缝合技术在复合材料上的应用及发展

缝合复合材料以其优良的层间断裂韧性和冲击损伤容限而越来越受到各国研究者的关注。主要介绍缝合技术在复合材料上应用的发展状况,综述了缝合方式、缝线轨迹和缝合工艺参数及其对复合材料力学性能的影响。     

缝合复合材料的研究进展及其在海洋领域的应用

随着海洋资源的大力开发,复合材料在海洋领域的应用得到了迅速发展。传统的层合复合材料的层间性能较弱,缝合工艺可有效地改善其层间性能。针对海洋环境的特点,综述了海洋环境下缝合复合材料的研究现状,分析了海洋环境和缝合工艺对缝合复合材料的层间性能、抗冲击性能以及面内性能等的影响及其作用机制。概述了缝合复合材料在船舶、船舶配件、海上风力发电机和海底汽油田平台设备等领域的潜在应用。最后,总结了缝合复合材料在海洋环境中进一步应用亟待解决的问题,展望了未来海洋环境中缝合复合材料的发展趋势和应用前景。     

三维编织复合材料的发展及应用现状

总结三维编织复合材料的发展及应用现状。介绍了三维编织技术的概念和分类;详细分析了目前三维编织工艺原理及相关设备;总结了三维编织复合材料的性能特点,包括结构可设计性、可近净成形性、可对高性能纤维进行编织等,重点分析了较传统复合材料具有更优良的力学性能。简述了三维编织复合材料的应用领域。展望了三维编织复合材料今后需要努力的方向。     

缝合对复合材料力学性能的影响

本文对锁式缝合、链式缝合、无缝合三种碳纤维复合材料进行了拉伸、弯曲、短梁剪强度研究,并分析了其破坏模式。结果表明,较无缝合复合材料,锁式缝合、链式缝合两种缝合复合材料拉伸及弯曲强度下降,短梁剪强度上升。     

缝合复合材料VARTM注胶过程数值模拟

为研究缝合复合材料VARTM工艺中树脂充填流动规律,以缝合玄武岩纤维复合材料为研究对象,测试缝合预制件渗透率。建立缝合预制件细观单胞模型及板块模型,模型考虑了缝合过程中由缝线撑开的孔隙和铺层角度带来的孔隙位置变化,利用PAM-RTM软件分析树脂在材料内部的渗透规律,得到模型的渗透率。并与实验值做比对,检验模型及模拟过程的可行性。同时,计算不同缝合间距预制件的渗透率。结果表明：与未缝合预制件相比,缝合间距为4 mm的预制件渗透率提高了37%;缝孔的存在利于树脂在预制件厚度方向上的流动,可以加快树脂填充速率;缝合间距越小,渗透率越高,但过低的缝合间距会增加面板与缝孔间树脂流动速度的不一致性。     

三维预制件缝合机器人视觉跟踪系统

为提高三维编织复合材料预制件缝合机器人的灵活性和智能性,应用结构光视觉跟踪技术设计了三维预制件缝合机器人的视觉跟踪系统。使用CCD和激光器设计了跟踪传感器;基于VC++6.0平台编制了系统软件;针对三维纺织复合材料中毛刺和花节引起噪声多的特点,采用二值化、中值滤波、开启数学形态处理对纺织复合材料激光图像进行预处理;采用纵坐标比较法快速检测接缝特征点位置;用三角原理计算缝合头偏移量。试验结果表明,该跟踪系统精度高,性能稳定,可以满足机器人缝合系统的要求。     

T型壁板RFI缝合复合材料的屈曲性能

在实验研究BS3-94-10型环氧树脂膜流变学性能、叠层预制件厚度方向压实性能、RFI缝合随炉试件层间剪切和弯曲性能的基础上,优化设计了树脂膜融渗及缝合工艺参数,并制备了高性能T型壁板RFI复合材料制件。缝合前后T型壁板屈曲性能测试结果表明,缝合可显著提高T型壁板的屈曲性能。     

缝合参数对经编双轴向织物增强复合材料树脂流动性能的影响

简介VARTM工艺以及缝合复合材料。通过改变几种缝合工艺参数如针距、行距、缝合线的线密度、缝合方向等,观察以上参数的变化对经编双轴向织物增强复合材料充模过程中树脂流动性能的影响,并分析了缝合参数变化影响树脂流动的原因。     

缝合连接三维编织复合材料技术

为了解决三维编织制作复杂形状异型件存在的局限性,文章提出了缝合连接三维编织复合材料技术,并阐述了其创新点和应该解决的问题。     

超声波缝合涤纶织物缝口的力学性能

通过定速拉伸超声波缝合涤纶织物缝口,比较不同因素组合下的缝口力学性能,揭示超声波花轮压力、花轮速度、功率与织物缝口力学性能的关系。研究表明：超声波花轮压力越大,花轮输送速度越小,超声波功率越大,织物缝口的力学性能越好。缝口断裂强度、断裂伸长率、断裂功与提出的超声波缝合影响因子（压力×功率/速度）呈极显著的正线性相关,该影响因子可以用来表征超声波缝合织物缝口的力学性能,运用该影响因子可简化超声波缝纫机的调节操作过程。     

熔喷法非织造技术的特点与发展趋势

简要介绍了熔喷法非织造技术的工艺流程及特点,概述了熔喷法在新型原料开发、设备改进、纺粘/熔喷复合工艺、纤维细旦化和双组分技术等方面的进展情况和发展趋势,指出熔喷法非织造布在新的应用领域的拓展有赖于原料、技术和设备的不断创新与发展。     

聚多巴胺功能化复合材料的研究及在食品安全检测中的应用

多巴胺分子在弱碱性条件下容易自聚,并能在各种材料表面沉积形成聚多巴胺(polydopamine,PDA)涂层。PDA能够优化基体材料性能并赋予其亲水性、抗污性能、抗菌性能、生物相容性等,为材料表面的进一步功能化修饰提供了理想的平台。本文对近年来多种PDA功能化复合材料的研究现状进行了归纳和总结,包括聚多巴胺功能化金属纳米粒子、聚多巴胺功能化碳基纳米材料、聚多巴胺功能化金属有机框架、聚多巴胺分子印迹聚合物等,并突出介绍了其在食品中农兽药残留、重金属残留及其它痕量有机污染物检测中的应用,为食品样品前处理技术的发展提供了新的研究方向。     

白酒酿造设备的发展现状与展望

该文介绍了传统白酒酿造设备的发展现状,系统地概述了物料混合拌料及输送机械化设备、蒸煮设备、冷却设备、糖化设备、生物发酵反应器等酿酒设备的工作原理和应用特点,阐述了酒精的净化设备、常用水处理设备、复合型多功能白酒处理机、过滤装置、自动酒降固处理机、酒老化设备等一系列酒后处理设备的用途和性能,指出了目前酿酒技术中所存在的问题,提出了将机器人技术、自动化技术和互联网技术应用于酿酒行业,提出了酿酒技术未来的研究方向及发展趋势。     

石墨烯复合纤维的开发与应用

石墨烯及其复合材料近年来成为研究热点,目前对石墨烯复合纤维材料的潜在应用已有大量研究,如储能材料、转换设备、传感器、导线等。与石墨烯基气溶胶和石墨烯复合膜等多维材料相比,石墨烯复合纤维的机械性能和导电性能突出。此外,石墨烯复合纤维可以弯曲、打结,甚至织成柔性导电织物。本文综述了石墨烯复合纤维的主要制备方法、性能及应用,并对这一领域的发展进行了展望。     

浅议拼接设计在服装设计中的应用

随着经济的发展和人民生活水平的提高,现有服装越来越不能满足人们的穿衣需求了,人们对服装的款式,面料和色彩的运用提出了新的要求.设计师采用一种新的设计思维即拼接设计,在现有服装面料的基础上做了大胆的改进,拼接设计作为一种新的服装构成表现手法在服装设计中的应用正好满足了人们对现有服装改进的需求.通过对色彩(同类色、邻近色和对比色)拼接,面料(针织面料、梭织面料、毛皮)拼接和款式(可分离式和不可分离式)拼接等不同的拼接方法在服装设计中的应用举例,分析了不同的拼接方式所表现出来的不同的穿衣风格.     

三维针刺技术研究进展

三维针刺技术实现了立体织物的低成本织造,为深入了解三维针刺的自动化成型设备技术、刺针技术、三维针刺织物(或预制体)及三维针刺复合材料的研究情况,介绍了适用于异型织物的针刺自动化成型设备技术,包括回转预制体和自由曲面预制体针刺成型装备;阐述了现有的刺针刀具技术;归纳了三维针刺织物的新型织造结构,包括多组元混杂针刺织物、针刺/缝合耦合针刺织物、仿形针刺织物和梯度针刺织物;分析了三维针刺复合材料的实验表征、理论分析和数值模拟研究进展情况;最后总结了现有三维针刺技术的发展水平和面临的挑战,并对三维针刺技术的未来发展趋势进行了展望。     

棉／丙纶针织增强复合材料的力学性能研究

选用29tex棉纱和33tex丙纶,采用添纱组织的生产工艺,编织罗纹空气层和罗纹半空气层组织,并对这两种组织的力学性能进行研究。将制得的织物试样经过热压法处理,制得棉纱针织布增强聚丙烯复合材料,并对其力学性能进行研究。结果显示：在热压温度180-200℃,压强7．5MPa时制得的棉纱针织布增强聚丙烯复合材料比常用的麻／丙纶增强复合材料的力学性能更优良。     

医用防护服的构效特点及其研发趋势

为深入了解医用防护服的研究现状,从医学需求出发,分析了经“三拒一抗”功能整理的纺粘-熔喷-纺粘(SMS)复合材料防护服、微孔薄膜/非织造布复合材料防护服、闪蒸法非织造布防护服以及正压生物防护服的使用场合、设计制备技术、结构功效特点以及防护机制。研究认为:SMS复合材料的舒适性较好,微孔薄膜/非织造布复合材料的防护性较好,而闪蒸法材料的综合性能优异,在舒适性和防护性之间达到了理想的平衡状态;医用防护服关键制备技术在于高性能聚四氟乙烯膜的规模化生产以及闪蒸工艺国产化技术的突破,同时,纳米技术可为新型材料的研制提供新的思路;正压生物防护服未来的发展方向为功能通用化、监控自动化和使用信息化。