。

这些纤维材料可以是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,它们的组合形式多种多样,可以根据具体的使用要求进行调整,因此纺织复合材料具有很高的灵活性。

其次,纺织复合材料的组成主要包括纤维材料、基体材料和界面剂等。

纤维材料是纺织复合材料的主要组成部分,它决定了材料的强度和刚度;基体材料起着固定纤维的作用,可以是树脂、金属等材料;界面剂则用于增强纤维和基体之间的粘结力,提高材料的整体性能。

纺织复合材料具有轻质、高强度、耐磨、抗冲击等特点。

由于其组成中包含了纤维材料,因此整体重量较轻;同时,纤维材料的高强度使得纺织复合材料具有很高的承载能力;此外,基体材料的选择也可以使得纺织复合材料具有很好的耐磨性和抗冲击性能。

纺织复合材料在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛的应用。

在航空航天领域,纺织复合材料可以用于制造飞机机身、发动机外壳等部件,以减轻整机重量,提高飞行性能;在汽车领域,纺织复合材料可以用于制造车身、座椅等部件,以提高车辆的安全性和燃油经济性;在建筑领域,纺织复合材料可以用于制造建筑结构、装饰材料等,以提高建筑物的抗风、抗震性能。

总之,纺织复合材料具有很高的应用价值,随着科技的不断发展,其应用领域将会越来越广泛。

希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解纺织复合材料,为其在各个领域的应用提供参考和指导。

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,
合材 料

此外

该 种 材 料 还 应 用 于 运 动器械


机 械 系统
电器
三 维纺织复 合材 料 是 一 种先进 的结构 复合材 料

造船 及 民 用 建筑 等 领域
目前
,
各 国 在发 展 高技术 计 划

刘爱平 赵 书林 纺织 复合材 料的应 用和 发展
中对包 括 二 维纺织 复合材料在 内的先进 复合材 料都给 予
交织物

、 、
复合材 料领域 的三 维纺织 预 成 型 件 主 要 有 多层 机 织 物


多层 针 织 物

编 织 物 和 缝 合织
,




上 述 五 种 三 维织物 的技术各 有特 点

应 用场 合也 各
等合成 纤 维 为第 二 代纤 维的话
,
那 么 当今第三 代纤维
,
不相 同
迄 今 为止

,
品与
其 面 市 的产
湿度

腐 蚀和其 它化 学还 须 努力
,

目前 所 用 的液 晶 聚 合物 包 括

用等

产 品结 构 特点 及 其 功能要 求


芳 香族 聚醋 和 聚 酞 氨 脂 包括 聚 碳 酸醋 户 如尼龙


一 般都含有蔡 成分
,
基 体材 料
化技术 及 成 本限 制 等 因 素
在交 扯 去 部 分分 子
,
使材料 表 面 分 子 被氧化 或被

这 样便 在材 料表 面导入 了 碳 基
,
梭基
,

联 网络 中引入 柔 性链段
,
提 高 网链分子 的柔 顺性
磺酸 基 等 极性基 团
增 加 了 材 料 表面 的反应 性 能

同时
纳 米粒 子 增韧 法 树 脂 界 面 与 纳米粒 子形成远 大
,
但 由于 制造
合材 料 还 具 有 损 伤 后 易 修 理
次 成 型 的优 点
,
工 艺 上 便 于 整体 成 型 和 一

问题 和 某 些 力 学性 能 差


其应 用 在 许 多 方 面 仍 受 到 限
,
可 减少 零件和 模 具 的数 量

目前
,
采用
二 维 层 合 板 由人 工 铺 叠

劳动 强 度 大

锥 筒形 的制件
,
还 可 以在 人 造 生 物 组织方 面 人 造韧带
,
它在航 空 工 业 上 的广泛使 用
厚 度 方 向的刚 度

二 维层 合 结 构
,
也使其在
不 宜 用作
,
制 作人 造 骨

以及 制 作 接 骨板
,
强 度 和 疲 劳破 坏抗 力较 低

,


在 保证 力 学性 能相 同 或提 高 的情 况 下
还 没 有 哪一 种 技术 能 完 全取 代 另 一
,
之 特 征便 可 以说 是 高 科技 及 高附加值
未来 第 四 代纤 维
种 加 工 技术 的较 多
,

年来
人 们 对 正 交 织 物 和编织物研 究

将朝 向航 空 复 合材 料 及 无 机 陶 瓷 纤 维 的应 用 等 领域 发


而 对 多层 机织物
,
面 存在 的问题
过去
年 国 内外学者结合传统 的复合材

这 就 为 许 多领域提供 了 所 急 需 的新材 料

,
从而促
料 制造 经 验
,
利 用纺 织 工 艺

通 过 力学性能 的分析
,

进许 多领域 的发展
航 空 航 天 等尖端技 术 的发 展 需 求 也

制 出 三 维 纺织 复合材 料

,
它在 复 杂 几 何 形 状构件 的制造
,
,
费用 高
,

三 维编 织 复合材料 可 以 制 作 飞行器 同形 状 的承 力梁

汽 车 等 上 的多种 不

产 周期长
对 于 复 杂几何 形 状 构件

要 加 工 成零件
,
,

接头
,
多种 形 式 的耐烧 蚀
高承 受力
通 过 胶结或机械 连 接 而 成
这 一 系 列制 造 问题

妨碍 了
的 圆 筒形 发挥作用
,
聚醚矾 类
,
传统 的 工 程 塑 料

复合材 料 的树 脂 基 体
,
目前仍 以热 固 性树 脂 为 主

聚 一 氯 三 氟 乙 烯等
虽 热塑 性复合 材 料冲 击 后 残余 压 缩 强 度高 于 热 固 性 复 合
材料
,
且 具 有较好 的 湿
热 压 缩强 度

,
但 其加 工 过程 中
纺 织预 成型 技 术 的发展
预 成形技术
表 面 处 理 技 术 低 成 本 生 产技 术
三 维纺 织 复合材 料的发展 和应 用
纺织 复合材 料是 指 用 纺织 品 作 为 增强 的材 料

使 用 三 维整体纺 织预 制 件 作 为增 强 相 结构 复合材 料 层 间强 度低 的致 命 缺点
用于
,
克服 了 以往各种
具 有优 异 的整体


纺 织 复合材 料低 成本 制造 技 术 显 得 越来越 重 要

可 以预 见
,
不 久 的将来
复合材 料研 究生 产 工 作 将 以 降低 制 造 成本为核 心 展 开
全 面 地 阐述 了纺 织 复合 材 料 的应 用 和 发 展 前景

本 文综合 这 几 个 主 要 方 面 较
关健词
三 维 增 强 复合 材 料
使分 子 热重 合
短纤维 向连 续 纤维发展
两 向织物 向平 面 多向织物发 展
而 达到高 强 力纤维 的特 性
目前碳纤 维 的性能 主 要 向两 个 方 向发展
一是 不 断
平 面 织物 向立 体织 物 发展
提 高纤 维 的 强 度 的模 量 如
,
如吓 此外
,
,
另 一 是 不 断提 高纤 维
等密织物 向 多层 不 等密织物发展
,
热塑 性树 脂


度 方向增强 的程度
可 把纺织预成型织物划分成 二 维和

天津纺织科技
总第

用 热 固性树脂连 续贯 穿于环 氧树脂 网络 中形 成 互
化学 法处 理 高聚 物
,
主要是通 过处 理 液与 高分子 材
,
穿 半互 穿网络结 构
用 含有柔 性链 段的 固化剂 对 树脂进行 固化
,

料 发 生强 氧化或 腐蚀 作用

多轴 向编织物 以及 缝 合 织物
目前高模量 高 强 度纤 维的发 展 途 径 主要 有三
利用
研 究 的较 少
相 信 随 着 材 料 工 作者 对纺 织 品 结构 以及 加
,
超 高分 子 量聚 乙 烯在凝胶溶液 状 态 下 施 行凝胶纺 丝和 高
工 技术的不 断 了解
多层 机 织 物 和 多轴 向 编 织 物 等 必 将
,
总之
,
在 纺织结
,
大大 缩短 了 生产 时间
提高 了生 产 效
以及 增 强纤 维
,
首 先就 是选 择 纤 维 和 基体 的材 料



但 对于 增 强 纤 维 的形 成 条件与 控 制
,
并 须 充分 考虑两 者 之 间的相 互 作 用
品所经 受 的载 荷和 环 境 温 度

选择 的依据 是

与基体 的相容性 等 问题还 有待进 一 步 研 究
,
大大 减轻 这
承 受 横 向和 层 间剪切 的 结 构件
层 间断裂韧性低

在冲
些 制件 的重 量
从 而 使 整个飞 行器

汽 车等 的性能得到
击载荷作 用 下 容 易脱 层 度 明显 降低

,
使 冲 击后 的压缩 强 度
疲 劳强
提高

为 了 克服 二 维层 合板 在 制造 和 力学性能 方
,
由于 三 维纺织复合材料 具 有其 它 材 料 所 无 法 达 到 的 性能
平 面 织物 向加 微 原纤织物发展


碳 纤维除 了向超 高强 度及超 高
,
模 量发 展 外
,
还 综合 了上 述 两 者 的优 点

制造 出同时具
有高 强 度和高模 量 的碳 纤 维
树 脂基体 的发展

液 晶系 高 强 力 纤 维 包 括液 向 性液 晶纤 维 和热 向性液
晶纤 维
液 向 性 液 晶纤 维 最 成 功 的范 例 便 是

有 力地推动 了 三 维 纺织 复合材 料 的发展
业 中也 受到广 泛 的重 视

近 来在汽车 工
工 艺 简便

费 用 低 且 力 学 性能优 于 二 维 层 合 材 料
可 以预 料
,
随 着 它 的成 本 的 下

、 、
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