玄武岩纤维机织针织复合织物增强复合材料的弯曲性能

根据新型的机织针织复合织物的结构特点,分别选用不同线密度的高强高模玄武岩纤维作为经纱、纬纱和针织纱编织这种织物,以其作为增强体,采用VARTM工艺制作了玄武岩纤维/乙烯复合材料。为提供该新型织物增强复合材料的应用依据,测试了复合材料的横向、纵向和斜向弯曲性能,并对各个方向的弯曲载荷-挠度特征曲线及其弯曲断裂形态进行了分析。研究结果表明：这种复合材料具有较好的轴向弯曲性能,横向和纵向的弯曲性能均优于斜向,其弯曲断裂都表现一定的塑性,弯曲能量基本相近。     

玄武岩/碳纤维混杂三维正交复合材料拉伸性能研究

以玄武岩纤维、碳纤维为原料,设计出5种不同混杂比的三维正交织物,利用真空辅助成型工艺制备了乙烯基酯树脂基混杂复合材料,对其拉伸性能进行了测试,重点分析玄武岩纤维在织物中所占比例对复合材料拉伸性能的影响。结果表明:在纤维总体积分数一定的情况下,随着混杂织物中玄武岩纤维所占比例的增大,复合材料的拉伸强度先增大后减小,拉伸断裂伸长率逐渐增大,弹性模量逐渐减小,经向整体拉伸性能优于纬向。纤维的混杂比及其性质决定了混杂三维机织复合材料的断裂机制,通过调节纤维混杂比可以充分发挥各种纤维的优势和特点,设计出满足不同需求的材料。     

玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的制备及其拉伸断裂性能

为提高聚乳酸复合材料的力学性能,以玄武岩织物(BF)为增强材料,聚乳酸(PLA)为基体材料,采用真空灌注法制备玄武岩织物增强聚乳酸复合材料。研究了偶联剂KH550质量分数、铺层层数、铺层角度对BF/PLA复合材料拉伸断裂性能的影响,并借助扫描电子显微镜对复合材料拉伸实验后的断裂形貌图进行分析。结果表明:随着KH550质量分数的增加,BF/PLA复合材料的拉伸断裂强度出现先增大后减小的趋势,且KH550质量分数为3%时处理效果最佳,此时复合材料的拉伸断裂强度提高到82 MPa,且断面整齐;玄武岩织物铺层角度为0°和90°时,复合材料的拉伸断裂性能较优,45°铺设时最差,且拉伸实验后层间分离现象明显;在一定范围内复合材料的断裂强度随玄武岩织物铺层层数的增加而增加。     

纤维排列对玄武岩纤维复合材料拉伸性能的影响

选用玄武岩纤维平纹织物(P)、玄武岩纤维单轴向织物(U)并采用不同铺层结构(PPPP、UUUU、PUPU)形成增强体,E-2511-1A环氧树脂和2511-1BT固化剂(质量比为100∶30)作为基体,基于真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺实现玄武岩纤维复合材料成型,通过拉伸试验和纤维体积分数测试,探讨纤维排列对玄武岩纤维复合材料拉伸性能的影响。结果表明,三种不同铺层结构的玄武岩纤维复合材料中,UUUU铺层结构的当量拉伸断裂强度最大(555.4 MPa),略高于PUPU铺层结构(510.1 MPa),比PPPP铺层结构(338.5 MPa)提高了64.08%;PUPU铺层结构的当量拉伸模量最大(8.234 GPa),比当量拉伸模量最小的PPPP铺层结构(5.734 GPa)提高了43.60%;UUUU铺层结构的当量拉伸断裂伸长率最大(12.308%),约是PPPP铺层结构(6.705%)和PUPU铺层结构(6.388%)的两倍。     

玄武岩纤维四轴向经编复合材料力学性能研究

纺织结构玄武岩纤维增强树脂基复合材料具有优异的力学性能。以四轴向经编玄武岩织物为增强体,E-2511-1A环氧树脂与2511-1BT固化剂混合胶液基体,基于真空辅助VARI(Vacuum Assisted Resin Infusion)成型技术制备复合材料试样,实验测试了准静态下试样沿0°,45°,90°的拉伸及弯曲性能。结果表明:四轴向经编复合材料沿不同方向拉伸强度、模量的大小关系是90°0°45°;弯曲强度、模量的大小关系是90°45°0°。强度和模量区别主要取决于增强体纱线束的细度和排列。另外,拉伸断裂截面显示,四轴向经编增强体可以有效改善拉伸分层失效和断裂截面处纤维抽拔等现象;复合材料的弯曲破坏失效图显示,即使到最大弯曲挠度,试样仍然没有发生明显断裂,由此可知四轴向经编玄武岩纤维增强复合材料具有较高的韧性。     

阻燃型玄武岩织物/聚乳酸复合材料的研制

采用热压法成型工艺制备了阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料,考察了聚乳酸质量分数、热压压力、热压温度、阻燃剂质量分数对复合材料拉伸强度、弯曲强度及极限氧指数的影响,通过正交实验、极差分析及单因素分析,优化出制备阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的最优工艺：阻燃剂质量分数30%,聚乳酸质量分数64.6%（5：7）,热压压力5MPa,热压温度185℃。结果表明：添加氢氧化镁阻燃剂制备的阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料,力学性能较未添加阻燃剂的玄武岩织物增强聚乳酸复合材料有所降低,但仍比较优异,且极限氧指数可提高到35.2%。     

3D打印玄武岩纤维增强聚乳酸基复合材料制备及性能

以聚乳酸(PLA)为基体,玄武岩纤维(BF)为增强体,采用熔融沉积(FDM) 3D技术来制备玄武岩纤维增强PLA(BF/PLA)复合材料试样,并研究了层高、打印速度和打印温度对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着打印层高的增加,BF/PLA复合材料的纤维体积分数减小,拉伸强度和弯曲强度显著降低;随着打印速度增加,玄武岩纤维与PLA的包覆效果变差,试样拉伸强度和弯曲强度降低;随着打印温度增加,试样拉伸强度和弯曲强度略有增加。     

三维苎麻机织物蜂窝夹层复合材料的制备及力学性能分析

选取线密度合适的苎麻纱线,设计二维和三维苎麻机织物结构和参数,制备以二维和三维苎麻机织物作为增强体,增强酚醛树脂作为联结基质,蜂窝夹层作为芯层的复合材料,结果表明复合材料成型良好。以苎麻纤维作为增强体,分析不同的编织方式对复合材料力学性能的影响。结果表明:采用三维缎纹织物作为增强体的复合材料,其抗冲击、抗弯曲和抗拉伸性能要明显高于二维平纹结构夹层材料和三维平纹织物增强的复合材料。     

芳纶/超高分子量聚乙烯织物增强聚氨酯夹芯复合材料制备及其力学性能

为开发出一种柔性防护材料,采用超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)与芳纶制备的平纹织物作为增强面板,软式聚氨酯(PU)作为芯材,利用纺织技术与一体发泡技术相结合制备了具有良好缓冲性能的夹芯结构柔性复合材料。同时,选用面密度相同的锦纶非织造布及玄武岩平纹布作为增强面板对比材料,对3类夹芯复合材料进行静态与动态力学性能测试。结果表明:芳纶/UHMWPE织物增强夹芯复合材料的力学性能优良,经向拉伸断裂强力为1 930 N,断裂伸长率为5.8%;纬向拉伸断裂强力为1 744 N,断裂伸长率为6.5%;在7.5 mm处进入压实阶段,压缩形变为93%;冲击破坏强力为1 260 N, 吸收的总能量为13.4 J,能量密度为4.95 J/g;芳纶/UHMWPE织物增强夹芯复合材料在保证质轻的基础上,具有良好的能量吸收效果。     

黄麻针织物增强复合材料的制备及其拉伸性能研究

本文讨论了热塑成型黄麻纤维针织物增强聚丙烯的制备方法和拉伸性能。利用针织的方法分别织造黄麻1+1罗纹织物、畦编、半畦编织物作为复合材料的增强体,以一定层数进行铺层与聚丙烯纤维通过热压工艺制成复合材料。通过对复合材料拉伸性能的测试研究了不同工艺纤维含量对复合材料性能的影响。研究结果表明:在复合织物均为1+1罗纹时,其复合板材以1+1罗纹60/40配比为最佳,其拉伸性能明显高于同种组织的不同配比的板材;对于同样配比的板材,以畦编织物复合板材性能最佳。     

机织针织复合织物与多层双轴向纬编织物拉伸性能对比

选用玻璃纤维作经纱、纬纱和高强涤纶作针织纱分别编织机织针织复合(CWK)织物和多层双轴向纬编(MBWK)织物,测试两种织物的横向、纵向的拉伸性能,分析比较拉伸负荷和位移特征曲线。研究表明：在拉伸过程中,CWK织物MBWK织物均先由其中的经纱或纬纱,在较低的伸长下,承担较高的负荷,直至经纱或纬纱断裂,然后由针织结构,在较高的伸长下,承担较低的负荷,直至针织结构破坏;经纱和纬纱以交织形式衬入针织结构中,使得CWK织物的轴向的拉伸强度稍低于MBWK织物,但起到一定的“预牵伸”作用,可使针织纱对经纱和纬纱捆绑效果更好。     

机织针织复合织物的拉伸性能

根据新型机织针织复合织物的结构特点,选用玻璃纤维作经纱、纬纱和高强涤纶作针织纱编织了这种织物.为提供这种新型织物的应用依据,测试织物的横向、纵向拉伸性能,分析比较拉伸负荷和位移特征曲线.研究表明:机织针织复合织物在拉伸过程中,先由其中的机织结构在较低的伸长下承担较高的负荷,直至机织结构破坏,然后由针织结构在较高的伸长下...     

亚麻机织物增强热塑性复合材料的性能

利用聚丙烯纤维对亚麻纱线进行包缠,使用该纱线织造3种经纱密度相同,纬纱密度不同的平纹织物。利用热压机将5层织物复合,分别制成3种复合材料板材。对板材的拉伸性能进行测试和分析。测试结果表明:织物中纱线的密度对层合板的强力和断裂伸长率有重要影响;在条件一定的情况下,随着织物纬纱密度的减小,材料沿经向的拉伸强度呈上升的趋势,而经向断裂伸长率呈下降趋势。     

棉/单芯涤纶长丝包芯纱织物的力学性能研究

文章对棉/单芯涤纶长丝包芯纱织物的力学性能指标进行了测试分析与比较,其断裂强度和撕裂强度均高于同规格纯棉环锭纱织物,经向的拉伸强度和撕裂强度比纬向的要大,而顶破性能则比纯棉环锭纱织物差。     

Analysis and tensile characterization of flocked fabric after rubbing

In this study, the tensile properties of flocked fabric after rubbing were studied. A statistical method was used to analyze the generated data. For this purpose, woven fabric was used as a substrate and an acrylic adhesive was applied on this substrate to hold the polyamide flock fibers forming flocked fabrics. A rubbing test was applied in dry and wet forms to the flocked fabrics before and after washing. The tensile properties of these rubbed flocked fabrics were determined. The regression models developed in this study explain the relationship between rubbing and the tensile strength of the flocked fabrics. The results from this experiment could be used in the development of flocked fabric as seat covers for the automotive industry. The warp tensile strength of a flocked fabric is generally higher than its weft tensile strength due to its higher substrate density in the warp direction. Also, the weft tensile elongation of a flocked fabric is generally higher than its warp tensile elongation due to its higher crimp ratio in the weft direction. When the stroke number increases, the warp and weft directional tensile strength and the elongation of a flocked fabric generally decrease. In addition, the stroke number of a flocked fabric before and after washing is low in its wet form compared to the dry form. The main reason is that the acrylic adhesive has poor wet properties. Results from the regression models were compared with the measured values. It was concluded that the method used in this study could be a viable and reliable tool.     

纯棉纱线合股数对织物性能的影响

为研究纯棉纱线合股数对织物力学性能和保形性的影响,采用线密度相同的单纱、双股线、3股线、4股线4种股线类型,以适当的经、纬密分别织制成平纹、斜纹、缎纹组织的织物。对织物的拉伸性能、撕裂强力、拉伸弹性、折皱回复性、悬垂性、弯曲性进行测试与分析。结果表明:3股线织物的断裂强力和撕裂强力较大,4股线织物的断裂伸长率较大,双股线织物的拉伸弹性回复率较大;平纹织物仅有双股线织物的折皱回复性优于单股线织物,斜纹和缎纹织物的折皱回复性随合股数的增加均变差;双股线平纹织物悬垂性相对较好,但均没有斜纹和缎纹织物的悬垂性好;单纱织物的弯曲性能比股线织物好。     

蜂巢棉织物力学性能的测试与分析

为使蜂巢组织类织物在增强复合材料中得到更合理的应用,采用相同的原料和经纬密度织制不同蜂巢类组织织物,并对织物的拉伸强度、撕裂强度和顶破强度进行测试,分析不同蜂巢组织对其织物力学性能的影响。结果表明:在织物原料和经纬密度相同的情况下,不同蜂巢组织的织物其力学性能有明显的不同;纱线的交织次数越多,蜂窝越小,织物的断裂强力越大;而织物断裂伸长率、撕裂强力和顶破强力随着蜂窝尺寸的变小,先增加后减少。     

铜镍金属涂层机织物拉伸过程中电流的响应

为探讨金属涂层机织物作为柔性传感器的传感性能,利用织物强力机和自制电流数据采集系统测试涤纶基金属涂层机织物不同速度下拉伸过程中的电流变化,讨论了电流对拉伸的响应规律,分析了不同拉伸速度对电流响应的影响以及经纬向灵敏度之间的差异。结果表明:涤纶基金属镀层机织物经纬向伸长与电流响应曲线在拉伸速度较高时具有较高的线性度,低速拉伸的电流响应曲线相比高速拉伸线性度差;织物经纬向灵敏度随着拉伸速度的增大而减小,其纬向比经向断裂伸长大,纬向的灵敏度高于经向,低速拉伸时该织物的经纬向均具有较大的灵敏度。     

7—STEELY (LOW-CRIMP,LOW-STRENGTH) AND DOGGY (LOW-CRIMP,NORMAL-STRENGTH) WOOLS—SOME NOTES ON PERFORMANCE

Steely wool has a low crimp rate and low strength and doggy wool a low crimp rate but normal strength, so that both wools are exceptionally useful experimental materials. An account is given in this paper of a comparison of the processing behaviour of wools of the two types with that of matched normal wools from yarn to fabric. The tensile properties and abrasion-resistance of the anomalous wools were as expected, but an unusual effect of the steely wool in washing shrinkage was found. The presence of steely-wool yarn in one direction (e.g., warp) caused increased shrinkage of the yam in the cross direction. Thus, in a fabric with a steely-wool warp yarn and a normal-wool weft yarn, the shrinkage index of the weft yam increased from 1.8 to 3.0; when the normal-wool yarn was used as warp with a steely-wool weft, the increase was from 1.7 to 2.4, This co-operative shrinkage did not occur with the doggy wool; it is thought to be caused by the low tensile modulus of the steely wool.