二维编织包芯绳索的结构与拉伸性能

 针对空间网状可展开天线对高强高模绳索的需求,研制了二维编织包芯结构绳索。采用岛津万能试验机对不同编织工艺参数的试样进行了拉伸性能测试,分析了包芯绳索不同于其他结构绳索的拉伸断裂机制和破坏模式。结果表明：二维编织包芯结构绳索,外观均匀,结构稳定,纤维强力利用率高,可以满足绳索高强高模,低延伸率和轻质的要求;编织工艺参数对包芯绳索的强力和断裂伸长率影响较大,编织角大的编织纱对芯纱包缠紧密,芯纱纤维比例大的绳索可以发挥包芯结构的优势;试样在拉伸过程中,芯纱是主要的承力部分,编织纱对芯纱起到束缚和保护作用。     

涂层对真丝编织缝合线性能的影响

介绍应用于真丝编织缝合线的涂层工艺及其进展,探讨了其涂层材料和涂层方法的选择,研究了涂层对真丝编织缝合线摩擦性能、打结强力等性能的影响。     

用于热塑复合材料的混合纱织造性能

研究了由玻璃纤维和丙纶纤维组成的包芯编带纱、摩擦纺纱、空心锭子包缠纱以及玻璃纤维纱的织造性能。在设计的实验条件下,经过100次摩擦后,包芯编带纱表面只出现少许毛羽,纱线强力基本没有变化;摩擦纺纱的包覆纤维被完全剥离,纱线强力下降60%;空心锭子包缠纱在摩擦70次左右发生断裂;玻璃纤维纱产生大量的断丝,强力下降52%。三维织造实验表明,包芯编带纱具有优良的可织造性能,而上述其它的纱线难以进行织造加工,特别是难以织造高密织物和三维织物。     

编织结构玻璃长丝缝合线的打结强度

针对玻璃纤维丝束在纺织预制件或预浸料的缝合过程中易发生断裂的情况,设计了二维管状编织结构的玻璃纤维缝合线。采用Instron电子万能试验机对不同编织工艺参数的缝合线试样分别进行了loop结和knot结的拉伸强度测试,分析了拉伸断裂的机制和破坏模式。结果表明：编织结构玻璃长丝缝合线的打结强度和断裂伸长率明显高于玻璃丝束;花节长度是影响打结性能的主要因素;试样在试验过程中受剪切和拉力共同作用,经历伸直-受力-断裂几个阶段,试样断口基本平齐。     

人工血管支架的编织工艺与表面性能的研究

文章介绍人工血管支架的编织结构和原理，通过工艺参数的变化探讨了人工血管编织节距、编织密度、编织角和厚度等表面性能的变化，总结得出不同的工艺参数对人工血管的表面性能有着不同程度的影响。     

自锁紧式缝合线结构与性能初探

自锁紧式缝合线由于其自身的特殊结构,对组织有一定锚定能力,在缝合伤口也不需要打结,且医生操作方便。研究自锁紧式缝合线上倒钩的不同几何形态对缝合线生物机械性能的影响。准备不同剪切深度(0.07mm,0.12mm,0.18mm)和不同剪切角度(150°,160°,170°)的倒钩缝合线,对其进行组织\缝合线拉出实验,测试不同几何形态下缝合线对组织的锚定能力。实验材料选择性能不同的模拟组织织物,实验结果显示,随着剪切深度的增加,组织的锚定能力增加。但当剪切角度增加时,缝合线的强力和对组织的锚定能力并没有明显的变化规律。实验还发现倒钩的组织锚定和握持能力是与周围组织的结构和机械性能相关。当周围组织结构紧密,倒钩的握持效果比周围组织结构稀疏的要好。实验结果对于自锁紧式缝合线上倒钩的优化设计具有一定的参考价值。     

包芯编带纱的制造工艺及结构参数

对 4种具有不同混纺比和不同玻璃纱特数的GF PP包芯编带纱的加工工艺、几何结构进行了分析和研究 ;建立了编织角、纤维混纺比、编织纱对芯纱的包覆紧密度等参数之间的关系。通过电子显微镜观察了包芯编带纱的几何结构并计算了在由GF PP包芯编带纱制成的单向复合材料中玻璃纤维的孔隙率和直径。     

不锈钢纤维损伤机理初探

测试不同细度的不锈钢纤维与传统纺织纤维的打结及钩接强度等性能并进行比较研究,分析纤维的弯曲剪切性能,结果表明金属长丝比短纤性能要好,偏低的弯曲剪切性能是造成断头、损伤大的重要影响因素,通过调整纺纱工艺特别是改变针的圆滑性及针的直径等,可在一定程度上降低纤维的损耗率.     

聚酰胺纤维芳纶1414包覆纱的拉伸性能探讨

探讨聚酰胺纤维芳纶1414包覆纱的制备方法及拉伸断裂强力性能。以聚酰胺纤维为外包纱、芳纶1414为芯纱制备聚酰胺纤维芳纶1414双向包覆纱,测试聚酰胺纤维芳纶1414包覆纱的拉伸断裂强力,研究导纱钩与空心锭距离、捻度对包覆纱拉伸断裂强力的影响规律。结果表明:导纱钩与空心锭距离在7.5 cm～15.5 cm范围内,聚酰胺纤维芳纶1414包覆纱的断裂强力呈现先增加后减小的规律,且导纱钩与空心锭距离为10.5 cm时包覆纱断裂强力最大;随着包覆纱捻度的增加,聚酰胺纤维芳纶1414包覆纱的断裂强力呈现先增加后减小的规律,且捻度为(400/320)捻/m时包覆纱断裂强力最大。认为:合理的工艺设计可有效提高包覆纱拉伸断裂强力。     

导电针织物结构设计及性能研究

以镀银纤维、涤纶不锈钢包芯纱和不锈钢导电纤维为原料,在LXC-252SCV型电脑横机上编织单面集圈、纬平针、半畦编织物和双罗纹针织物,测试纱线种类、密度、组织结构对针织物力学性能和导电性能的影响。结果表明,镀银纱线织物的拉伸强力和顶破强力最大,导电性能最好;镀银纱线织物中,双罗纹组织拉伸强力和顶破强力最大,单面集圈组织导电性能最好。     

玄武岩长丝可编织性能的试验研究

对玄武岩长丝的可编织性能及编织参数与制品性能之间的变化关系进行了试验研究。首先利用玄武岩长丝,通过采用不同的编织纱根数和纱线排列位置变化设计试验方案,然后在编织机上进行编织,得到不同的编织制品。并利用万能强力机对不同编织参数下的制品进行了强伸性能测试和分析。结果表明:利用编织机对玄武岩长丝进行编织切实可行;编织节距对编织制品的断裂强度影响显著,最大值与最小值相差60%以上;编织速度对玄武岩长丝的编织品性能有较大影响,随着编织速度的增大,编织制品的断裂强度呈现下降趋势,且500~1 000 r/min之间的降幅最大,降幅达30%左右。     

包芯带子线的纺制及其性能探讨

介绍了包芯带子线的纺制设备与纺制原理,指出了包芯带子线对芯纱、皮纱性能的要求,叙述了导纱钩及针的位置、退绕张力和卷绕张力对纺制过程的影响.通过正交试验,探讨了针筒转速、环锭转速、卷绕罗拉转速对包芯带子线捻度、皮纱圈高、断裂强力等主要性能的影响,确定了最佳的纺线工艺.研究结果表明:采用最佳的纺线工艺,所纺的包芯带子线强度较好,手感柔软,包覆密度适中,纺线过程顺利.     

碳纤维二维编织管状织物的编织工艺

针对碳纤维在二维编织过程中不耐扭折、易受损断纱的问题,通过拉伸性能实验和导纱瓷眼折角磨损实验分析了碳纤维复丝的可编织性能,探讨了纱管在缠绕过程中应注意的问题。在24 锭二维编织机上编织了8 种不同工艺参数的碳纤维管状编织物,研究了编织工艺对织物外观起毛情况及力学性能的影响。结果表明：碳纤维复丝的断裂强度为86.39 cN/tex,断裂伸长率为1.12%,断裂强度远高于其他纤维,但延伸性差;影响碳纤维复丝在导纱瓷眼处折角磨损程度的因素依次为牵引力、折角、编织速度;在编织纱线根数不变的情况下,随编织节距的减小,管状编织物的面密度逐渐增加,起毛现象严重,编织物的拉伸断裂强力降低。     

碳纤维二维编织新结构管件设计

文章利用24锭二维编织机生产了类似方平组织结构的二维编织管状织物,并利用优化后的手糊法制备了二维编织复合材料管件。通过对管状编织物克重的测量和复合材料管件纤维体积含量的计算得出:管状编织物密度和复合材料管件纤维体积含量均随编织节距的减小而增加;优化后的手糊工艺所制备的复合材料管件纤维体积含量较高,表面较为光滑。     

包芯色纱性能及其对横编成形提花鞋面织物的影响

横编成形提花鞋面织物目前一般以涤纶长丝为原料,为提高鞋面材料的吸湿性和舒适性,通过对比8种染色后的棉/锦纶/羊毛(60/30/10)包芯纱的性能,探讨其对提花鞋面织物性能的影响。对色纱的条干、毛羽指标、拉伸性能进行了表征,用8种包芯色纱,采用常用的纬平针、1+1罗纹和1+1双反面组织等织物结构,织成鞋面针织物,研究其顶破性能、起毛起球性能及保暖性能,同时分析了包芯色纱在横编提花鞋面材料成形时的可编织性能。结果表明,黑色纱线的拉伸性能指标最低,断裂强力比淡绿色纱线下降39.9%,其织物的顶破强力也最低,可编织性能最差,尤其是在编织提花组织及翻针形成网眼结构时易出现破洞;淡绿色纱线毛羽指数最低,为34.58根/10 m,织物起毛起球最少。     

芳纶纤维二维编织绳索的拉伸及应力松弛性能研究

轻质柔性的高性能纤维编织绳索已经应用于网状可展开天线、空间垃圾回收、航天器轨道保持与控制等航空航天领域。围绕航空航天领域对高性能纤维编织绳索的需求,设计并制备出7种芳纶纤维二维编织绳索,然后测试绳索的拉伸性能,并分析编织结构、编织角、湿热老化时间对绳索拉伸性能的影响。同时,设计并搭建成一套编织绳索应力松弛测试系统,对40 d内的绳索应力松弛行为进行监测。结果表明:3种编织结构(1×1、2×2、1×1+2×2混杂)中,2×2编织结构的绳索具有最高的拉伸断裂强力和拉伸断裂伸长率;4个编织角(10°、20°、30°、40°)中,绳索的拉伸断裂强力和拉伸断裂伸长率随着编织角的增加分别呈现下降和上升的趋势;湿热老化后,绳索的拉伸断裂强力略微下降,但延长湿热老化时间不会提高其下降幅度;绳索的应力松弛过程存在2个阶段(快速松弛阶段和均匀松弛阶段),在40 d内,快速松弛阶段的应力松弛速率约为均匀松弛阶段的7.35倍。     

一种新型纺纱技术的探讨——赛络菲尔纺包芯竹节纱

将赛络菲尔纺纱和包芯竹节纱联合起来,纺制出赛络菲尔包芯竹节纱,既是传统纺纱和花式纺纱的一种结合,又是一个大胆的尝试。这种结合使纱线的毛羽大大降低并且强力显著增加,变化的节距也赋予竹节纱更漂亮的外观。本文以变化的捻系数和变化的后区牵伸倍数,通过设计的方案进行纺制花式纱线并以一定的测试仪器对纱线的各项性能进行检测,综合分析最后的测试结果,以获得最佳的纺纱工艺。     

剑麻/长丝复合绳芯用纱的开发及其性能北大核心CSCD

针对绳芯用剑麻纱生产流程长、毛刺多和强力受限问题,文章在针纺机上设计加装了长丝喂入装置,将剑麻分别与超高相对分子质量聚乙烯长丝、高强涤纶长丝复合,制取了剑麻/长丝复合纱,再经合股和捻绳制取了绳芯。研究结果表明:长丝包覆可减少纱体表面毛刺,并随包覆长丝线密度增加或包覆次数增加而进一步减少;相比传统剑麻绳芯,采用剑麻/PE长丝包芯包覆纱和剑麻/PET长丝包芯包覆纱设计制取的绳芯强力提高了29.8%,含油亦符合标准要求,所制取钢丝绳耐疲劳性能提升50%;复合纱在毛刺减少及所制取绳芯强力提升的同时,无需经由剪毛、烧毛工序,精简了生产流程。     

PBO纤维性能的试验研究及其产品开发

将PBO纤维和几种常见阻燃纤维的性能进行对比研究,分析纤维的回潮率、体积比电阻、极限氧指数、热分解温度以及染色等性能。PBO纤维的极限氧指数为68%,热分解温度高达650℃;体积比电阻较大,可用作高温绝缘材料,但纺纱极为困难;PBO纤维的耐化学性好,但染色困难。同时开发出了PBO编织软管和缝纫线,缝纫线强力是同规格芳纶1414的5倍。     

二维三轴编织扁带及其织物的力学性能分析

采用二维三轴编织扁带替代合股纱线制备增强用织物,并通过试验的方法研究二维三轴编织扁带及其织物的力学性能。结果表明:组织结构对扁带织物拉伸断裂强力有很大影响,平纹扁带织物的拉伸断裂强力最大,斜纹和缎纹扁带织物的拉伸断裂强力较小;不同编织结构的二维三轴编织扁带的纤维强力利用率均大于0.800,而合股纱线的纤维强力利用率均小于0.800,故相较于合股纱线增强用织物,扁带织物的拉伸断裂强力明显提高。