滌綸緯編針織物-聚氨酯柔性復(fù)合材料的制備及力學(xué)性能的研究.pdf

1、紡織柔性復(fù)合材料作為一種新興材料已經(jīng)廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展前景相當(dāng)廣闊。目前，紡織柔性復(fù)合材料的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)以機(jī)織物和經(jīng)編雙軸向和多軸向織物為主，對(duì)緯編針織物增強(qiáng)柔性復(fù)合材料的研究較少。相對(duì)前幾種織物而言，緯編針織物具有良好的延伸柔順性能和較高的生產(chǎn)效率，作為增強(qiáng)體，可配合柔性基體材料的大變形特點(diǎn)，使復(fù)合材料具有較高的伸長(zhǎng)變形能力。 本文采用兩種工業(yè)用滌綸長(zhǎng)絲為原料，在針織橫機(jī)上編織了兩種密度的平針和羅紋織物，并分析了給紗張力、牽

2、拉力、彎紗深度對(duì)緯編過程和織物質(zhì)量的影響。 目前生產(chǎn)紡織柔性復(fù)合材料主要有涂層法和層壓復(fù)合法。由于緯編針織物本身的特點(diǎn)，這兩種方法都無法達(dá)到理想的效果。本課題采用手工涂層法結(jié)合熱壓機(jī)熱壓法來生產(chǎn)緯編針織物柔性復(fù)合材料，可以使緯編針織物充分浸潤(rùn)聚氨酯樹脂。在熱壓涂層前，根據(jù)計(jì)算所得滌綸針織物空隙率為零時(shí)的厚度，以及預(yù)先設(shè)定的滌綸纖維占復(fù)合材料的體積比，通過計(jì)算得出復(fù)合材料在壓制過程中的控制厚度，并采用相應(yīng)的塞尺控制復(fù)合材料的厚度。

3、 為得到涂層效果較好的復(fù)合材料，本文采用正交試驗(yàn)法優(yōu)化了熱壓涂層工藝，得出最優(yōu)化的熱壓工藝參數(shù)。首先通過單因子試驗(yàn)分析了熱壓時(shí)間、熱壓溫度和熱壓壓強(qiáng)對(duì)復(fù)合材料拉伸和頂破性能的影響，試驗(yàn)表明三種因素對(duì)拉伸和頂破性能都有不同程度的影響。隨后采用正交試驗(yàn)方法對(duì)熱壓工藝進(jìn)行優(yōu)化，最終選出最佳組合為：熱壓時(shí)間40min，熱壓溫度140℃，熱壓壓強(qiáng)1.5MPa。 利用最優(yōu)化的熱壓工藝參數(shù)制備了復(fù)合材料，并研究復(fù)合材料的力學(xué)性能。論文

4、比較系統(tǒng)地測(cè)試和分析了緯編針織物柔性復(fù)合材料的經(jīng)緯向拉伸性能和頂破性能以及相應(yīng)的破壞形態(tài)。對(duì)于拉伸性能，測(cè)試了復(fù)合材料拉仲力學(xué)性能，得出并分析了拉伸應(yīng)力—應(yīng)變曲線，發(fā)現(xiàn)典型的柔性復(fù)合材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線分為三部分，即線性變形區(qū)域、塑性變形區(qū)域以及第三部分變形區(qū)域。同時(shí)通過分析比較得出，拉伸性能和破壞形式與加載方向、紗線性能和增強(qiáng)織物結(jié)構(gòu)參數(shù)密切相關(guān)。對(duì)于頂破性能，測(cè)試和比較了涂層前織物和涂層后復(fù)合材料的頂破性能的變化，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的頂