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基于蜂巢组织的多层接结机织物的制备与性能分析

赵敬  
【摘要】:多层接结机织物是利用若干系统的经纱和若干系统的纬纱所构成的两层或两层以上,各自独立的经纬纱进行交织,层与层之间以-定的方式进行接结而形成的多层织物结构。这种结构保留了传统层合复合材料高比刚度、高比强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点,同时由于其结构的整体性,在厚度方向的拉力或与厚度方向垂直的剪切力作用下,有很好的机械强度,并将发生断裂的可能性降低到最小程度,显著提高了层间性能。 随着对纺织结构复合材料各项性能研究的深入,纺织结构复合材料预制件的制备及性能研究也成为目前研究的焦点。而对于保温隔热纺织结构复合材料预制件的研究,目前主要是对整体中空织物的研究,但鉴于整体中空织物本身还存在一些不足,研究制备新型保温隔热织物并对其性能进行综合分析研究是有很大意义的。本论文采用特殊结构的多层接结机织物来实现既具有保温隔热性能,同时又具备一定力学性能的新型织物。 本论文首先以蜂巢组织为基础组织,选择一定的接结方式,进行结构设计,然后根据要织制的织物规格选择织机(电子提花机),并对电子提花机进行了简要介绍,完成了电子提花机的改造,然后进行工艺设计和上机织造,完成多层接结机织物的设计和制备,最后得到结构稳定,外观均匀的多层接结机织物。并在织造过程中解决了一些加工问题,如经纱张力的控制、送经机构的调整、纱线粘结等。 对所织多层接结机织物沿经向切片,采集切片图并结合图像处理技术观测实际织物结构中纱线形态和截面形状,发现在多层接结组织中:1)接结点的位置选取合理,层间组织交织较少,层内有较长浮长线,从而织物较蓬松,织物中存在较多空隙,达到预期的设计思想。2)不同层纬纱基本上处在同一截面内。 最后对织制出的基于蜂巢组织的多层接结机织物进行相关的性能测试,主要是对织物的保温性能和层间剥离性能进行测试,对其结果分析发现:基于蜂巢组织的多层接结机织物其保温性能与整体中空织物的保温性能差别不大。对于层问剥离性能,本文采用的层间剥离性能测试方法是在织物电子强力仪上进行测试,结果发现:作为纺织结构复合材料预制件,多层接结机织物其综合性能要比整体中空织物的综合性能要好,从而证明本课题所采用的方案切实可行。


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