缝合铺层碳/环氧复合材料动态压缩性能实验研究

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)动态测试系统对环氧树脂E-51和缝合铺层复合材料厚度方向的压缩性能进行实验研究,得到了不同应变率下的压缩应力-应变关系和压缩强度,并通过冲击破坏形貌来探讨材料的动态压缩破坏模式.结果表明:环氧树脂E-51是应变率相关材料,但其应变率敏感程度并不高;缝合铺层碳/环氧复合材料厚度方向的应力-应变曲线对应变率是敏感的,随着应变率的增加,最大应力增大,应变率在900 s-1比应变率在350 s-1的压缩强度增加120%;破坏的主要原因是纤维和树脂的分离以及纤维之间产生相对位移形成微裂纹,随着载荷的增加和应力集中的作用,促使裂纹扩展导致材料破坏.     

腈纶纤维改性及其染色性能的探讨

为解决腈纶吸湿性差、回潮率低的问题,采用碱性水解法对其进行改性,通过正交实验和方差分析确定了最佳改性工艺为:水解温度90℃,水解时间18 min,NaOH浓度10%。然后用阳离子染料和酸性染料对改性前后的腈纶纤维进行染色,并对染色性能进行了对比研究。结果表明,腈纶水解改性后回潮率提高至6.72%,且阳离子染料更适合改性后腈纶纤维的染色。     

复合低温热敏变色储能材料的研制

分别以结晶紫内酯为发色体,以双酚A为显色剂,以具有储能作用的高级脂肪醇(CR-2)为溶剂,制备出低温热敏变色储能材料.通过实验对比发色体、显色剂及溶剂不同比例时储能材料的热敏变色性能,确定出发色体、显色体、溶剂的最佳搭配比例.依据施罗德理论对二元储能材料(CR-2、CR-3)进行复合,并按同样比例取代CR-2作为变色材...     

热敏变色储能织物

采用热敏变色材料与储能材料复合,以制备热敏变色储能织物。研究了不同制备条件对涂层织物K/S值、变色性能以及服用性能的影响,结果显示,热敏变色材料的含量在1.5%～2%即可达到较好的变色效果;在应用方面,热敏变色材料与储能材料均匀混合后涂层较为适宜。当相变材料的添加量为10%、涂层浆料涂覆量为60 g/m2时,制备的热敏变色储能织物性能较好。扫描电镜图片和织物水洗测试显示,热敏变色材料和储能材料与织物的粘连很牢固,水洗对织物的储能性能和变色性能影响较小。     

复合脂肪醇储能微胶囊的表征与应用

采用原位聚合法,以密胺树脂为壁材,复合脂肪醇为芯材,成功制备了相变储能微胶囊。粒径测试仪测出其平均粒径为5.253μm;扫描电镜图片显示,制备出的微胶囊分布均匀、结构完整;红外光谱曲线(IR)对比可以看出,芯材已经被壁材密胺树脂包封;微胶囊样品的差热扫描(DSC)测试结果表明,其相变焓为122.5 J/g;热重-热差(TG/DTG)测试结果显示,制备的微胶囊样品在180℃以内性能稳定,可用于储能纺织品的开发。另外,织物热性能测试结果显示,聚酰胺(PA)涂层浆料中添加储能微胶囊后,能提高PA涂层织物的调温性能。     

纺织用复合相变保温材料的制备

选用复合醇为芯材,以密胺树脂为壁材,通过原位聚合法合成了微胶囊相变材料。探讨了分散剂浓度、芯壳比、乳化剂用量、剪切时间和固化搅拌速率对复合醇微胶囊粒径及分布的影响。制备混合醇相变微胶囊的优化工艺为:分散剂SMA 10%,芯壳比4:1,乳化剂OP-10 7%、乳化剪切时间7 min;光学显微镜和扫描电镜观察,制备的微胶囊形状规则完整,平均粒径为4.648μm,方差0.521,分布较为均匀;DSC测试显示,该样品的相变温度为35.9℃,调温区间为35.9～39.5℃,相变焓为128.2 J/g,是优良的纺织用储能调温材料。     

新型热敏变色储能材料的性能评价

采用传统的涂层工艺,选取水性聚氨酯涂层剂将自制的热敏变色储能材料整理到织物上。对焙烘温度、焙烘时间、涂覆量等主要工艺参数进行研究,当焙烘温度为140°C,焙烘时间为3 min,涂覆量为50 g/m时,经热敏变色储能材料涂层整理后的织物变色性能和储能性能较好。扫描电镜结果显示,热敏变色储能微胶囊在织物上能够很好的黏附固着,保证了整理织物性能的耐久性。涂层整理后织物的DSC测试结果显示,涂层织物的储能性能良好,其起始相变温度为32.5°C,潜热值达到7.388J/g,调热值达到1137.752J/m²。