纺织复合材料.pptx
纺织复合材料4.pptx
三、复合材料界面的设计原则
第二节 高聚物复合材料界面的形成及作用机理
一、界面层的形成
1. 增强材料与高聚物间界面的形成首先要求增强材 料与基体之间能够浸润和接触，是界面形成的 第一阶段;
2. 能否浸润，这主要取决于它们的表面自由能，即 表面张力，表面张力是物质的主要表面性能之 一;
3. 表面分子所特有的位能，就称为表面能或表面自 由能;
中去。
（三）偶联剂的作用机理
二、 碳纤维的表面处理
1. 氧化法
• 氧化法主要有气相氧化法、液相氧化法 Nhomakorabea阳极氧化法;
2. 沉积法
• 沉积法是指在高温及还原性气氛中，使烃类、金属卤化 物等以碳、碳化物的形式在碳纤维表面形成沉积膜或生 长晶须，从而可对碳纤维表面进行改性;
3. 电沉积与电聚合法
电沉积法就是利用电化学的方法使聚合物层均匀而致密地 覆盖在碳纤维的表面上;
第一节 研究复合材料界面的重要性
一、界面：由于复合材料是由两种或两种以上的化学性质或物理相不同 的材料组成的，所以除了材料的本体性质、表面性质外，还有由于不 同材料之间相互接触所产生的共有的接触面，也就是界面。
二、重要性： • 1.无论是金属材料、陶瓷材料还是高聚物构成的复合材料，其界面是
在热、力学以及化学等环境条件下形成的体系，具有十分复杂的结构， 因而对复合材料的影响也是巨大； • 2.高聚物许多有价值的功能，都是通过其表面与外在环境的接触面形 成的界面来作贡献的； • 3.材料的性质的优劣在很大程度上取决于界面相互作用的结果; • 4.界面层成为复合材料组成的一部分，它的组成、结构与性能，是由 填充、增强材料与基体材料的组成及它们间的反应性能所决定的，因 此在复合前必须对填充、增强材料的表面进行研究及改性。
纺织材料学课件ppt
A′－A－A……A－A－A〞 或 A′－(A)n－A〞
其中：A-——单基； A′、A〞——端基；n— —聚合度。
均聚物纤维：大分子链由一种结构单元组成，单基完全相同 或基本相同。 构型：构造同分异构体、立体同分异构体。 共聚物纤维：大分子链由两种及两种以上的结构单元组成
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
按材料类别分为：有机、无机纤维
按材料来源分为：天然纤维和化学纤维
❖ 天然纤维：自然界生长或形成的，适用于纺织用的纤维 。
❖ 化学纤维： 是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学 和机械方法加工制造出来的纤维。化学纤维又可分为再生纤 维、合成纤维、无机纤维。 再生纤维：以天然高分子化合物为原料，经化学处理和机 械加工而再生制成的纤维。 合成纤维：由低分子物质经化学合成的高分子聚合物，再 经纺丝加工而成的纤维。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
纺 织 纤 维
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
晶体晶胞类型
纤
晶态
结晶形态
维
凝聚态结构
非晶态
结 构
（超分子结构） 取向
原纤
液晶
多相织态
形态结构： 纵横向几何形态、径向结构、表面结构、孔洞结构
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
【大学课件】复合材料PPT
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③ 基体金属与增强物的相容性
金属基复合材料需要在高温下成型，制备 过程中，处于高温热力学非平衡状态下的纤维与 金属之间很容易发生化学反应，在界面形成反应 层。界面反应层大多是脆性的，当反应层达到一 定厚度后，材料受力时将会因界面层的断裂伸长 小而产生裂纹，并向周围纤维扩展，容易引起纤 维断裂，导致复合材料整体破坏。
• 仿照骨骼的组织特点，人们制造了类似结构的风力发电机和 直升飞机的旋翼，外层是刚度、强度高的碳纤维复合材料， 中层是玻璃纤维增强复合材料、内层是硬泡沫塑料。
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9.3 复合材料的基体材料
复合材料的原材料： • 基体材料
– 金属材料 – 陶瓷材料 – 聚合物材料
• 增强材料
– 纤维 – 晶须 – 颗粒
则、增韧机制和界面作用； • 了解复合材料的成型工艺。
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参考书目
• 王荣国 主编，复合材料概论，哈尔滨工业大学 出版社，1999
• 闻荻江主编，复合材料原理，武汉理工大学出 版社，1998
• 鲁云，先进复合材料，机械工业出版社，2004 • ASM International, Engineered materials
– 基体主要是镍基、铁基耐热合金和金属间化合物。较成熟 的是镍基、铁基高温合金，金属间化合物基复合材料尚处 于研究阶段。
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9.3.1.3 功能用金属基复合材料的基体
• 要求材料和器件具有优良的综合物理性能，如同时具 有高力学性能、高导热、低热膨胀、高导电率、高抗 电弧烧蚀性、高摩擦系数和耐磨性等。
Chapter 9 Composites
复合材料
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1
本章内容
1. 复合材料概述 2. 复合材料分类 3. 复合材料的基体 4. 复合材料的增强相 5. 复合材料的复合原理 6. 复合材料的成型工艺
纺织材料学PPT课件
第12页/共115页
纤维的基本性能
• (1)一定的长度和长度整齐度； • (2)一定的细度和细度均匀度； • (3)一定的强度和模量； • (4)一定的延伸性和弹性； • (5)一定的抱合力和摩擦力； • (6)一定的吸湿性和染色性； • (7)一定的化学稳定性。
第40页/共115页
• 中腔胞壁对比法： 原理——成熟好的纤维胞壁厚而中腔宽度小，成熟度差的胞壁薄而中腔小。所以可根据棉纤维中腔宽度与胞 壁厚度的比值来测定成熟系数。
第41页/共115页
• NaOH膨胀法： 原理——棉纤维在18%NaOH溶液中膨化后，截面形状改变。根据膨化后胞壁厚度/纤维最大宽度，纤维外 形定确定正常纤维N、薄壁纤维B、死纤维D；计算成熟度比M。
(polyurethane), 氯纶Polyvinyl chloride
第22页/共115页
第二节 纤维的加工、应用与发展
• 天然纤维 • 棉纤维 • 麻纤维 • 毛纤维 • 丝纤维
• 化学纤维
第23页/共115页
棉纤维
• 主要产棉区 • 棉纤维的生长发育 • 棉花的初加工 • 棉纤维的分类 • 棉纤维的形态结构和品质 • 原棉检验
~ 4000 fibers/seed, max 20,000 fibers/seed 250,000 fibers/boll
第26页/共115页
棉纤维的生长发育
• 棉纤维正常生长发育分三个阶段
伸长期 →加厚期 →干涸期（扭曲期） • 伸长期：纤维加长，形成胞壁 • 加厚期：长度基本长足，主要是胞壁加厚 • 干涸期：失去水分、胞壁扭转，沿纤维纵向形成天然转曲。
• 动物纤维：从动物身上或分泌物取得的天然纤维，也 称天然蛋白质纤维。其主要组成物质是蛋白质。
《纺织材料学》》课件
第二部分：纤维的特性与选择
纤维的物理特性
纤维的化学特性
了解纤维的物理属性，如强度、弹性和断裂延伸性。 研究纤维的化学成分和反应性。
纤维品质对纺织品的影响
了解纤维品质对纺织品外观、手感和性能的影响。
纤维的选择方法及注意事项
学习如何选择合适的纤维材料用于不同的应用和需 求。
第三部分：纱线的制备与性能分析
学习纺织品的不同织物结构和 分类。
纺织品的物理性能测试
了解纺织品的物理性能测试方 法，如拉伸强度和撕裂强度。
纺织品的色彩及染色技术
探索纺织品的色彩特性和各类 染色技术。
第五部分：纺织品的加工与应用
1 纺织品的预处理及柔软加工工艺
学习纺织品色、印染与后整理
1
纱线的制备工艺与分类
了解纱线制备的工艺流程以及各种常见
纱线的物理性能与机械强度测试
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纱线类型。
探索纱线的物理特性，如强度、延伸性
和耐磨性，并学习机械强度测试方法。
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纱线的化学性质与热稳定性
了解纱线的化学性质对其在特定环境下 的性能影响，并探索纱线的热稳定性。
第四部分：纺织品的结构与性能分析
纺织品的织物结构与分类
《纺织材料学》PPT课件
本PPT课件将为您详细介绍纺织材料学的基本内容，包括纺织材料的概述、纤 维的特性与选择、纱线的制备与性能分析、纺织品的结构与性能分析以及纺 织品的加工与应用。
第一部分：纺织材料的概述
纺织材料定义及分类
学习纺织材料的定义、不同类型及其特点。
纺织材料在生活中的应用
探索纺织材料在时装、家居、医疗等领域的广泛应用。
探索纺织品的染色、印染和后整理过程。
3 纺织品的应用领域及未来发展趋势
第7章 纺织结构复合材料
纺织结构增强材料的类型
纺织结构预制件分类参数
代号 DM DR C 参数 维数 增强材料方向 纤维连续性 代号 T I M 参数 纤维束捻度 结构的整体性 加工方法
L B
增强材料线性度 每个方向纤维束大小
PD
填充密度
纺织结构增强材料的类型
复合材料用纤维结构 水平 增强系统 纺织结构 纤维长度 纤维取向 纤维纠缠
纺织结构增强材料的类型
增强材料类型
维
一维 二维
0轴
1轴
2轴
3轴
4轴
三 维 1 2
纺织结构增强材料的类型
无捻长丝纱 有捻长丝纱ຫໍສະໝຸດ 粗梳纱线精梳纱线高膨体长丝纱
粗梳毛纱
弹力长丝纱
精梳毛纱
各种纱线结构示意图
纺织结构增强材料的类型
几何 形态
单元 模型 机织物 （交织） 针织物 （成圈） 编织物 （缠织） 非织造布 （粘结）
三维整体织物
三维机织物
多重织机装置示意图
三维整体织物
三维机织物
不同结构 三维机织 物预制件
(a)：三向正交织物，各向同性比较好，是用相同层数、粗细一样的纱 线织成的织物，比较厚； (b)：经纱通过整个厚度方向的角连锁结构； (c)：经纱只通过相邻两层的角连锁结构，此织物柔软性较好。
三维整体织物
三维整体织物
三维机织物
三维机织是利用织机的梭子把纤维或纱线织成三维立体织物 的方法，主要通过多重经纱织造的方法形成，织造中由于采用多 重经纱，从而使织物厚度增加，并且沿厚度方向纱线或纤维是相 互交织在一起，即按一般概念的“层”之间是相互连接在一起的。 这就提高了织物“层”间抗剪切的能力。目前，可以织造出由17 层经纱和纬纱相互交织的立体织物。 机织三维织物的三个系统的纱线呈正交状态配置，沿X方向的 纱线为纬纱，其作用是构成水平纬纱层，同时又将Z方向的水平 经纱层隔开。沿Z方向的纱线为地经，其作用是构成水平经纱层， 同时又将X方向的水平纬纱层隔开。沿Y方向的纱线为缝经，其作 用是将相互垂直的经纬纱铺层缝接在一起。三个系统的纱线呈正 交状态构成一个整体。
纺织复合材料整理解析
常用增强纤维的种类（GF, CF, Kevlar,
UHMPE等）；
碳纤维（Carbon fiber, CF） 玻璃纤维Glass Fiber（GF）
高模聚乙烯（UHMPE）纤维
纤维增强体的分类：
碳纤维
碳纤维（Carbon fiber, CF）：纤维状的炭材料，其化学组 成中碳元素占总质量的90%以上。
可用作增强材料的织物
机织、针织、编织、层合片和非织造布等结构
三维织物与传统二维织物的区别：
➢纱线交织方向数不同：纱线交织方向数是三或三以上。 ➢织物厚度不同：统织物较薄，是单层或两层及两以上层数的织物； 三维织物较厚，织物层数可达几十层。 ➢纱线状态不同：三维织物内部的纱线往往是伸直的，在织物表面 发生大的屈曲和转向；多采用不加捻的长丝，且主要由高性能纤维 进行织造。 ➢织物形状复杂程度不同：传统织物是平面的织物，形状简单。立 体织物是圆筒形、方形、矩形、T形、工字形等断面的织物。 ➢用途不同：一般立体织物是与其它材料如树脂等复合成高性能的 复合材料。
按增强相材料形态分类—— •颗粒、薄片增强复合材料 •晶须增强复合材料 •短纤维复合材料（杂乱或有一定取向） •连续纤维复合材料 •织物（二维、三维）增强复合材料
复合材料的特点
•性能优越：比强度、比模量、轻质、耐疲劳、减震性好、 抗冲击、耐高温、耐腐蚀等等； •功能多样：可综合发挥各种组成材料优点，使一种材料具 有多种功能； •可设计性：可按对材料性能需要进行材料的设计和制造； •一次成型：可制成所需要任意形状产品，避免多次加工工 序。
应用：芳纶1414：帘子线；防弹服装；航空航天复合材料。
芳纶1313：航空飞行服，宇航服，绝缘服，消防服，高 温下的过滤布、滤带等。
纺织复合材料整理解析
➢ 合理的设计和工艺保证了结构件的强度和韧性。
通过增强件、基体和界面的合理配置，使纺织复合材料成为同时具有强度 和韧性的结构复合材料。三维纺织复合材料可整体成型复杂件，防止了由 个别层板结构组合构件时出现皱褶，同时也避免了在粘结、螺接和共固化 中造成的工艺损伤，从而提高了受力的性能，使纺织复合材料更具有轻质、 高强的优越性。
应用：芳纶1414：帘子线；防弹服装；航空航天复合材料。
芳纶1313：航空飞行服，宇航服，绝缘服，消防服，高 温下的过滤布、滤带等。
纺织复合材料的概念
广义上：纺织复合材料是指采用纤维或纤维制品为增强材料的 复合材料。 狭义上：纺织复合材料特制采用纺织方法尤其是三维织造方法 获得具有整体结构的预型件，并与基体材料复合所获得的复合 材料。
4.3 热塑性树脂基体 一、结构与种类
热塑性聚合物——是指具有线型或支链型结构的有机高分子化 合物。这类聚合物是线形或有支链的固态高分子，可溶可熔， 可反复加工成型而无任何化学变化。热塑性聚合物在软化或熔 化状态下，可以进行模塑加工，当冷却至软化点以下能保持模 塑成型的形状。 属于热塑性聚合物的有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙 烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、聚苯硫等。
在一定的温度和压力下可塑制成型的合成材料。 除了以有机高分子为主体以外，还加入： ➢ 增加塑性的增塑剂 ➢ 改变表面性能的润滑剂 ➢ 防止受光热影响的稳定剂 ➢ 色料和填料等配合剂。 主要特点：
密度小；强度比较高；具有良好的机械性能、电性能、光 性能和化学稳定性。
聚合物基体分类：
按树脂热行为分：热固性及热塑性两类。 ➢ 热塑性基体（如聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚 醚酮等）：线形或有支链的固态高分子，可溶可熔，可反复加工 成型而无任何化学变化。 ➢ 热固性基体（如环氧树脂、酚醛树脂、双马树脂、不饱和聚 酯等）：它们在制成最终产品前，通常为分子量较小的液态或固 态预聚体，经加热或加固化剂发生化学反应固化后，形成不溶不 熔的三维网状高分子，这类基体通常是无定形的。
2024版《复合材料》PPT课件
如环氧树脂、聚酰胺、聚酯等，具有良好的粘结性、耐腐蚀性等 特点。
原材料预处理
包括清洗、干燥、剪裁、浸润等步骤，以确保原材料的质量和性 能。
成型工艺方法介绍
手糊成型
喷射成型
将纤维增强材料和基体材料手工逐层铺设在 模具上，通过手工涂刷或喷涂基体材料，形 成复合材料制品。
利用喷枪将基体材料和短切纤维同时喷向模 具表面，形成复合材料层。
复合材料可用于制造汽车发动机罩、底盘护板等部件，具 有减振、降噪和提高耐久性等优点。
建筑领域应用
结构构件
复合材料用于制造建筑结构如梁、板、柱等，具有轻质高强、耐腐蚀和耐候性等优点，如纤 维增强混凝土（FRC）在建筑中的应用。
外墙材料
复合材料可用于制造建筑外墙板、保温材料和装饰材料等，提高建筑的保温性能和美观度。
汽车工业应用
车身结构
复合材料用于制造汽车车身、车门、车顶等结构件，具有 减重、提高刚度和耐撞性等优点，如碳纤维复合材料在高 端跑车和电动汽车中的应用。
内饰部件 复合材料可用于制造汽车座椅、仪表盘、门板等内饰部件， 提高舒适性和美观度，如玻璃纤维增强塑料（GFRP）在 内饰中的应用。
发动机和底盘部件
光子复合材料
能够调控光的传播路径和性质， 具有隐身、光学存储等智能特性， 在光通信、光计算等领域具有重 要应用价值。
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《复合材料》PPT课件
目录
contents
• 复合材料概述 • 复合材料的组成与结构 • 复合材料的制备工艺 • 复合材料的性能特点 • 复合材料的应用实例分析 • 复合材料的未来发展趋势
01
复合材料概述
定义与分类
定义
纺织复合材料3课件
二、分类
聚合物基体
热塑性基体
热固性基体
烯烃 聚酰胺 聚乙烯
乙烯共聚物 聚丙烯 聚苯乙烯
改性聚苯乙烯 聚氯乙烯
聚碳酸酯
聚醚砜 聚醚醚酮
呋喃树脂 有机硅树脂
聚苯醚 环氧树脂 酚醛树脂 聚酰亚胺树脂 不饱和
聚砜
甲阶树脂 不溶性 顺
聚苯硫醚
乙阶树脂 丙阶树脂
可溶性 改性
二
橡胶
常用的橡胶基体有天然橡胶、丁苯胶、氯丁胶、丁基胶、 丁腈胶、乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶等。
三、高性能热塑性树脂的基本结构
4.1.3 Polymer matrix composites’ production method
一、复合材料工艺的特点 (1)材料的形成与制品的成型是同时完成的;应科学地制
订工艺规范，合理确定固化温度,压力、保温时间等工 艺参数，这些参数主要决定于选用的树脂体系。工艺 过程中对工艺参数的控制直接影响制品的性质;
传递载荷，并使裁荷均衡； (2) 决定复合材料的一些性能。如复合材料的高温使
用性能(耐热性)、横向性能、剪切性能、耐介质 性能(如耐水、耐化学品性能)等； (3) 决定复合材料成型工艺方法及工艺参数选择； (4) 保护纤维免受各种损伤。此外对复合材料一些性 能有重要影响，如纵向位伸、尤其是压缩性能， 疲劳性能，断裂韧性等。
橡胶基复合材料所用的增强材料主要是长纤维，常用的 有天然纤维、人造纤维、合成纤维、玻璃纤维、金属纤维 等。近年来已有晶须增强的轮胎用于航空工业。
橡胶基复合材料与树脂基复合材料不同，它除了要具有 轻质高强的性能外，还必须具有柔性和较大的弹性。纤维 增强橡胶的主要制品有轮胎、皮带、增强胶管、各种橡胶 布等。纤维增强橡胶在力学性能上介于橡胶和塑料之间， 近似于皮革。
纺织复合材料2
SiO2,B2O3,Na2O三元组成
采用SiO 2—R 2O二元玻璃生产高硅氧产品。该玻璃具有易熔，原材料 成本低，拉丝作业稳定，产量高的特点。此外由于酸沥滤纤维时溶出物 少，而最终高硅氧纤维强度高、柔软。
3. 低介电玻璃纤维 低密度（﹤2.1g/cm3），介电性能优异。 介电常数≦4.0,介电损耗（ δ ≤ 0 .003 ） 低介电玻璃纤维的关键是玻璃成分的设计，由于Si02、B2O3氧 化物能有效降低介电性能，因而它们是玻璃的主要组成。 4. 空心和异型截面玻璃纤维: 为了减轻纤维和复合材料的重量，增加刚度和耐压强度； 为了改变圆柱型纤维，增加纤维在复合材料中与树脂的粘合 力，从而提高复合材料的强度和刚度。 5. 抗碱玻璃纤维（ZrO2,TiO2）有良好的抗碱性；
聚丙烯腈基碳纤维的制造
它是目前各种碳纤维中产量最高、品种最多、发展最快、技术最成熟的一种碳纤维。
聚丙烯腈碳纤维的生产过程分为三步： (1)预氧化；(2)高温碳化处理；(3)高温石墨化处理
预氧化的目的就是为了防止原丝在碳化时熔融，通过氧化反应使得纤维分子中含有 羟基、碳基，这样可在分子间和分子内形成氢链，从而提高纤维的热稳定性。在聚丙 烯腈纤维预氧化过程中可能发生的主要化学反应有环化反应和氧化脱氢反应。
国外玻纤自20世纪70年代发展的主要特点是； 普遍采用池窑拉丝新技术； 大力发展多排多孔拉丝工艺； 用于玻璃纤维增强塑料其直径逐渐向粗的方向发展，纤维 直径达14—24µm，甚至达27 µm ； 大量生产无碱纤维及无纺织玻璃纤维织物； 无捻粗纱的短切纤维毡片所占比例增加； 重视纤维—树脂界面的研究，偶联剂的品种不断增加，玻 璃纤维的前处理受到普遍重视。
三、沥青基碳纤维
制备沥青基碳纤维的原料除天然沥青外， 主要的来源有；煤炭焦化副产物煤焦油 沥青，石油原油分馏后的渣油制得的石 油沥青；石油馏分热解制取乙烯时副产 物热解沥青。也有用合成树脂(如聚氯 乙烯树脂Pvc)或纯芳烃类(如装、蔗及 其馏分油)缩聚制得的纯净的、相对分 子质量分布窄的合成沥青，但其成本较 高。 由沥青碳纤维制得的碳纤维主要有两 种类型产是力学性能较低的通用级碳纤 维，也可称为各向同性沥青碳纤维，另 一种是力学性能较高的中间相沥青基碳 纤维。两者在结构和性能上的差别主要 取决于沥青原料的组成。因此沥青原料 的调制是控制所得碳纤维性能的关镕。
纺织复合材料
纺织复合材料王静!德州学院"山东德州#$%&’$(摘要)主要介绍了纺织复合材料的定义及组分"探讨了其主要成型技术"论述了纺织复合材料的性能及应用*关键词)复合材料+纺织复合材料+定义及组分+成型技术+应用中图分类号),-./010文献标识码)2文章编号).//345/67!6//5(/64//894/5’纺织复合材料的定义及组分纺织复合材料的定义是在复合材料的基础上定义的*复合材料是两种或两种以上的材料"按要求组合而成的一种新材料"新材料具有成分中任何单一材料所不具备的特性*纺织复合材料则是含有纤维:纱线或织物的复合材料*其性能变化是).;.;.<5或.;.<6*由上述可知"纺织复合材料的组分有纤维和树脂*纤维一般有碳纤维:玻璃纤维:硼纤维:芳纶+树脂则有不饱和聚酯树脂:环氧树脂:酚醛树脂:呋喃树脂*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和方向固定下来"使构件具有结构整体性*构件工作时"树脂起着传递载荷的作用"低模量的树脂基体将承担较小的负荷"而大部分负荷由高模量的纤维承担*如果没有树脂的加强和稳定作用"纺织复合材料不会显示出其优良的结构整体性"特别是承受压力时"树脂的稳定作用更加突出*总之"在纺织复合材料中"纤维是主承载部分"起增强作用+树脂将纤维粘接成一个整体"赋于复合材料各种优良的性能*#纺织复合材料成型技术#1’喷洒法此方法为将短纤维和树脂分别喷洒在模具表收稿日期)6//64.64/7作者简介)王静!.3=/>("山东德州人"讲师*面"此法适用于制作面积较大或承受力不大的构件*例如车身:建筑用构件等*#1#挤拉法此法是将牵引浸泡过树脂的长丝通过模具拉出烘干"按一定长度截断"即可制得*改变模具的截面"可得方形:圆形:工字形或其它形状构件*此法生产率高"构件纤维含量高"抗拉性好*适用于制作钩:渔杆:绝缘棒等*#1%卷绕法此方法为将浸泡过树脂的长丝通过卷绕工艺成型"其原理是将纤维或布袋浸渍树脂后"缠绕到一定形状的水溶性芯模上"固化后过水脱模制作成大型管道和容器*例如制作固体火箭发动机壳体:压力容器等*此法能充分发挥纤维的承载能力"体现可设计性*#1?层合法此法是目前广泛使用的的制作方法"利用简单织物:编织物:机织物:非织造布与树脂结和剂制作层合板材"原理是将二维织物层叠树脂浸泡加压加温固化"适合于连续大批量生产"其不足之处是层间会剥离或开裂*其产品主要是大型板材*#1$整体制作法利用整体织物骨架制作复合材料"是近年来纺织复合材料制作技术的新发展*此法层间用纤维连接"整体骨架经复合后具有良好的整体性"由于织物骨架中纤维连续而且沿多方向联连"使构件的整体性与可靠性大大提高"层间剥离现象已不存在*此法主要有三种工艺"其中利用编织工艺"可以生产外形和结构十分复杂的骨架+利用机织工@? $ @山东纺织科技#&&%年第#AA A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A期万方数据艺!可以制成工形梁"#形梁"高厚织物管材"蜂窝板材等$利用针织工艺可以生产多层经编织物"多轴向经编织物"三通道"锥形管"通用管材等骨架%上述成形方法表明&纺织复合材料的成形方法比较方便’树脂具有流动性!纤维柔软!由模具易形成要求的形状与尺寸(!成形方法多样性’一种材料!多种方法(%)纺织复合材料的性能及应用)*+性能纺织复合材料质轻"高强"刚性好%纺织复合材料的强度"刚性比金属的大!而密度则比金属的的小%经研究表明&钢的强度数值为,-.!而玻璃纤维复合材料的为/-,!碳纤维复合材料的是,,-0$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0-0"0-.",1-1%但是!纺织复合材料的密度则为钢的,23"铝的,20%耐酸碱性好%如碳纤维的耐酸碱性超过白金%耐高温%如碳纤维可在01114以下使用$玻璃纤维在551465.14不燃烧%耐腐蚀"不生锈"耐海水及微生物侵蚀%)*7应用由于纺织复合材料具有上述优越的性能!其应用范围日益扩大!纺织复合材料几乎可渗透到所有的领域%)*7*+宇航纺织复合材料在航空方面!主要应用于飞机"火箭发动机壳体"燃料罐"喷管"导弹和飞船头锥等承力不大的构件%目前飞机的许多构件都可以用纺织复合材料制作%例如&雷达罩"发动机叶片等%如今波音/3/飞机使用玻璃纤维纺织复合材料的总面积已达808平方米’因为飞行器的重量!是飞机飞行时的主要负荷!而质轻的纺织复和材料!则能减重!所以飞机的面积能大大增加(%用纺织复合材料制作的直升飞机浆叶!比同等价格的金属浆叶寿命高!后者的使用期限为,5119!而前者的则超过:1119%结构复杂的零件可用纺织复合材料直接复合而成!可减少零件个数和联接件"降低重量"节约成本%表,列出了几种飞机零件!采用不同材料时所需零件个数的对比%表+飞机零件采用不同材料的零件数零件名称金属材料数’个(碳纤维纺织复合材料零件数’个(前端:;3端盒53;联接件38:.,01,由表,可以看出!采用纺织复合材料后!零件的个数大大减少了%)*7*7造船纺织复合材料抗冲击性好"吸振性强"耐海水及海洋生物侵蚀"成形方便"便于维护!比钢材更适应海洋环境!再加上该材料成本低且质轻!所以可用于船舶业%其产品有快艇"游艇"救生船"深海渔船%用纺织材料所制造的船!可以使船的重量减轻%例如!一只竞赛用的独木舟!使用00/<碳纤维!舟的重量可以从,5-8=<降至,1=<%)*)*)车辆纺织复合材料用于车身"坐椅"油箱"车门的制做!利用层合板制做的板簧!大大延长了使用受命%同时!用此材料制做的赛车身及后压盖!由于刚度高!高速行驶时!不易变形能继续保持流线的外形$而用传统金属材料制做的车身!高速行驶时!由于空气压力而产生车体变形!接口处出现缝隙!噪声增大!空气阻力增加%)*)*>体育用挤拉法生产的空心或实心渔杆!改善了渔杆的性能$用树脂浸渍织物!滚压制做的渔杆!重量更轻!弹性更好$用碳纤维复合材料制做的乒乓球拍"滑雪板等器材!使许多运动项目!进入了一个新的时代%)*)*?军械用纺织复合材料制作的潜水艇!表面没有磁性!传统的磁性水雷不会对其造成威胁$制作的导弹外壳!可以防止高速飞行时的过热熔融%目前!战术火箭"反坦克导弹"防护装甲"大口径火炮"火箭导弹"火箭发动机等已开始用纺织复合材料制作%用该材料制作的移动天线!减轻了重量!提高了部队的机动能力%)*)*@医学用玻璃纤维复合材料制作的外科夹板!可直接模塑出病人的身体外形!减轻了患者的痛苦$用层合板制作的人工呼吸器!轻便耐用!碳纤维复合材料的杨氏模量与人骨相似!与软组织的适应性A??A 7B B )年第7期CC C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C 山东纺织科技万方数据极好!可以用其修复韧带"制作假肢#$%$%&机械与建筑在机械行业!多数零件都可以用纺织复合材料制作!以达到降低构件重量"提高构件刚度"提高机器精度的目的#而在建筑行业!使用纤维增强预制件!提高了制品的韧性"抗伸强度"减少了裂纹"延长了建筑物的寿命#$%$%’纺织在纺织行业中!许多高速运动的零件!可使用纺织复合材料制作!从而降低重量!提高生产率!如用该材料制作的纺纱转杯!其转速可由()*+,-(./0!提高到1+,-*./0#在剑杆织机上用碳纤维复合材料制作的剑杆"剑带"弹簧片等改善了织机的性能#综上所述!纺织复合材料!具有其它材料无可比拟的性能!该材料的应用范围非常广泛!几乎涉及到各行各业#随着人们对纺织复合材料研究的不断深入及其应用领域的不断扩大!将从根本上改变人们对纺织复合材料的传统观念#由此可断言!在未来!通过对纺织复合材料的应用与实践!其巨大的潜能会逐渐释放出来#234567389:;9<653<=>?@A B C DE F G H I J KL J M M G D G !F G H I J K 1*N -,*!L I B C OP Q R <5S T U 5V W I B X O .Y B Z M G B C Y .J [K Z G X Y I G [G \B C B Y B J CO C [B C D .G [B G C Y X J \Y G ]Y B M G Z J 0/J X B Y G X ![B X Z K X X G X Y I G \J .0O Y B J CY G Z I C J M J D ^\J .Y I G Z J 0/J X B Y G 0O Y G .B O M X !O C [G ]/J K C [X Y I G O //M B Z O Y B J CO C [/.J /G .Y B G X J \Y I GZ J 0/J X B Y G X %_3‘a 9S b <V Z J 0/J X B Y G c Y G ]Y B M G Z J 0/J X B Y G c [G \B C B Y B J CO C [B C D .G [B G C Y c \J .0O Y B J CY G Z I C J M J D ^c O //M B Z O dY B J Cef g e 山东纺织科技h i i $年第h jj j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j 期万方数据。