电子束辐照诱导丙烯酸接枝尼龙66织物的改性研究

利用电子束引发丙烯酸单体接枝尼龙66织物,研究不同接枝条件对接枝反应的影响。利用红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)以及YG065型织物强力仪研究了接枝前后织物的化学结构、热性能、表面形貌及力学性能变化,并通过垂直燃烧评价接枝织物的抗熔滴性能。结果表明:红外谱图1720.2cm-1等处出现单体中羧基的特征吸收峰,说明丙烯酸成功接枝到尼龙66上。接枝后,尼龙66织物的抗熔滴性得到显著改善,主要因为交联状炭层骨架对纤维熔体的支撑作用,但力学性能有一定程度降低。随着接枝率的增加,尼龙66的初始分解温度逐渐降低,成炭性能明显提升,织物损毁长度变短,熔滴速率更低,而断裂强力有轻微提升。     

热辐射对消防服热防护性能及耐久性的影响

为探讨低热辐射对消防服用织物热防护性能及物理机械性能的影响,选用两种常用消防服用外层织物,利用远红外石英灯管辐射仪,以不同的辐射强度(6.5kw/m2和9.7kw/m2)对织物分别进行5、10、20、30min的辐射,利用NI虚拟仪器记录辐射时织物表面温度,并测试其各项物理机械性能及TPP值变化。结果表明:当织物表面温度低于织物纤维玻璃化温度时,织物在半小时内能保持其68.9%～84.6%的撕破强力,且TPP值增大,即热防护性能变好;而当织物表面温度达到纤维玻璃化温度时,织物断裂强力及撕破强力随辐射时间增加显著下降,但其TPP值仍增大。     

高性能蒙皮材料力学性能研究

研究了不同高性能纤维织物的结构形式与力学性能的关系,几种纤维织物中,聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维制备的增强织物具有较高的拉伸性能。利用高性能纤维织物制备了蒙皮材料,对其力学性能进行测试。结果表明:蒙皮材料拉伸断裂强力主要取决于采用的纤维种类和增强织物结构,而蒙皮材料的撕破强力除了与使用的纤维有关,还与纤维纱线细度有关,纤维纱线细度越大,制备的蒙皮材料撕破强力越高。     

聚对苯二甲酸异山梨醇/乙二醇共聚酯及其熔纺纤维性能

通过三元共聚将生物基异山梨醇(Is)引入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的分子链中,制备了系列聚对苯二甲酸异山梨醇/乙二醇共聚酯(PEIT).进一步熔融纺丝获得了PEIT纤维.利用核磁共振波谱仪、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪、热重分析仪、X射线衍射仪及纤维强力仪分析研究了PEIT共聚酯的结构和性能.结果表明,Is刚性单...     

消防避火服外层织物辐射热防护效能研究

通过对高硅氧玻璃纤维织物(A1)、高硅氧玻璃纤维织物(B1)、连续玄武岩纤维织物(XW)三类消防避火服外层织物材料进行比热容、X射线衍射图谱与热射线反射率等织物辐射热防护性能相关指标的测定,比较了三类消防避火服外层织物材料的防护性能,并从微观纱线分子架构等角度对造成三类材料辐射热防护性能差异的原因逐一进行了解释与分析。根据分析与计算结果,认为纤维内部微观结构与织物辐射热防护能力有着较为紧密的联系,纤维结晶度对织物热射线反射能力的影响显著。     

氢氧化镁自组装高效阻燃棉织物的制备及性能研究

采用静电层层自组装(LBL)技术在棉织物表面构筑了氢氧化镁/六偏磷酸钠(MH/PSP)阻燃层。利用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对自组装阻燃棉织物形貌、结构进行了表征;采用热重分析仪、锥形量热仪、垂直燃烧仪对棉织物的阻燃性能、残炭性能进行了分析和测试。结果表明:采用LBL技术制备的阻燃织物,氢氧化镁均匀包覆在织物纤维表面,自组装4层的阻燃织物极限氧指数达到32.5%,峰值热释放速率和总热释放量分别为74.11kW/m~2和0.52MJ/m~2,与纯棉织物相比分别降低77%和92.4%,达到了良好的自熄效果。     

淀粉基可生物降解纤维的结构与性能

采用熔融纺丝法制备了淀粉基可生物降解纤维,利用差示扫描量热仪(DSC)、热分析仪(TG)以及单纤维强力仪等对纤维的热性能和力学性能进行了研究,借助数码相机以及环境扫描电子显微镜(SEM)对降解前后纤维样品的形貌特征进行了研究,通过土埋生物降解实验,研究了纤维的生物降解性能。结果表明,淀粉基可生物降解纤维具有较高的断裂强度与断裂伸长率;随生物降解时间的延长,降解率逐步增加,力学性能逐渐下降;纤维颜色逐渐变为褐色甚至黑色,纤维表面有微孔、裂缝出现,100天能达到完全降解,表明该纤维具有优异的可生物降解性。     

七孔涤纶纤维对CPE-AO2246微观结构和性能的影响

利用氯化聚乙烯(CPE)、 2, 2-亚甲基-双( 4-甲基-6-叔丁基苯酚) (AO2246)和三维卷曲七孔中空涤纶纤维(SHPF)制备了一系列的SHPF/CPE-AO2246三元复合材料。通过DMA、 SEM、 SW230吸声仪以及HD026NE电子织物强力仪等对复合材料的微观结构和性能进行了测试及分析。结果表明, 加入的SHPF纤维充当了结晶诱导作用, 在复合材料中产生了大量AO2246的包覆式结晶, 从而加速了网络结构的形成; 含有20%质量比(以CPE和AO2246总质量为基)纤维的SHPF/CPE-AO2246复合材料的最大储能模量是未加纤维的3倍多, 由于复合材料的储能模量增幅较大而使其损耗因子下降较快, 但材料损耗模量-温度曲线下的面积(LA)随纤维含量增加而增大, 说明材料的阻尼耗能能力并未下降; SHPF纤维的加入使材料的力学性能获得了较大的改善, 中空网络结构的形成赋予三元复合材料吸声性能。     

甲基丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚物纤维的制备和性能

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发荆,采用水相悬浮聚合法合成了甲基丙烯酸丁酯(BMA)/苯乙烯(St)共聚物,将共聚物溶于N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中配制成纺丝溶液,将其用湿法纺丝成形后制备出具有吸附弱极性液态有机物(油品)功能的甲基丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚物纤维.用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和1H核磁共振波谱仪(NMR)研究了共聚物的化学结构,用热重分析仪(TG)、动态热机械分析仪(DMA).单丝强力仪等对纤维的相关性能进行了分析.结果表明,BMA/St70/30共聚物纤维的性能良好,对煤油.石油醚和庚烷等油品的饱和吸附率分别达到3.7g/g纤维、5.3 g/g纤维和4.1 g/g纤维.     

七孔涤纶纤维对CPE-AO2246微观结构和性能的影响

利用氯化聚乙烯(CPE)、2,2-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO2246)和三维卷曲七孔中空涤纶纤维(SHPF)制备了一系列的SHPF/CPE AO2246三元复合材料.通过DMA、SEM、SW230吸声仪以及HD026NE电子织物强力仪等对复合材料的微观结构和性能进行了测试及分析.结果表明,加入的SHPF纤维充当了结晶诱导作用,在复合材料中产生了大量AO2246的包覆式结晶,从而加速了网络结构的形成;含有20％质量比(以CPE和AO2246总质量为基)纤维的SHPF/CPE-AO2246复合材料的最大储能模量是未加纤维的3倍多,由于复合材料的储能模量增幅较大而使其损耗因子下降较快,但材料损耗模量-温度曲线下的面积(LA)随纤维含量增加而增大,说明材料的阻尼耗能能力并未下降;SHPF纤维的加入使材料的力学性能获得了较大的改善,中空网络结构的形成赋予三元复合材料吸声性能.     

Properties of cotton/T‐400 and 100% cotton plain knitted fabric made from ring spun yarn

This research studies the properties of a plain knitted fabric made from cotton/T‐400 ring core spun yarn and 100% cotton ring spun yarn. Properties of plain knitted fabric made from 100% cotton ring spun yarn were compared with one made from cotton/T‐400 (70.4C/29.6T). We focused on knitted fabric properties such as the bursting strength, elongation at break, tensile strength, air permeability as well as pilling properties. The two yarn samples were produced on the ring frame which had a special attachment for core spun yarn. Fabrics were then knitted using a circular machine, for consistence of results plain knit structure was adopted for all samples. Knitted fabric properties were then tested and results statistically analyzed. Research results show that, plain knitted fabrics made from cotton/T‐400 (70.4C/29.6T) ring core spun yarn exhibit better elongation at break, bursting strength and air permeability. Whereas the fabric made from 100% cotton showed better pilling resistance and tensile strength compared to cotton/T‐400 (70.4C/29.6T) plain knitted fabric. Results show that T‐400 filament has very significant influence on resulting fabric properties and hence can be technically manipulated to suit different fabric end use requirements.     

浸胶芳纶帘线的力学性能

对芳纶帘子线加捻和浸胶前后的力学性能进行了分析,分析结果表明．适当的加捻可以提高芳纶帘子线的拉伸强度．芳纶帘子线浸胶处理会降低其强度和扯断伸长率．增加其定负荷伸长．增粘处理后的芳纶帘子线扯断强度服从正态总体分布N(247．02,13．39^2)．     

Carbon fabric reinforced polyetherimide composites: Influence of weave of fabric and processing parameters on performance properties and erosive wear

Woven carbon fabric reinforced (55 vol.%) polyetherimide (PEI) composites were fabricated using three types of weaves viz. plain (P), twill (T), and satin-4 H (S) by impregnation technique. Three more similar composites were fabricated with film technique to study the influence of both, weave of fabric and processing technique on the performance properties of the total seven composites including neat PEI. The composites were evaluated for physical and mechanical properties along with erosion wear behavior studied in identical conditions. In almost all properties viz. tensile strength (TS), modulus (TM), elongation to break (e), flexural strength and modulus, interlaminar shear strength (ILSS), etc., film technique proved far inferior to impregnation technique because of improper wetting of fiber strands, as evidenced by SEM studies. CF reinforcement enhanced all the properties of PEI manifold except elongation to break. None of the weaves proved best performer in all the mechanical properties. In case of erosive wear studies, plain weave composite proved slightly better than satin weave composite. Composite with twill weave proved poorest performer. In case of film technique, however, trends were different where plain weave composite proved poorest and satin proved best. Efforts were made to correlate various strength properties with wear resistance W_R. The factor (elongation × toughness) showed fairly good correlation with W_R. SEM studies were conducted to understand wear mechanisms.     

导电涤纶织物的制备及其性能研究

采用化学镀的方法制备镀铜和镍导电涤纶织物.分别用四探针法和双轴传输线法测量了导电涤纶织物的表面电阻和电磁屏蔽效能.采用扫描电镜(SEM)分析了不同的粗化时间对织物表面粗糙度的影响和化镀铜和镍过程中的表面形态变化.采用自主设计的"透明胶带法"测量金属与织物纤维的结合力.采用条样法测定织物镀金属前后的断裂强力和断裂延伸率.     

混杂比对碳/芳纶纤维混杂纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料力学性能的影响

利用层内混杂的方式制备碳/芳纶纤维混杂纬编双轴向多层衬纱织物,通过对材料进行拉伸、三点弯曲等实验研究该织物增强复合材料的力学性能及混杂比对其力学性能的影响。结果表明,按照一定的混杂比加入芳纶纤维后复合材料的拉伸性能提高,表现出积极的混杂效应。由于延伸性好的芳纶纤维的加入,使复合材料的拉伸断裂伸长率明显提高,材料破坏模式出现了完全脆性断裂模式(C12材料破坏形式)和“扫帚”形纤维断裂模式(C8A4,C6A6材料破坏形式)。此外,按照一定的混杂比加入芳纶纤维也有效改善了碳纤维增强复合材料的破坏韧性,碳/芳纶纤维混杂MBWK织物增强复合材料的弯曲强度和弯曲模量随混杂比的提高而呈下降趋势,当复合材料中芳纶含量从42%(体积分数,下同)(C6A6)到59.2%(C4A8)的变化过程中,弯曲强度和弯曲模量的降低率较高。0°试样在混杂比为59.2%(C4A8)时,弯曲挠度最大,达到7.49 mm,远高于纯芳纶纤维或纯碳纤维增强的复合材料。所有90°混杂复合材料试样的弯曲挠度均高于纯芳纶纤维或纯碳纤维增强的复合材料,表现出积极的混杂效应。     

Tensile and bending behaviours of laminates with various fabric orientations

Woven fabrics are probably by far the most commonly used forms of textile composites in structural applications, they generally consist of two sets of interlaced yarn components, known as the warp and weft yarns according to the yarn directions in the fabric. One of the major factors which influences the mechanical properties of the woven fabric composites is the stacking orientations of the fabric layers in the composites. Vacuum assisted resin infusion technique was employed to produce two-layer laminates with various fabric crossing angles. The bending and tensile behaviours of the specimens were measured, the results showed that both bending character and tensile strength were highly influenced by the orientation of the fabric layers in the laminates. Parallel lay-ups of the fabric would increase both the bending and tensile strength in a definite direction, meanwhile, elongation at break in that direction was also increased greatly.

Distinctive fracture profiles were noticed when using different fabric orientations in the laminates.     

含涤废弃织物增强水泥基透水砖的制备及表征

采用涤棉混纺(P/C)和涤纶(PE)废弃织物增强水泥基透水混凝土砖,分析织物含量和织物尺寸等因素对复合透水砖(CPB)抗压性能、透水性和保水性的影响。结果表明:随着织物掺加体积分数的增加,CPB的抗压强度、压缩韧性指数和所消耗能量先增大后减小,透水系数和保水系数增加;随着织物尺寸增大,CPB的抗压强度、透水系数和保水系数逐渐减小,压缩韧性指数增加,耗能变化幅度不大;在织物和纤维掺加量较小且掺加质量相同的条件下,与废弃织物CPB相比,再生纤维CPB的抗压强度较小,而压缩韧性指数、耗能和透水系数较大;当织物掺加体积分数≤2%时,涤棉复合透水砖(PC-CPB)的抗压强度优于涤纶复合透水砖(P-CPB),透水系数、保水系数和P-CPB接近,当织物掺加体积分数>2%时则相反,而PC-CPB的压缩韧性指数和耗能始终优于P-CPB;织物掺加体积分数为2%的3 mm×3 mm P/C织物所制备的CPB抗压强度为28.20 MPa,耗能为1097.55 N·m,透水系数为0.267 mm/s,保水系数为43.40 g/cm2,与普通透水砖相比,分别提高了21.8%、55.8%、115.3%和33.3%。      

水泥复膜塑编袋老化性能研究

本文研究了水泥复膜塑编袋的老化性能,通过对水泥复膜塑编袋经紫外线直接照射后的拉伸负荷和断裂强度伸长率进行了对比实验分析。结果表明,随着实验时间的不断增加,其中未填加防老化剂的水泥复膜塑编袋在夏季露天阳光直接照射30天后,断裂强度保持率14％;填加防老化剂的水泥复膜塑编袋在加速老化实验12小时后,相当于室外32天,断裂强度保持率65％。说明添加一定数量的抗老化剂比不加抗老化剂的复膜塑编袋基布断裂强度保持率明显提高,使用寿命明显改善,可以满足冬季水泥包装的需要。     

L-Cys/EGDE对脆弱丝织品的加固及机理分析

采用L-半胱氨酸(L-Cys)和交联剂乙二醇二缩水甘油基乙醚(EGDE)为加固材料对脆弱丝织品进行加固,通过正交实验得到较优加固方案:L-Cys质量浓度15 g/L,EGDE的质量浓度25 g/L。在此条件下加固的脆弱丝织品断裂强力由(2±0.3)N提高到(18±0.5)N,断裂伸长由(3±0.5)mm提高到(14±0.5)mm。傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、13C固体核磁共振仪(13C CP/MAS NMR)和氨基酸测试结果表明,L-Cys/EGDE加固材料与脆弱丝织品中酪氨酸、组氨酸等氨基酸侧基发生了稳定的化学反应,加固样中无规卷曲结构大量增加,加固效果明显。该方法工艺简单,效果显著,适于脆弱丝织品文物的加固。     

氧化石墨烯对玄武岩织物/酚醛树脂复合材料性能的影响

将偶联剂改性的氧化石墨烯(GO)添加到酚醛树脂中,制备了GO改性的玄武岩织物/酚醛树脂复合材料板材。采用三点弯曲、短梁剪切和落锤冲击试验方法,研究了GO的含量对复合材料弯曲性能、层间剪切强度(ILSS)和冲击性能的影响。结果表明,GO的加入显著提高了玄武岩织物/酚醛树脂复合材料的力学性能,随着GO含量的增加,复合材料的力学性能先增大后减小;相对于空白样,当GO的含量为2wt%时,弯曲强度和弯曲模量分别提高了39%和25%;ILSS提高了43%;当GO的含量为1wt%时,冲击破坏载荷增加40%,破坏吸收能量增加60%。