立体织物概述201

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玻璃纤维与立体织物

目录
1. 玻璃纤维工业概况 2. 特种玻璃纤维发展概况 • 特纤性能 • 特纤应用 3.立体织物发展概况 • 立体织物编织方法 • 立体织物性能及其应用
玻璃纤维工业概况
• 坩埚法和池窑法发展历程：坩埚法和池窑法发展历程：
– 1958年，从前苏联引进坩埚法拉丝技术 – 1990年，第一条池窑生产线在广东珠海功控玻纤公司建成（4000吨/ 年） – 1997年，首条万吨级的池窑生产线在山东泰安建成 – 1998年，具有自主知识产权的7500吨/年池窑生产线在杭玻集团建成 – 1999年开始，在国家产业政策的引导下，池窑法生产技术迅速推广，逐步形成以池窑技术为主导的企业群 – 2003年，池窑法玻璃纤维产量首次超过坩埚法，占总产量的比例达到57% – 2005年，共有近40座池窑生产线
高强度玻璃纤维应用
GLARE
Ultra-wide body Airbus A380
二、特种玻璃纤维
• • •
2.2
低介电玻璃纤维
具有密度低、介电常数及介电损耗低、介电性能受环境温度和频率等外界影响因素小等特点。是一种理想的高性能飞机雷达罩增强基材，具有轻质、宽频带、高透波等特性。随着电子通讯和信息产业向高频、大容量、小型化方向发展，对印刷线路板基材的玻璃纤维介电性能提出了更高的要求，世界各国都着手研究用于印刷线路板基材用的低介电玻璃纤维。
• •
上世纪90年代后期，日本日东纺研制成功工艺和化学稳定性比D低介电玻璃纤维（法国圣哥班公司）更好的NE低介电玻璃纤维，用作覆铜板基材。我国先后研制成功D2、D3、Dk介电常数可调的低介电玻璃纤维，用于复合材料或印刷线路板（复合材料的介电常数可降低0.3左右）。
二、特种玻璃纤维
•

织物

粘合布：由两块互相背靠背的布料经粘合而成。粘合的布料有机织物、针织物、非织造布、乙烯基塑料膜等，还可将它们进行不同的组合。
植绒加工布：在布料上布满短而密的纤维绒毛，具有丝绒风格，可作衣料和装饰料。泡沫塑料层压织物：是将泡沫塑料粘附在作底布的机织物或针织物上，大多用作防寒衣料。涂层织物：在机织物或针织物的底布上涂以聚氯乙烯（PVC）、氯丁橡胶等而成，具有优越的防水功能。
织物
纺织用语
01 起源
03 结构 05 特性
目录
02 概念 04 分类 06 的缩水
07 识别
09 色彩 011 综述
目录
08 确定经纬向 010 应用领域
织物是由细小柔长物通过交叉，绕结，连接构成的平软片块物。机织物是由存在交叉关系的纱线构成的。针织物是由存在绕结关系的纱线构成的。无纺织物是由存在连接关系的纱线构成的。第三织物是由存在交叉/绕结关系的纱线构成的。
色彩
要素
分类心理效应
色彩有三个基本的表现要素，及色相、明度和彩度。
色相是指色彩的相貌，它是区别一种色彩物质的名称。如：红、黄、蓝等及相互混调的色彩，(红+黄=橙，蓝+红=紫等)。
明度是指色彩本身的明暗度，在无彩色上由白到灰至黑的整个过程都是明度。所以低明度色彩是指阴暗的颜色，明度色彩是明亮的颜色。在色相中，黄色明度最高，蓝色则最低。
应用领域
织物的应用领域极为广阔衣着用织物装饰用织物汽车用织物产业用织物医用织物航天军工用织物织物在墙体中的应用意义织物增强砂浆或混凝土技术是在纤维增强的基础上发展起来的，其研究还是处于起步阶段，对于织物在砂浆或混凝土的增强机理还在研究之中。（1）织物比短纤维更能增加砂浆的抗折强度，在3cm厚的砂浆试件中，平铺一层织物的砂浆试件的抗折强度比素砂浆试件的抗折强度提高了9.7%，比纤维增强砂浆试件提高了6.25%；单位体积砂浆内，虽然纤维的含量相同，

三维机织物的分类、性能及织造

China Textile Leader · 2017 No.12三维机织物的分类、性能及织造随着材料技术的飞速发展，人们对于复合材料性能各个方面的要求愈来愈高，现代纺织技术与树脂工业的结合催生了纺织复合材料，而三维纺织技术的发展，更为制备具有优良整体性和力学结构合理性的高性能复合材料提供了有力的保证。

以三维织物为增强体的纺织复合材料，具有比强度高、比刚度高、可设计性好、耐疲劳性能好、耐化学腐蚀性能好、生产成本低等优势，同时克服了传统二维平面织物层状复合材料存在抗冲击性能差、层间强度低的缺点，因而广泛应用于航空航天、船舶汽车、建筑仓储等诸多领域。

根据织造成形工艺的不同，三维织物又可分为三维机织物、三维针织物、三维编织物，其中三维针织物主要是经编织物为主，但受于生产设备的限制只能加工轻薄型织物；三维编织物生产效率较低，无法适应大规模生产；而三维机织物，可以利用传统织机或对传统织机加以改进进行大规模生产，且生产效率最高、制件尺寸最大，因而在所有三维纺织品中的应用有望最为广泛。

1 三维机织物的分类及性能1.1 根据织物组织结构分类根据纱线交织规律的不同，二维机织物基础组织可分为平纹、斜纹和缎纹，由这 3 种基础组织变化组合，又可衍生出多种多样的复杂组织。

同理，三维机织物的基础组织包括正交、角联锁和多层接结等 3 种，由这 3 种组织变化组合，又可衍生出各种复杂组织结构的三维机织物。

三维机织物是通过接结纱将多层织物连接在一起构成，接结纱又称捆绑纱、Z 向纱，根据接结方式又可分为经纱接结和纬纱接结，用于连接各层织物的那部分经（纬）纱就称为接结经或接结纬。

接结经（纬）首先要将各自分开的两层织物牢固地连接在一起，能承受较大的剪应力，并有很好的结构稳定性。

因此，接结点在一个完全组织中要分布均匀，尽量减少经（纬）纱在织物中的屈曲程度，防止织物或最终复合材料的某一处在工况载荷下产生应力集中，形成材料的破坏。

立体机织物简介

2.3 三向（或多向）交织组织
各层经纱上下移动，与各层纬纱交织;各列经纱横向移动，与固结纱交织，即形成三向交织组织。三向交织组织的经纱运动控制机构复杂，所以目前只能织制移动范围较小的平纹和斜纹。
在设计三向（或多向）交织组织时应注意：改变纱线的交织规律，可得到三向交织斜纹组织等。增加交织纱线的方向数，可得到多向交织结构。在三向交织中，x，y两向纱开口机构极为复杂。

2.1.2 层间正交组织
可以通过变换捆绑纱的浮长，间距，捆绑纱的接结层数来进行组织变换
2.1.3 变化的正交组织
正交组织还可以在上述两种组织的基础上进行变化，如下面两图所示：
2.1.4 正交组织的织造过程
纬纱接结的正交组织的成型过程
动态演示
纬纱接结的正交组织的动态演示
2.2 角连锁组织
立体机织物
制作人：燕春云
1.立体机织物的定义 2.立体机织物的组织介绍 2.1 正交组织 2.2 角连锁组织 2.3 三向（或多向）交织组织

1.定义

立体机织物：立体机织物是由两组或多组纱线交织而成的，根据交织规律不同，可分为正交组织，角连锁组织和三向（或多向）交织组织三种。
2.立体机织物的组织介绍

2.1 正交组织
正交组织的织物包含经纱、纬纱和接结纱（也称捆绑纱）三组相互垂直交织的纱线，织物组织结构简单，纱线在理想状态下呈直线状态，与树脂复合后有优良的承载能力。
理想状态下的正交组织织物

2接结纱的长度和间距的大小来对织物组织进行一定的变换。

在织造过程中，如果经纱（或纬纱）上下移动，与不同层的纬纱（经纱）存在交织，则构成角连锁组织。

纺织材料学第十四章织物及其分类

右；窄幅织物（narrow fabric）:幅宽在90cm以下；宽幅织物（broad fabric）: 幅宽为90~120cm及以上；双幅织物（double-width fabric）:幅宽在150cm左
右
纺织材料学
（2）按织物的厚度分
棉、毛、丝织物厚度（mm）与类型
织物类型
轻薄型
中厚型
纺织材料学
三、织物的应用 1. 织物作为衣着类的材料 2. 织物作为装饰类的材料 3. 织物作为产业类的材料
纺织材料学
第二节一般织物及名称
一、机织物
1、按织物组织分
原组织织物 elementary-weave fabric 变化组织织物 fancy fabric 联合组织织物 combined-weave fabric
1.纱织物：是指经纬均用单纱织成的； 2.半线织物（semi-thread fabric ）：通常指经用股
线、纬用单纱织成的； 3.全线织物：是指经纬都用股线织成的。
纺织材料学
3.按织物的规格分
（1）按织物的幅宽分
带织物，宽度为0.3~30cm的狭条状或管状纺织品；小幅织物（narrow-width fabric），幅宽为40cm左
包括平纹组织plain weave、斜纹组织twill weave和缎纹组织satin weave/stitch
精梳毛织物织物类型针织物
轻薄型
＜ 195 g/㎡
低克重
100g/㎡
中厚型
厚重型
195~315 g/㎡＞ 315g/㎡
中克重
高克重
100~250g/㎡ 250 g/㎡
纺织材料学
4.按织物印染整理加工分
（1）本色坯布greige cloth：凡未经漂染印整加工的机织物，称为本色坯布。

三维机织物的组织结构与设计

浙江工程学院学报,第18卷,第4期,2001年12月Journal of Zhejiang Institute of Science and T echnology V ol .18,N o .4,Dec 12001文章编号:100924741(2001)0420197204收稿日期:2001-09-07作者简介:汪蔚(1972—　),男,安徽黄山人,硕士研究生,主要从事纺织结构复合材料的研究。

三维机织物的组织结构与设计汪　蔚,祝成炎(浙江工程学院材料与纺织学院,浙江杭州310033) 摘要:介绍了在传统平面织机上生产3D 机织物的方法,主要讨论3D 机织物的组织结构与设计及其上机图的绘制,给出了部分3D 结构机织物的上机图,并结合实验进行了分析。

关键词:三维机织物;纤维增强复合材料;上机图;预制件;组织结构与设计中图分类号:TS105111 文献标识码:A0　前言在各类型的纤维增强复合材料中,3D 机织物增强是一种非常有效的增强形式。

3D 机织物层间有纱线连接,从而显著提高了最终制品厚度方向的机械性能。

同时,这种复合材料的加工更容易实现自动化,有成本低的潜在优势。

目前,3D 机织物复合材料预制件的开发,已越来越引起纺织界和复合材料界人士的重视。

3D 机织物预制件可在专门织机上织造,但一般见于专利[1-3],且造价较高,不利于进一步推广。

已有研究表明,有一部分结构较为简单的3D 机织物预制件可在普通2维织机上生产[4]。

在普通2维织机上生产3D 机织物是一项很古老的技术,近年来由于航空工业的推动,复合材料的发展才使这项技术引起了人们的极大兴趣,有关这方面的报道日益增多,如文献[5,6],但综合论述3D 机织物的组织结构与设计的尚未见报道,笔者就这方面的技术进行了初步探讨。

1　3D 机织物板材预制件的组织结构与设计111　3D 机织物实心板材预制件的结构3D 机织物板材预制件的结构形式有正交结构(其经向截面如图1(a ))、角联锁结构两种。

织物机织物

（2）双层组织：两组各自独立的经纱分别与两组各自独立的纬纱交织，同时构成相互重叠的上下两层织物
（3）起绒组织：一系统的经纱或纬纱（绒经或绒纬）经割断后耸立在织物表面形成毛绒，另一系统的经纱或纬纱（地经和地纬）构成织物的地组织，包括长毛绒、灯芯绒、纬平绒织物
（4）毛巾组织：两组经纱与一组纬纱交织，其中一组经纱送经，使部分经纱起圈而被覆于织物表面，HS中包括毛巾与毛圈织物
• 便服套装：相同织物面料、号型一致、零售包装 • 滑雪服：两件或三件构成一套并作零售包装，颜色可以不同，但面料织
物结构、风格、纤维组成及含量相同，号型一致 • 短上衣和运动上衣：衣身为三片或三片以上 • 衬衣及仿男式女衬衣：全开襟或半开襟，下摆不收紧 • 汗衫和T恤衫： • 婴儿服装及附件：用于身高不超过86cm婴幼儿穿用的各款式服装和附件
（二）染整的过程
1、预处理 –采用化学方法破坏和清除纤维中的天然伴生物以及在后
加工过程中混入纺织品的杂质，从而提高纺织品的洁白度和渗透力，便于后续加工 –烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光（棉织品） 2、染色 3、印花 4、整理
四、机织物的分类
（一）按机织物所使用主要纺织纤维的属性
–棉织物、麻织物、丝织物、毛织物、化纤织物
五、HS对服装类纺织品的主要规定
• 男、女式服装：除非明确说明，否则门襟左压右的视为男装，右压左的视为女装，无法判断的视为女装
• 西服套装：
– 面料用相同织物制成（背心后片衣身面料与上装里料相同） – 款式、号型一致的两件套或三件套 – 上装除袖子外由四片或四片以上构成，下装不带背带或护胸 – 数件下装同时报验时，男式优先选择长裤，女式优先选择裙子 – 其他不符合上述条件但仍是西服套装的：
（2）斜纹组织：最少由三根经纱和三根纬纱组成的一个完全组织（组织循环经纬纱数3），经向飞数和纬向飞数为1，用分式表示如1/3或2/1，分子分母分别表示一个完全组织内每根纱线上的经组织点数和纬组织点数，之和即为组织循环纱线数

织物的基本知识概述

织物的基本知识概述一、织物与织物结构由相互垂直排列的两个系统的纱线，在织机上按一定规律交织而成的制品，称之为机织物，简称织物。

在织物内与布边平行的纵向排列的纱线称为经纱，与布边垂直的横向排列的纱线称为纬纱。

经纱和纬纱在织物中相互浮沉进行交织而形成织物。

织物结构是指经纬纱线在织物中的几何形态，而经纬纱原料、纱支、密度的配置和经纬纱线的交错性质都是织物结构的参数二、织物分类（一）按构成织物的原料分1、纯纺织物：指经纬纱线都用同一种纤维纱线织成的织物。

（1）棉织物：如细布，府绸、卡其。

哔叽等（2）毛织物：如麦尔登，凡立丁，女士呢等（3）丝织物：各种绸，缎，蚕丝，人造丝，化学纤维等长丝织成的织物（4）麻织物：如夏布、麻布、麻帆布、麻纱卡等（5）化纤织物：如涤纶短纤维的纯涤织物（6）矿物性纤维织物：如石棉防火织物，玻璃纤维织物等（7）金属性原料织物：如金属筛网等2、混纺织物：指用两种或两种以上不同种类的纤维混纺的经、纬纱线织成的织物。

如：棉、毛与各种合成纤维混纺的织物；人造纤维与毛、人造纤维与涤纶等混纺的凡立丁、花呢、涤粘、毛粘、粘锦等混纺的毛织物，此外还有用三种纤维混纺的织物称“三合一”等。

3、交织物：指由不同纤维纺成的经纱和纬纱相互交织而成的织物。

如：棉（经）、毛（纬）的棉毛交织物，丝绵交织的线绨，还有锦棉或棉锦等等。

（二）按织物用途分：1、生活用织物（1）服装用织物：如外衣、内衣、衬里衣料用织物。

（2）卫生用织物：如毛巾、浴巾、枕巾、床单等。

（3）装饰用织物：如窗帘、床罩以及家具用织物。

2、技术用织物用于工农业、医疗和军需的各种织物，如：传送带、帆布、滤布、水龙带、降落伞布。

（三）按织物组织分：1、原组织织物2、小花纹组织织物3、复杂组织织物4、大提花组织织物三、织物品种的新发展（一）无纺织布（非织造织物）、衬布。

医用等（二）除由针织和机织两个系统纱线交织外，尚有联合利用针织与机织织造原理制成织物，还有用三个系统纱线互成一定角度制成“三向织物”。

第4讲织物的形成及结构特征-概要

第十四、十五章第十四、织物的形成与结构特征
2012-3-26
目
录
1. 织物成形方法概述 1.1 机织物的形成与分类 1.2 针织物的成形与分类针织物的成形与分类. 1.3 非织造织物的成形与分类 1.4 编织物的成形与分类 2、机织物的结构、 2.1 平面双轴向机织物的结构 2.2 织物的长度、宽度、厚度织物的长度、宽度、 2.3 织物的密度与紧度 2.4 织物的交织结构相与支持面 2. 5 平面三轴向及立体机织物的结构
2012-3-26
1.3 非织造织物的成形与分类
1.3.1 毛毡 1.3.2 树脂粘合或热粘合非织造织物 1.3.3 针刺毡状非织造织物 1.3.4 缝结非织造织物 1.3.5 纺粘法非织造织物 1.3.6 熔喷法非织造物 1.3.7 水刺法非织造织物
2012-3-26
1.4 编织物的成形与分类
编织物也称为编结织物，编织物也称为编结织物，是由纱线连续斜向交织形成的一类织物，向交织形成的一类织物，它是用一组或多组纱在纱线本身之间或相互之间用勾编、线，在纱线本身之间或相互之间用勾编、串套或打结的方法形成的片状或筒状纺织品。或打结的方法形成的片状或筒状纺织品。编织物有以下几种主要的产品形式: 物有以下几种主要的产品形式 1.4.1编织管编织管 1.4.2平编带平编带 1.4.3宽幅编织物宽幅编织物 1.4.4包模编织物包模编织物 1.4.5立体编织物立体编织物
缎纹组织
2012-3-26
2.2 织物的长度、宽度、厚度织物的长度、宽度、
织物的长度以米（织物的长度以米（m）为单位，工长度以米为单位，厂及贸易部门都以匹长来表示。厂及贸易部门都以匹长来表示。匹长来表示织物的宽度也称幅宽幅宽，织物的宽度也称幅宽，一般以毫米 mm）为单位。织物的厚度以毫米厚度以毫米(mm) （mm）为单位。织物的厚度以毫米(mm) 为单位，由于直接度量厚度不方便，为单位，由于直接度量厚度不方便，常用织物的质量来间接表示，以每米克重用织物的质量来间接表示，以每米克重 g/m）或每平方米克重(g/m （g/m）或每平方米克重(g/m2)为单位来度量。度量。

三维立体织物织造技术

01 11 20 21 31 40 41 51 60 61 12 22 32 42 52 62 72
03 13 23 33 43 53 63 14 24 34 44 54 64 74
05 15 25 35 45 55 65 16 26 36 46 56 66 76 57 37 17
Y X
Z
01 11 12 20 31 32 40 51 52 60 13 21 33 41 53 61 72
3，Wang, Y. Q. and Wang, A. S. D., On the Topological Yarn Structure of 3-D Rectangular and Tubular Braided Preforms, Composites Science and Technology. 1994, 51, P575-586.
• 3，适应于多种异型构件的整体成型。例如工字、L字等。 • 4，不适合编织尺寸较大的预制件，由于机器设备限制。
第二节四步法方型编织工艺分析
一、简介 1， Ko. F. K., Three-dimensional Fabrics for Composites---An Introduction to the Magnaweave Structure, Proc. ICCM-4, Japan Soc. Composite Materials, Tokyo, Japan, 1982, P1609. Ko. F. K.在该文中引入了“纤维构造”术语，首次定义了代表四步法1*1方型编织预制件中纤维构造的单胞（unit cell）。它是一个立方体具有与预制件截面相同的取向，长度为一个编织花节，含有四根主对角线方向的纱线，每根纱线与编织方向的夹角为编织角γ。

立体织物分层教案

立体织物分层教案教案标题：立体织物分层教案教案目标：1. 了解立体织物的概念和特点；2. 学习立体织物的分层技巧和方法；3. 培养学生的创造力和动手能力。

教学资源：1. 纸张、铅笔、彩色铅笔、剪刀、胶水；2. 立体织物样品或图片；3. 视频或图片资料介绍立体织物制作过程。

教学步骤：引入：1. 向学生展示一些立体织物的样品或图片，并引导学生观察、描述其特点；2. 提问学生关于立体织物的问题，激发学生对主题的兴趣。

探究：1. 向学生介绍立体织物的定义和用途，引导学生思考立体织物与平面织物的区别；2. 分组活动：将学生分成小组，每组选择一种立体织物样品进行观察和分析，记录其分层结构和制作方法；3. 每个小组向全班展示他们所选择的立体织物样品，并分享他们的观察结果；4. 教师总结学生的观察结果，引导学生探讨立体织物的分层技巧和方法。

实践：1. 向学生展示一些简单的立体织物制作示范视频或图片资料，介绍制作过程和所需工具；2. 学生个人或小组选择一种立体织物样式，并使用纸张、铅笔、彩色铅笔等材料进行实践制作；3. 学生在制作过程中，教师提供指导和帮助，确保学生理解并掌握分层技巧和方法；4. 学生完成制作后，展示自己的作品，并与同学分享制作过程和心得体会。

总结：1. 教师引导学生回顾整个教学过程，总结立体织物的分层技巧和方法；2. 学生通过讨论和分享，加深对立体织物的理解和应用；3. 教师评价学生的学习成果，并提供反馈和指导。

拓展活动：1. 学生可以尝试设计和制作更复杂的立体织物作品，展示自己的创造力和想象力；2. 学生可以探索不同材料和工具的应用，进一步提升立体织物制作的技巧。

注：教案的具体内容和步骤可以根据教育阶段和学生的实际情况进行调整和适应。