碳纤维多层蜂巢接结机织物的制备

发布时间：2020-09-07 10:25

　　 目前夹层类保温隔热材料主要以蜂窝夹芯结构和泡沫夹芯结构为主,二者均有较好的隔热性能,但在使用过程中都会因低速冲击而发生芯层与表层的分裂,三维整体中空材料在一定程度上克服了耐冲击性差的缺点,却会随着厚度的增加而影响材料的性能,且上述材料都不适用于高温条件。碳纤维作为一种高强、耐高温的高性能纤维材料,其用途广泛,本文以碳纤维为原料,利用蜂巢组织的结构特点,通过特殊的组织结构设计,在第二代多综眼多剑杆织机上织造出了碳纤维12层蜂巢接结机织物,该织物具备一定的力学性能、厚度及隔热性能,且能够在高温环境中正常使用。首先,本文要尽可能的制备层数更多的碳纤维蜂巢接结机织物,因此以组织循环数较少的蜂巢组织作为该织物的基础组织,通过进一步了解多剑杆多综眼织机,设计出适合本织机织造的12层蜂巢接结组织上机图,采用合理的上机工艺,并以涤纶纱为原料进行试织,织造出结构稳定,表面均匀的涤纶12层蜂巢接结机织物。其次,将试织完成的12层蜂巢接结机织物用环氧树脂进行固化处理,在织物合适的位置对其进行切片,从而得到织物在切面处的截面图,将得到的截面图进行一定的图像处理,从截面中可以较为清晰的观察到织物中接结经纱在接结处的走向,通过观察发现:(1)织物接结处的经纱走向符合结构设计预期的效果,织物内部有较多的孔隙,说明织物结构的设计及接结组织点的选择是合理的。(2)各层织物的纱线基本能保持垂直分布。接着,在上文的基础上,对试织过程中出现的不足之处进行了一定的改善,以碳纤维为原料顺利的织造出了符合设计要求的厚度为1.4cm的12层蜂巢接结机织物,并对试织的织物试样和碳纤维织物试样进行了隔热性能测试,通过对试织试样的测试,得出12层叠加蜂巢组织织物的热阻大于12层蜂巢接结机织物,此外,本文还以厚度为2cm的碳纤维复合材料作为碳纤维12层蜂巢接结织物的对比样,结果表明,厚度为1.4cm的12层碳纤维蜂巢接结机织物的热阻要大于厚度为2cm的碳纤维复合材料的热阻,从而证明本课题的方案设计是合理可行的。
【学位单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS106
【部分图文】：

正交接结法

自身接结法要使得多层接结机织物外观结构均匀平整，并且方便后续的织造，应注意两

蜂窝夹层结构组成

【参考文献】

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1 臧海迪;白燕;;多层接结织物的设计技巧[J];毛纺科技;2014年11期

2 边晓川;方园;居婷婷;赵树超;;玻璃纤维字型三维立体织物的设计和织造[J];浙江理工大学学报;2011年05期

3 梁富敬;;碳纤维非织造布生产及其应用[J];非织造布;2009年06期

4 刘亚芳;杨旭红;;多层接结三维机织物的结构设计和织造工艺探讨[J];国外丝绸;2009年03期

5 田伟;祝成炎;王善元;;三维整体夹芯机织复合材料的抗冲击与能量吸收性能[J];材料工程;2007年S1期

6 祝成炎;陈俊俊;朱俊萍;谭冬宜;徐国平;;三维整体夹芯织物增强复合材料的研制[J];纺织学报;2007年01期

7 张明俊;周罗庆;;间隔机织物的生产和性能[J];上海纺织科技;2006年07期

8 张明俊;周罗庆;;三维机织间隔织物复合材料的设计和织造[J];纺织导报;2006年07期

9 刘健,黄故;三维多剑杆织机织边方法的研究[J];天津工业大学学报;2004年06期

10 顾平;普通织机织三维机织物的试验研究[J];纺织学报;2002年05期

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2 党旭丹;X-cor夹层结构制备与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2009年

3 马忠辉;可重复使用运载器热防护系统性能分析研究[D];西北工业大学;2004年

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3 鄢冬冬;基于VARTM工艺缝合泡沫夹层结构复合材料的制备及力学性能研究[D];南昌大学;2016年

4 郭军;纵横双向变厚度三维机织物的研制[D];东华大学;2016年

5 曾文敏;连续变厚度平面板状三维机织物的研制[D];东华大学;2015年

6 柳宝琴;基于多剑杆织机的三维织物织造工艺研究[D];东华大学;2014年

7 薛进;多综眼多剑杆织机的特性及织造模拟[D];东华大学;2013年

8 赵敬;基于蜂巢组织的多层接结机织物的制备与性能分析[D];东华大学;2013年

9 王鹏;变厚度三维机织物的制备与结构分析[D];东华大学;2012年

10 谭永刚;X-cor夹层结构制备工艺及力学性能研究[D];南京航空航天大学;2009年

本文编号：2813217