多轴向经编织物的性能及应用
多轴向经编织物的防刺性能
多轴向经编织物的防刺性能孔祥勇;缪旭红【摘要】为研究多轴向经编织物的防刺性能,选用了不同规格的多轴向经编织物进行准静态防刺性能测试,分析多轴向经编织物的结构参数对防刺性能的影响,以及多轴向经编织物的防刺特性.且通过SEM观察多轴向经编织物在穿刺时织物断裂口纤维的截面形貌,探讨多轴向经编织物在防刺过程中的能量吸收机制.结果表明:织物的体积质量与最大穿刺力存在正相关关系,体积质量增加,织物的最大穿刺力提高;提高经编多轴向织物的表面紧密度,有利于提高织物的防刺性能.在多轴向经编织物中使用较细的纱线编织而成的四轴向织物防刺性能最佳,能够很好地吸收穿刺能量,抵抗刀刃切割.%This study intends to investigate the stab-resistant properties of multi-axial warp-knitted fabric, and quasi-static stab tests of multi-axial warp-knitted fabric with different specifications were conducted. The influence of structural parameters of multi-axial warp-knitted fabric on the stab resistance was investigated , as well as the stab-resistant characteristics of the multi-axial warp-knitted fabric. Besides, the cross section morphologies of the fibers around the fracture rent of the multi-axial warp-knitted fabric were observed via SEM while puncturing, and the mechanism of energy absorption of multi-axial warp-knitted fabric during the stab-resistant process was examined. The results showed that the volume mass of the multi-axial warp-knitted fabric was positively related to the maximum penetration force, which increased as the volume fraction increased. Increasing the surface density of the multi-axial warp-knitted fabric increases the stab resistance of the fabric. The four-axial warp-knitted fabric made of finer yarns will have the best stab resistance, which can better absorb the penetration energy and resist the shearing of blades.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2012(033)007【总页数】6页(P58-63)【关键词】多轴向经编织物;玻璃纤维;增稠液;准静态;防刺性能【作者】孔祥勇;缪旭红【作者单位】江南大学经编技术教育部工程研究中心,江苏无锡214122;江南大学经编技术教育部工程研究中心,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS186.1多轴向经编织物是由1层或多层平行无卷曲且没有经过织造的纱线按照尽可能多的方向交织,再用经编线圈捆绑而成的一种针织物[1]。
【技术干货】详细盘点用于复合材料增强的织物类型:多轴向织物
【技术干货】详细盘点用于复合材料增强的织物类型:多轴向织物1 关于多轴向织物近年来,多轴向织物开始在复合材料结构件的制造中逐渐受到青睐。
这些织物由一层或多层长纤维组成,这些长纤维通过第二层非结构性缝合固定在适当的位置。
主纤维可以是任何组合形式的结构纤维,如碳纤维、芳纶纤维或玻璃纤维。
而缝合线通常是聚酯纤维,因为它结合了适当的纤维性能(用于将织物粘合在一起)和低成本。
在缝合过程允许多种纤维取向,除了简单的0/90°机织物外,可将多种纤维组合成一种织物。
2 多轴向织物的优缺点分析与机织物相比,缝合多轴织物具有以下两个主要优势:(i)更好的机械性能,主要是因为纤维始终是直的且不卷曲,而且由于增加的织物层数可以提供更多的纤维取向;(ii)基于织物可以变得更厚和具有多个纤维方向的事实,多轴向织物提高了组件构建速度,从而使层压序列中所需的层数更少。
多轴向织物也存在一定的缺点,主要体现在:聚酯纤维不能很好地粘合到某些树脂体系上,因此缝合可以是芯吸或其他引发故障的起始点。
织物的生产过程也会比较慢,机器的成本也比较高。
这一点,再加上低重量织物需要更昂贵的低tex纤维才能获得良好的表面覆盖率,这意味着高质量缝合织物的成本可能相对较高。
此外,重量极重的织物虽然可以使大量的纤维迅速掺入到组件中,但如果不采用一些自动化工艺,也很难使用树脂浸渍。
最后,除非像Gurit织物风格那样小心控制,否则缝合过程可以将纤维束在一起,特别是在0°方向,在层压板中会形成富含树脂的区域。
3 多轴向织物的加工方式3.1 编织和缝合使用“编织和缝合”的方法,可以通过单向编织纬纱,然后在专用机器上将织物倾斜到45°来制作+ 45°和-45°层(如下图所示)。
经纱单向或纬纱单向也可用于未经编织而形成0°和90°层,如果多层缝合织物中同时存在0°和90°层,则这可以由传统的0/90°机织物提供。
多轴向布
玄武岩纤维缝编织物(多轴向布)
【产品介绍】
玄武岩纤维缝编织物是采用高性能的玄武岩无捻粗纱与涤纶线
编织而成。
因为结构的原因,玄武岩纤维缝编织物具有更好的机械力学性能和准各向同性性能,玄武岩纤维缝编织物以高质量、高性能、低成本、低消耗和产品多样化的优点己成为玄武岩纤维后制品发展的一个热点和新兴产业,发展迅猛。
常见的缝编织物有单经向缝编织物、双轴向织物、三轴向织物、四轴向织物。
玄武岩纤维缝编织物主要用做复合材料起增强作用,特别是在风电叶片上应用广泛,因为玻璃纤维强度低,而碳纤的价格昂贵,因此玄武岩纤维缝编织物可替代玻纤和碳纤满足国内某些风电功率大,特别是对叶片强度要求高的领域。
玄武岩纤维缝编织物
【应用领域】
风力发电叶片,船舶;
汽车,高速列车,体育用品;
航天,航空,防弹,防护等领域。
碳纤维多轴向织物的特点及其发展趋势
近年来,碳纤维在航空航天、轨道交通、风电、船舶制造、体育交通等领域被广泛应用,成为工业材料在高端科技领域的应用典范[1]。
目前,国家大力发展碳纤维复合材料,在政策的支持下,新产品、新工艺、新技术的发展引领时代的潮流。
从20世纪60年代到现今,我国碳纤维复合材料产品的开发及应用取得了巨大进步,无论纤维制造还是复合材料产品开发应用都有了质的提升,我国正从“碳纤维大国”迈向“碳纤维强国”。
碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗疲劳、抗剪切、应变能力强等诸多优异性能[2],与金属材料对比,碳纤维复合材料的质量是钢材的25%,抗拉强度是钢材的5倍,使用寿命为钢材的2~3倍,碰撞吸能性能是钢或者铝的4~5倍[3]。
随着科学技术的发展以及国家轻量化装备应用的发展,碳纤维复合材料的优异性能日益突出,既能降低产品的质量,又能保证产品的性能,降低能耗,已然占领了材料领域的重要位置,形成了一个新型的材料体系。
其中,碳纤维织物作为碳纤维复合材料应用的重要组成部分,是碳纤维复合材料不可缺少的组成部分,其发展必将是复合材料发展的重要里程碑。
1碳纤维织物的分类和特点按照织物中纤维走向及编织工艺进行分类,碳纤维织物可以分为单向织物、双向织物和多轴向织物[4]。
千变万化的编织方式也体现了纤维的可设计性强、可操作性好,可充分发挥复合材料的多样性能[5]。
因碳纤维织物编织方式的不同,决定了产品的性能、外观和用途不同,同时也指明了产品的不同生产工艺路线。
因各种碳纤维织物的力学性能及外观各向异性,决定了每种织物都有各自的特点和使用范围。
碳纤维单向织物是碳纤维长丝沿着一个方向均碳纤维多轴向织物的特点及其发展趋势摘要:阐述了碳纤维织物的分类及其制备工艺。
重点介绍了碳纤维多轴向织物的性能特点及其在航空航天、风力发电、民用等领域的广泛应用,分析了未来碳纤维多轴向织物的发展趋势和市场前景。
关键词:多轴向织物;单向织物;双向织物;碳纤维织物中图分类号:TS102文献标志码:A 文章编号:1005-9350(2024)01-0009-04Abstract:The classification of carbon fiber fabric was described.The performance characteristics of carbon fibermulti-axial fabric and its wide application in aerospace,wind power,civil and other fields were introduced.The future de⁃velopment trend and market prospect of carbon fiber multi-axial fabric were analyzed.Key words:multi-axial fabric;unidirectional fabric;bidirectional fabric;carbon fiber fabricCharacteristics and application of carbon fiber multi-axial fabric收稿日期:2023-11-13作者简介:李倩(1987—),女,江苏连云港人,研发工程师,硕士,主要从事碳纤维纺织工艺的研发,E-mail :liqian3071107002@ 。
多轴向经编织物编织工艺探讨
目前 , 利巴公司在 Copcentra MAX 3 CNC 系列 机型的基础上 , 已成功推出了 Copcen tra MAX 5 CNC C arbon 机型 , 该机型是一种用于碳纤维生产的新型 多轴向经编机 , 已获得专利的新型铺层系统能够精 确平直地铺放碳纤维 , 铺层损伤较少, 可用较低成本 生产轻型或重型 多轴向衬纬铺 层织物 ( 每 层 80 ~ 300g /m ) 。 1 1 3 润源多轴向经编机 多轴向经编机的生产技术在国内起步较晚, 20 世纪 90 年代由天津纺织工学院与武进纺织机械厂 协作 , 研制成功国内第一台圆型多轴向经编机, 但因 与卡尔 迈耶 机速 相比 , 利 巴的 最高 机速 可 达 1200r/m in , 其机号为 E3~ E12 , 工作幅宽有 50 英寸 和 100英寸两种。利巴 Copcentra MAX 3 CNC 机器 的成圈机件 ( 见图 3) 和卡尔迈耶一样, 都采用 ST 导 纱针, 与卡尔迈耶不同的是 , 利巴机器采用了独特的 移动复合针系统 , 移动复合针系统使复合针除了在 垂直上下运动外 , 还在水平方向 (即织物喂入方向 ) 运动, 在一定程度上减少了织针对纬纱进入编织区 域的干扰, 降低了穿刺造成孔洞的可能性 , 织物质量 有所提高。此外 , 由于在编织过程中针与布一起运 动 , 织针所受的阻力减少 , 织针使用寿命延长 , 织物 生产效率提高, 经济效益好。利巴机器采用三个数 字伺服驱动的衬纬系统, 各个衬纬系统可以独立由 程序控制, 可以在 20 到 + 20 之间调整 ( 见图 4) , 角度可调范围大 , 无需像卡尔迈耶机器那样进行机 铺纬层数少、 机器结构复杂、 生产效率低 , 现已被淘 汰。 2008 年, 我国常州润源经编机械有限公司成功 研发了第一台国产智能化控制的 ! RCD 1 型多轴向 经编机 ∀, 该设备集电脑控制的多轴向铺纬技术、 多 连杆式可移动 ( 织针坯布随动 ) 成圈技术、 织物恒张 力收卷技术、 多速电子送经技术等于一体, 它的诞生 极大地推动了我国对多轴向生产设备的研发。 润源多轴向经编机常用的工作幅宽有: 50 英寸 ( 1270mm ) 、100 英 寸 ( 2540mm ), 机 号 为: E 5 、 E6 、 E10、 E12等多种型号 , 机速最高可达 1000 r/m in ,其 铺纬角度变化范围为 - 20 ~ + 20 , 已接近国外先 进铺纬水平
多轴向经编织物为骨架的柔性复合材料的性能研究
多轴向经编织物为骨架的柔性复合材料的性能研究21世纪将是复合材料的新时代。
复合材料很大程度上改善和提高了单一常规材料的力学性能、物理性能、化学性能, 并可解决在工程结构上常规材料无法解决的问题, 因此许多领域都离不开复合材料。
作为材料科学的一个重要分支, 纤维增强复合材料以其优异的性能取得了飞速发展, 并已广泛应用于航空、航天、交通运输、化工、建材、体育运动及医疗卫生等各个领域。
随着高性能纤维及高性能树脂的崛起, 更给纤维增强复合材料的发展注入了新的活力。
本文重点介绍了近年来得到了迅猛发展及广泛应用的一种纤维增强复合材料——多轴向经编针织物增强复合材料。
对复合材料的多轴向拉伸、撕裂、顶破等力学性能进行系统的研究。
首先, 论文重点研究了复合材料的多轴向拉伸性能, 试验模拟了复合材料实际使用过程中的真实受力情况, 对复合材料四个不同轴向, 八个不同方向同时拉伸破坏, 分析了复合材料不同轴向的破坏形式及特点, 试验选用两种不同的针织基布、两种不同的涂层树脂、两种不同的涂层厚度。
通过正交试验比较分析了三个因素对复合材料拉伸力学性能的影响程度。
通过单因素试验系统分析了不同针织基布、不同涂层树脂、不同涂层厚度对复合材料拉伸力学性能的影响。
试验分析表明复合材料的拉伸力学性能与试验方向、纱线支数、织物密度、涂层树脂的种类、涂层厚度密切相关。
织物涂层后, 涂层剂填充了纱线间和纤维间的空隙, 因而增加了纱线间的固接点, 增加了纱线间的摩擦, 使纱线间滑移变小, 同时改变了织物的拉伸性能。
其次, 论文研究了复合材料的撕裂力学性能, 试验使用梯形撕裂的试验方法,选取了两种不同纱线参数的针织基布、两种不同的涂层树脂和两种不同的涂层厚度。
通过正交试验比较分析了三个因素对复合材料撕裂力学性能的影响程度。
通过单因素试验系统分析了不同针织基布、不同涂层树脂、不同涂层厚度对复合材料撕裂力学性能的影响。
再次, 论文研究了复合材料的顶破力学性能, 试验使用圆头顶破的试验方法, 选取了两种不同纱线参数的针织基布、两种不同的涂层树脂和两种不同的涂层厚度。
[13]经编多轴向织物
经编多轴向织物及其应用FRP/C M 2006.No.1经编多轴向织物董 韵,李 炜(东华大学,上海 200051)中图分类号:TS10615+6 文献标识码:D 文章编号:1003-0999(2006)01-0056-02 多轴向技术在国外是20世纪70年代后期发展起来的一种新型制造技术。
由于现代纺织技术的发展和对纺织品要求的不断提高,90年代对多轴向技术得到广泛研究和推广应用。
近年来,以碳纤维和玻璃纤维织物为增强结构的先进复合材料已广泛应用于航空航天等高科技领域。
以往纺织复合材料增强体多采用机织方格布。
由于传统机织物组织结构中的纱线处于弯曲状态,使得高性能纤维机织物中纤维性能不能充分发挥,影响复合材料的性能。
然而,经编多轴向织物是由多层伸直且平行排列的纱线层(常加入短切毡)利用经编结构的组织绑缚在一起而形成的。
这类织物经树脂浸渍固化后可得到所需的复合材料。
它的出现一改以前针织物纤维含量及模量低的缺点,并且很好地解决了机织物由于屈曲效应导致的纤维性能不能充分发挥的问题,使复合材料的性能得到进一步的提高。
在织物结构上,经编多轴向织物由于多层铺层及绑缚纱线的存在,充分利用了平行纱线的性能,提高了层间性能。
由于纬向衬纱角度的变化和不同,其织物具有准各向同性的特点,改善了织物的拉伸、抗压、抗冲击等力学性能。
经编多轴向织物不仅性能优良,可设计性好,而且其工艺比传统纤维增强复合材料简单。
本文就经编多轴向织物的结构和性能进行分析,介绍经编多轴向织物的生产技术,并对两种不同的生产机器进行分析比较。
1 经编多轴向织物经编多轴向织物由一层或多层平行的无卷曲的没有经过织造的纱线按照尽可能多的方向交错而成,纱线层中不同密度的纤维层或片或其他材料之间的相互集成,再用针织线圈或化学粘合方法固定。
此时,纱线层或纤维层之间可以相互平行或交错。
这些工艺可在带有衬纬装置(平行衬纬或垂直衬纬)的经编机或化学粘合系统的机器上进行。
多轴向经编织物的结构特点是①纤维取向角度可调节(0°,±30°,±45°,90°);②增强材料层中纱线严格平行;③增强层多至8个不同方向;④可与纤维网或短切毡结合;⑤由于增强纤维伸直,具有突出的机械性能;⑥生产效率高,减少了产品成本。
汽车针织内饰面料的性能要求及其应用
3. 1 针织绒类织物 针织绒类织物采用模量高 、线密度小的纤维原
料 ,绒头高度 3 mm 左右 ,呈直立状态 ,产品高雅华 贵、手感柔软 、色彩丰富 ,并且纵、横向延伸性好 ,是 中、高档汽车内饰面料的优选材料 ,具有很广阔的 发展前景 。目前 , 国外轿车普遍采 用针织绒类织 物[5] 。 3. 1. 1 纬编天鹅绒织物
针织物作为汽车座椅 、地毯 、壁部和顶棚材料 要求有较强的抗紫外线性能 。特别是夏季车内的 温度高达 70℃,紫外线辐射能力强 ,通过合理的选 择原料和针织物的后整理来提高其抗紫外线能力 显得更加重要 。在纤维中 ,腈纶具有良好的抗紫外 线能力 ,但其耐磨性不是特别好 ,故腈纶特别适合 用作汽车的顶棚和有篷汽车的车篷 。涤纶不仅具 有良好的耐磨性 ,抗紫外线能力也较好 ,应用较 多[1] 。 2. 4 染色牢度
针织物作为汽车座椅、坐垫应有一定的水洗色 牢度 、耐汗渍色牢度和摩擦色牢度 。染色牢度与纤 维的性质 、染料的性能及染色工艺有关 。 2. 5 防污易清洁
汽车针织内饰面料特别是座椅 、壁部和顶棚材 料不能经常洗涤 ,其防污就显得更加重要 。针织内 饰面料的抗污性日益受到重视。
针织面料的防污主要就是通过化学整理剂整 理 ,使污债不易沾污到针织面料的表面 ; 易清洁针 织面料就是通过化学整理法使织物对污渍没有亲 和力 ,即使污渍沾污到针织面料上也很容易就可以 去除 。防污整理的先决条件必须是 :液体污渍的表 面张力大于纤维的临界界面张力 ,也就是说当整理 剂使纤维的临界表面张力降低到液体污渍的表面 张力以下 , 针织面料 就具有了防污的性能 。易清 洁整理的机理是将油污 /织物的界面变成油污 /水 和织物 /水两个界面 ,使织物吸附的污物粒子转人 洗涤液中 。易清洁整理需要考虑界面表面能的数 值 ,要使得油污自发性的从纤维表面解吸 ,油 /纤维 界面表面能必须大于水 /纤维界面表面能 ,要得到 优良的油污去除能力 ,油 /纤维界面表面能与水 /纤 维界面表面能相差越大越好 。
多轴向经编针织物在风力发电叶片蒙皮中的应用
Ana y i n t e ia mpo n f Ku z — i e Ro tRe i e l s so he Ch m c lCo ne to d u v n o sdu
YA N G i g , A N G N n W Che g— n guo, ZH A N G u q an R u
( u n Tex ie Uni r iy, uh n 4 007 Chi ) W ha tl ve st W a 3 3, na
Ab ta t s r c :Th h mia o p n n so u z ~ i er o e i u r n l s d I sd s o e e h t e c e c l m o e t f d u v n o t sd e we e a a y e . ti ic v r d t a c k r t e c n e to e l l s sl s h n t a fr mi a d fa , u h o t n fl n n i m u h mo et a h o t n fc lu o e i e s t a h to a e n l x b tt ec n e to i i s g c r h n
作者简介: 张效 博 ( 9 6 ) 男 , 1 8 ~ , 天津 人 , 士 。 学
璃 纤维 制 造 的多轴 向经编 增 强复 合材 料 , 由于梁
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多轴向经编针织物
多轴向经编针织物优点
无屈曲织物,克服了一般机织物在性能上 有明显降低的缺点,而且在多个轴向上受 力,力学性能较为均匀,其使用前景十分 广阔,特别可以与树脂结合在一起制成复 合材料,可广泛应用于汽车、航天、建筑 结构、防腐蚀、海洋技术等诸多领域中。
开发及在国内的发展
多轴向经编机由德国LIBA首先开发出来, 后来Karl-mayer迅速跟上,而且在性能上有 后来居上之势。目前这两种型号在国内都 得到发展,总计国内已至少有12台多轴向 经编机在运转,其中包括常州宏发—聖戈 班,常州八纺机,泰山塑料厂,浙江成如 旦工业公司,北京703所以及北京另一生产 厂等。
应用领域
多轴向经编织物目前主要 用于生产复合材料中的加 强结构。如:用于风力发 电翼片的加强部份;有的 用于国防军工,汽车、航 天等,目前有一部分制成 增强材料出口国外;与国 外产品配套。
在航空领域的地位及应用
航空航天工业是纤维增强复合材料最新进入的领域,也一直是多轴 向经编织物重要的应用领域。将一千克的有效载荷带到太空中要花 25000欧元,纤维增强复合材料因为具有很高的强质比,因此在航空航 天工业中应用具有很大的优势。例如,为了将技术资料传输回地球,在 卫星上要安装大型发射天线。德国MBB公司利用这种经编织物作为天线 的反射 面,整个天线就像一把巨型折叠伞,可以收拢和展开。 在飞机上使用以多轴向经编织物为骨架的复合材料,可以大大减轻 机身的重量、增加飞机的使用寿命,而且能够防火、耐腐蚀以及抗化学 药品。最重要的是,构件的强度可以根据要求进行精确的设计。早在 1992年,这种碳纤维增强复合材料就已经用于空中客车A320上,它可以 携带555名乘客飞行16000千米,而不需要中途着落。与以前使用的金属 材料相比较,使用这种纤维复合材料能使机身重量减轻约20%。另外, 使用这种纤维复合材料还可以将具有不同形状的构件组合在一起,预制 成有限的几个外形复杂的组合构件,而不需要先加工出许多单个构件, 然后再进行大量的组装。在空中客车A320上,只需要组装96个这样的组 合构件,而同样的铝制结构则需要2072个构件。
[12]多轴向经编织物的性能及应用
2008年第4期综合评述多轴向经编织物的性能及应用王洪燕,张守斌,潘福奎(青岛大学纺织服装学院,山东青岛 266071) 摘 要:介绍多轴向经编织物的织造原理和性能特点,综述了多轴向经编织物及其复合材料的性能特点和应用领域。
关键词:多轴向经编织物;织造原理;性能特点;应用领域中图分类号:TS10615 文献标识码:A 文章编号:1009-265X (2008)04-0058-03收稿日期:2007-12-28作者简介:王洪燕(1983- ),女,山东滨州人,硕士研究生,主要从事纺织新材料、新技术与新产品的研究与开发。
多轴向经编技术是近年来由德国L IBA 公司和KA RL MA YER 公司分别在各自的经编机型上发展起来的一种新型的多头衬纬编织技术。
利用这种技术,平行伸直、无卷曲的纱线垂直或以所需的角度被引入织物结构中,实现最有效的结构预设计定向增强。
在结构稳定性、力学性能、经济性能上,多轴向经编织物都具有无可比拟的优势。
1 多轴向经编织物及其织造原理经编多轴向织物是由一层或多层平行的无卷曲的没有经过织造的纱线按照尽可能多的方向交错而成,纱线层中不同密度的纤维层或片或其他材料之间的相互集成,再用针织线圈或化学粘合方法固定。
经编双轴向织物有三个系统的纱线,即衬经纱、衬纬纱和编织纱。
衬经纱和衬纬纱之间没有交织,能够平行地形成两个纱片层并相互垂直排列,再由编织纱捆绑在一起。
织物纵横向得到增强。
多轴向经编织物在0°、90°、±θ角的方向都有增强纱线。
θ角可以在30~90°之间变化。
多层纱片由经平组织或编链组织绑缚在一起。
多轴向织物实质上是一种多层织物。
纤维铺设在面内不同方向(衬纱系统)及沿厚度方向(绑缚系统),形成由纤维束构成的三维网络整体结构。
德国卡尔・迈耶公司研制开发的RS2DS 系列多轴向经编机和利巴公司的CO PCEN TRA MUL TI —A XIAL 系列经编机是目前最成熟的两种多轴向经编设备,两者原理不同,各有特点。
多轴向经编织物
多轴向经编织物取向经编织物(三)多轴向经编织物多轴向织物(Multiaxial Warp knitting,简称为MWK)在0o 、90o和±θ方向都衬有增强纱线,θ可以在30o~90o之间变化,多层纱片由经平组织或编链组织绑缚在一起。
因此多轴向织物是一种多层织物。
纤维铺设在面内不同方向(衬纱系统)以及沿厚度方向(绑缚系统),形成由纤维束构成的三维网络整体结构。
一、结构与性能现在这种具有工程技术特色的多轴向衬纱结构在全球范围内越来越引起人们的极大兴趣,其使用范围越来越广,尤其是在过去的三年内。
但是多轴向织物的定义和描述还是最近刚刚提出来的。
这种多轴向衬纱织物定义为:―一种由针织系统或化学粘合剂固定在一起的基布,由一层或多层平行伸直的纱线层组成,每层纱线可以排列在不同的方向。
每层纱线的密度可以不同,并可以与纤维网、胶片、泡沫或其它材料结合在一起。
衬纱(warps)可以与横向平行或交叉。
这种多轴向衬纱织物可以在带有纬纱衬入系统(平行的或交叉的纬纱衬入)的经编机生产或由化学粘合剂粘结而成。
‖在实际过程中,在定义纱层的结构时经常出现一些误解。
新标准规定:―一种纺织结构,由一层或多层平行伸直的纱线层组成,每层纱线可以排列在不同的方向。
每层纱线的密度可以不同,并可以与纤维网、胶片、泡沫或其它材料结合在一起。
各个纱层的取向方向由产品的方向决定。
生产方向定义为0°,根据ISO/DIS 1268-1使用正负方向角来定义纱层取向的方向(90°为最大角)。
纱层的方向定义如下:介于0°和90°之间的纱层用该纱层的方向与0°之间的夹角并加上+或–来表示。
如果纱层排列在系统坐标轴的正象限,则用―+‖表示;如果纱层排列在系统坐标轴的负象限,则用―–‖表示,如图10-3-1。
纱层可以与横向平行或与横向成一定角度衬入。
―根据这个定义,描述纱层结构时只能有一种标准的统一的描述。
多轴向经编聚酯织物增强膜材力学性能研究
多轴向经编聚酯织物增强膜材力学性能研究膜材料是一种新颖的柔性复合材料。
由于它具有低模量、柔软、高弹性、高拉伸强度、质量轻、设计灵活、造型独特等特点,因此被广泛的应用于各种受力结构中,尤其在建筑、运输、防灾减灾、户外广告、文体设施等领域越来越受到人们重视。
膜结构材料种类繁多,常见的膜结构材料是以聚酯和玻璃纤维平纹织物作为增强材料,这种织物只有两向增强,这严重限制了膜材料的应用领域。
而多轴向经编织物,具有多轴增强的特点,趋于各向同性,有利于形成复杂造型,与平纹织物等传统增强体相比优势明显。
在膜材料加工工艺方面,常见的涂覆膜加工工艺复杂,成本高,而流延法相比之下具有工艺简单、加工效率高、产品质量稳定等特点,应用前景广泛。
另外,在膜材正常使用过程中经常受到各个方向的载荷作用,因此制备多轴向经编聚酯织物为增强体的流延涂层聚氨酯或聚乙烯膜结构材料,并研究其各向增强的力学特点具有重要的科学和经济意义。
基于以上原因,本文制备了以多轴向经编聚酯织物为增强体的流延涂层聚氨酯及聚乙烯膜结构材料,详细介绍了上述膜材料的制备方法,并对两种膜材料在小应变、大应变、往复拉伸及大载荷蠕变等条件下的各向异性力学行为进行了试验研究和理论分析。
同时,本文还利用微观代表性体积法和非线性粘弹塑本构关系对膜材料的各向异性力学行为进行了理论模拟,模拟效果良好。
本文具体的研究内容概述如下:(1)对聚酯纤维多轴向经编织物膜结构材料的制备工艺进行了介绍。
详细阐述了在利巴copentramulti-axial型多轴向经编机上,使用涤纶高强工业丝和涤纶缝合纱开发四轴向经编针织物的过程。
具体内容包括织造设备、原料选择、织造工艺、上机调试工艺、织物参数。
织造工艺中包括整经工艺、铺层工艺和编织工艺。
然后对编织成品进行了拉伸性能测试,测试结果显示该织物具有良好的力学性能,适合于作为柔性复合材料的增强体。
最后还对流延工艺的设备结构、工艺流程和工艺参数等进行了介绍。
经编布_精品文档
经编布经编布是一种常见的织物材料,它具有许多独特的特点和广泛的应用领域。
在本文中,我们将探讨经编布的特性、制造过程以及它在各个行业中的用途。
经编布是一种由经轴和纬轴线交织而成的织物。
与其他织物相比,它更加坚固、耐用,同时也具有良好的透气性和易于清洁的特点。
这使得它成为许多领域的理想选择。
经编布的制造过程涉及经编机。
这种特殊的织造机械具有横纱针和纵纱针,通过这些针的循环运动和穿孔来形成编织。
经编机可以根据需要调整编织的密度和结构,以创建不同类型的经编布。
常见的经编布包括平织物、提花布和针织物等等。
经编布具有许多不同的特性,这使得它在各个行业中得到广泛的应用。
首先,它的坚固性和耐用性使得它成为家居用品的理想选择。
经编布可以用来制作家具、床上用品、窗帘和地毯等等。
它的耐用性确保了这些产品可以经受时间和日常使用的考验。
其次,经编布也在时尚行业中得到广泛应用。
它可以用来制作各种时尚单品,例如服装、手袋和鞋子等。
在时尚界中,经编布通常被视为高品质和有纹理的材料,可以为服装和配件增添独特的风格和质感。
另外,经编布还在汽车和航空航天行业中广泛应用。
它可以用于汽车的座椅、门板和内饰等部位,因为其耐磨性和抗撕裂性能。
在航空航天行业中,经编布可以用于制造轻质复合材料,例如飞机的机身和翅膀等部分。
这种材料可以减少整体重量,提高飞机的燃油效率和性能。
另一个重要的应用领域是体育用品和户外装备。
经编布通常用于制作运动鞋、运动服装和背包等产品。
其强度和耐用性使它非常适合承受高强度运动和户外活动的需求。
除了上述应用领域,经编布还被广泛应用于医疗保健和工业领域。
在医疗保健领域,它可以用于制作手术衣、护士服和医用绷带等产品。
在工业领域,它可以用于制作过滤器、防护服和工作手套等。
总的来说,经编布是一种多功能的织物材料,具有许多独特的特点和广泛的应用领域。
它的坚固性、耐用性和适用性使得它成为许多行业的首选材料。
随着技术的不断进步和创新,我们可以期待经编布在更多领域中的应用。
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成 ,纱线 层 中不 同密度 的纤维 层或 片或 其他 材料 之 间 的相互 集 成 ,再 用 针 织 线 圈或 化 学 粘 合 方 法 固 定 。经 编 双 轴 向织 物 有 三 个 系统 的 纱 线 ,即 衬 经 纱 、衬 纬 纱和 编织 纱 。衬 经纱 和衬 纬纱 之 间没有 交 织 ,能够 平行 地形 成 两 个 纱 片 层 并 相 互垂 直 排列 ,
稳 定性 。也 可 以利用 缝纫 法将 几块 织 物缝合 在 一起
展 起来 的一种新 型 的多头衬 纬 编织 技术 。利 用这 种 技术 ,平 行伸 直 、无卷 曲的纱线 垂 直或 以所 需 的角 度被 引入 织物 结构 中 ,实 现最有 效 的结 构预设 计 定 向增强 。在结 构 稳 定 性 、力 学 性 能 、经济 性 能上 ,
多轴 向经 编织 物都 具有 无 可 比拟 的优势 。 1 多轴 向经 编织 物及 其织 造原 理 经 编多轴 向织 物是 由一层 或多 层平 行 的无卷 曲 的没 有 经过织 造 的纱线 按 照尽 可能 多 的方 向交错 而
制 成多 层多 轴 向经 编织物 以满 足厚 度要 求 ,形成 三
图 1 多轴 向经编结构编织示意 图 ( IA) LB
束 构成 的三 维 网络 整体 结构 。 德 国卡尔 ・ 耶 公 司研 制 开 发 的 R 2 迈 S DS系列
多 轴 向 经 编 机 和 利 巴 公 司 的 C C NT OP E RA MUL — AXI TI AL系列 经 编机是 目前 最成 熟 的两种
多 轴 向经编 设备 ,两者原 理不 同 ,各 有特 点 。卡 尔
・
图 2 典型多轴 向经编织物
迈耶公 司的机器采用一边编织 ,一边衬入纱线的
2 多轴 向经 编织 物的特 点
方 法 ,以经 编编 链组 织束 缚 固定衬 垫 纱线 ,可 以衬 入 4层 纱 线 (。 0,± ) 0,9。 ;而 利 巴公 司 的设 备
收 稿 日期 :20—1~2 O7 2 8
与传统的机织物增强材料相 比,这种织物具有
以下 特点 。
作者简 介 :王洪燕 (93 18一
) ,女,山东滨州人 ,硕士研
பைடு நூலகம்
a )织物 的抗拉强力高 。这是 由于在多轴 向经
编织物 中纱 线 完 全 平 行 伸 直 排 列 ,各 层 取 向度 很
再 由编织 纱捆绑 在一起 。织 物 纵横 向得 到增 强 。多 轴 向经编 织 物 在 0 、9 。 ± 角 的 方 向都 有 增 强 。 0、 纱 线 。 角 可 以 在 3 ~ 9 。 问 变 化 。多 层 纱 片 由 O O之 经 平组 织 或编链 组 织绑缚 在 一起 。多轴 向织 物实质 上是一 种 多层 织物 。纤 维铺 设在 面 内不 同方 向 ( 衬 纱 系统 )及 沿 厚度 方 向 ( 缚 系 统 ) 绑 ,形 成 由纤维
利 用 ;另 外 ,由于衬 入 的纱线 是 强度较 大 的纤 维如 玻璃 纤维 纱线 和 聚酯 纱线 ,因此 织物在 纵 横 向都具 有较 大 的强度 。
经编 织 物为基 布再 经涂 层或 树脂 复合 而成 的 。根据 用途 不 同 ,可 分 为软性 和硬 性复 合材 料两 种 ,软性 复合 材料 主要 用 于 防护 ,其 中经编 多轴 向织 物使 之
点和应用领域 。 关键词 :多轴 向经 编织物 ;织造原理 ;性能特点 ;应用领域
中图 分 类 号 :TS 0 . 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 -2 5 ( 08 O 一 (] 一 O 165 0 9 6 X 2 0 ) 4 )5 (8 3
多 轴 向经 编技 术是 近 年来 由德 国 U B 公 司 和 A KA RL MAYE R公 司 分 别 在 各 自的经 编 机 型 上 发
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20 年纪代 织校 第 4 08 期
综 合 评述 一
支身 出白 缠 编 织 物 叶 生能 及 应 用
王洪 燕 ,张守 斌 ,潘 福奎
( 青岛大学纺织服装学 院 ,山东 青 岛 2 6 7 ) 6 0 1
摘
要 :介绍 多轴 向经 编织 物的织造原理和性能特 点 ,综述 了多轴 向经 编织物及其 复合材料 的性能特
温和耐气候等性能主要依据 P C涂料的品质而定 。 V 硬性 复合 材料 主要 用 于承 载料 ,它具 有 高度 的稳定 性 和形稳 性 ,以及 较低 的密实性 。另外热 稳定 性 和
具有 耐撕 性 、延伸 性 以及 尺寸稳 定性 ,而 防光 、耐
b )织 物 的弹 性模 量 高 。 由于 织 物 中纱 线 平 行
排列 消 除 了纱 线 的卷 曲现象 。
c )织 物 的悬 垂 性好 。多 轴 向衬 纬 经 编织 物 的
悬垂 性 能可 由线 圈 系统 根据 衬纬结 构 进行 调节 ,变
究生 ,主要从事纺织新材料 、新技术与新产品的研究与开发。
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5 ・ 8
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综合评述
一
20 年 耽代饧织 校 第 4 08 期
中 的增 强材 料 。而 多轴 向经 编复 合材 料是 以多 轴 向
高 ,能够共 同承受 外来 载 荷 ,纱 线 的性 能得 到完 全
采 用先 铺设 衬垫 纱线 ,再 编织 成 圈束缚 铺层 纱 的方 法 进行 织造 ,如 图 1所 示 。既 可 以采 用 编 链 组 织 , 也 可 以采用 经平 组织 或其 他经 编组 织 ( 如重 经组 织 等 )进 行成 圈连 接 ,衬 垫 纱 线 可 以达 到 6 8层 。 ~ 图 2 典 型 的 多 轴 向 经 编 成 品 ( 链 组 织 固结 ) 是 编 。 而且 ,在编 织过 程 中 ,利 巴公 司 的设备 还 可衬入 纤 网或非 织造 布 ,提 高其各 向受 力 均匀 性和抗 破 坏 的