Mechanical Properties of Weft-Knitted Spacer Fabrics Integrated with Silica Aerogels

The work investigated surface and mechanical properties of untreated and treated three-layered weftknitted spacer fabrics.In order to optimize the mechanical properties of weft-knitted spacer fabrics,silica aerogels(SAs)coating was employed.Scanning electron microscopy(SEM)images of untreated and treated spacer fabrics were analyzed to ensure the presence of SAs on the coated spacer fabrics.The basic properties of uncoated and coated weftknitted spacer fabrics were studied and compared.Tensile strength and initial modulus were studied according to the GB/T3923 test standard YG026 MB-250 by testing machine.Moreover,compression properties of spacer fabrics were also tested by HD026 G test instrument.In this testing,work of compression,the linearity of compression,recovery work of compression and other parameters were calculated from stress and strain curves.It was found that SAs coating has a significant influence on the mechanical properties of weftknitted spacer fabrics.The statistical analysis also verified the significant performance(P value smaller than 0.05)of treated fabric samples at the 0.05 level.

含钨粉体改性三维间隔连体织物复合材料γ射线屏蔽性能研究

核能会产生电离辐射,如X,γ射线,需采用屏蔽材料进行防护。传统的X射线和γ射线屏蔽材料存在重量大、易腐蚀、有毒和结构力学性能低等缺点,因此研制质轻、辐射性能优异、结构/功能一体化的新型复合材料是辐射防护技术发展的重要方向。根据各类含钨粉体的质量衰减系数理论计算值及密度,优选了氧化钨作为γ射线屏蔽填料,采用含钨粉体改性环氧树脂,并与玻璃纤维三维间隔连体织物复合形成具有夹层结构的纤维增强复合材料。考察了不同含量氧化钨对复合材料屏蔽60Co和137Csγ射线的能力及平压性能的影响。实验结果表明:氧化钨粉对复合材料的辐射屏蔽性能有显著的提升,提升程度与理论计算值相近;相同屏蔽率下,复合材料重量明显低于铁的重量;此外氧化钨也提高了连体织物复合材料的平压强度和平压模量。

水性聚氨酯涂层三维间隔导电织物的性能研究

采用浸渍涂层法在聚吡咯三维间隔导电织物上涂层水性聚氨酯(WPU),探究水性聚氨酯涂层对三维间隔导电织物性能的影响。测试结果表明,水性聚氨酯涂层改善了聚吡咯在间隔织物上附着性差的问题,涂层后三维间隔导电织物的力学性能更加优异,涂层前后导电织物在小应变下电学性能稳定性良好。水性聚氨酯的加入对三维间隔织物的透气透湿性的影响不显著,透湿性较导电织物有所改善,水性聚氨酯涂层大大提高了导电织物在水及碱性溶液中的稳定性。

3D间隔织物增强聚氨酯基缓冲材料力学及舒适性研究

将3D间隔织物与聚氨酯基体相复合,制备成3D间隔织物增强聚氨酯基复合材料。对不同厚度、孔隙率和材料的3D间隔织物增强聚氨酯基复合材料试样进行了透气性、透湿性和压缩性能的测试,分析了参数对试样性能的影响。结果表明:孔隙率越高,厚度越薄,试样的透气性越好,而被间隔织物增强的试样透气性变差;孔隙率越高,厚度越厚,试样的透湿性越差,试样的屈服强度越低,抗压性能越差,更容易产生塑性变形,间隔织物可以增强聚氨酯基体的抗压性能。

3D织物增强三相功能复合材料的制备及研究

聚氨酯材料被广泛运用于建筑保温隔热领域,但随着社会的发展其力学及保温隔热性能已无法完全满足市场需要。将3D间隔织物、聚氨酯、二氧化硅气凝胶相复合,制成3D织物/气凝胶/聚氨酯基三相复合材料。对材料进行保温隔热性能、压缩性能、吸湿及疏水性能等测试。测试结果显示:复合材料相对于聚氨酯在保温隔热性能方面更为优异,压缩强度提高了10倍以上,材料的吸湿率有所下降,疏水性能得到大幅提高。对于不同间隔织物增强的复合材料,织物的面层越密,复合材料的保温隔热性能越弱,但压缩性能相对较好。

3D织物/气凝胶多功能复合材料的制备与性能分析

为了提高气凝胶力学及吸声性能,拓宽其应用范围,将3D间隔织物(WKSF)填充到海藻酸钠(SA)气凝胶中,制备了WKSF增强SA气凝胶(WESA)复合材料。研究了不同面组织的WKSF和不同质量分数的SA对WESA复合材料声学、力学和隔热性能的影响。结果表明:SA质量分数为3%时,WKSF面组织结构为菱形网孔的WESA复合材料具有更好的中低频吸声性能;WKSF的加入可显著提升WESA复合材料的力学性能。同时,加入WKSF后,复合材料仍具有良好的隔热性。

基于3D打印的竹节结构中空单丝制备及其压缩性能

为研究竹节结构中空单丝内部结构对其压缩性能的影响,以聚酯为耗材,利用3D打印技术制备了长度为100 mm、外径为2 mm的竹节结构中空单丝和实心单丝,测试了单丝的抗压性能,利用有限元分析探讨了竹节结构中空单丝作为间隔丝对经编间隔织物抗压性能的影响。结果表明:单丝的压缩性能受其内部结构影响,竹节结构中空单丝单位质量承受载荷的能力优于实心单丝;竹节结构中空单丝中空部分所占比例越大,单丝单位质量承受的载荷越大;织物的压缩性能与间隔丝内部结构有关,作为间隔丝的竹节结构中空单丝中空部分所占比例越大,织物单位质量承受的载荷越大。

混凝土帆布力学性能与应用研究进展

混凝土帆布(CC)具有柔软易铺设、施工无需振捣搅拌和模板支护、硬化速度快,以及施工无需大量大型机械等优点,自问世以来,得到了广泛的关注和研究。本文从性能和应用两个方面系统梳理了国内外关于CC的研究进展:(1)梳理总结了水泥种类、水灰比和三维间隔织物材料结构对CC力学性能的影响;(2)归纳总结了CC的应用场景以及在各场景应用中的材料性能,为进一步开发CC应用的潜力提供参考。

预定型弯曲柱纱三维机织间隔复合材料的压缩性能

为探究柱纱弯曲程度对三维机织间隔复合材料(3DWSC)压缩稳定性的影响,采用手糊成型工艺将环氧树脂与三维机织间隔织物进行复合,并在其固化成型前对材料进行压缩预定型,制备了4种不同厚度即4种柱纱弯曲程度的三维机织间隔复合材料。探究了柱纱弯曲程度对3DWSC平压性能、平压破坏模式及疲劳性能的影响。结果表明,随着柱纱弯曲程度的增大,3DWSC的平压强度先降低后提升,柱纱的破坏模式由脆性断裂和失稳逐渐转变为屈服破坏,3DWSC的疲劳性能下降。

三维织物间隔复合材料的力学性能

三维织物间隔复合材料是一种由垂向机织物连接两个平行织物平面的三维机织间隔复合材料,具有整体性好、可设计性强等特点。以玻璃纤维、碳纤维为原料,对三维间隔织物的结构进行设计,制备三维织物间隔复合材料,研究材料在平压和三点弯曲载荷作用下的力学特性,并分析纤维种类、夹芯层间距等结构参数对材料压缩、弯曲性能的影响。结果表明:随着夹芯层间距的增加,材料的压缩强度逐渐降低;材料的弯曲强度也逐渐降低,且纬向弯曲强度大于经向;采用碳纤维与玻璃纤维分别作为纬纱进行织造,前者制备的复合材料的压缩和弯曲强度均高于后者。

三维间隔连体织物复合材料研究进展

介绍了三维间隔连体织物及其复合材料的制备方法,对三维间隔连体织物复合材料及三维间隔连体织物泡沫复合材料在材料密度控制、抗疲劳、抗冲击、抗剥离、抗压缩等方面的研究进展做了介绍,与传统的蜂窝夹芯或泡沫夹芯结构相比,其性能方面显著的提高可能源于纱线与泡沫、纱线与树脂、纱线与面板的协同增强效应,最后对三维间隔连体织物复合材料今后的发展趋势进行了展望。

经编织物预型件的研究进展

经编增强织物复合材料大多具有三维立体结构、良好的准各向同性,受到了复合材料专家的高度重视。经编织物预型件的制备和研究是轻质高强复合材料的热点,与普通织物预型件相比,经编预定向织物赋予了复合材料更优异的力学性质,可以制备无屈曲织物预型件而使其原料适应性更加广泛,为复合材料提供了更广阔的应用空间。概述了经编织物预型件的制备方法、结构和性能,并展望了经编增强织物预型件的研究前景。

三维间隔连体玻璃纤维织物增强泡沫混凝土的研究

研究了三维间隔连体玻璃纤维织物增强泡沫混凝土的弯曲强度、拉拔强度以及导热系数。结果表明:三维间隔连体玻璃纤维织物可以使泡沫混凝土的弯曲强度达到3.11 MPa,比空白对照组提高了12倍;拉拔强度达到0.185 MPa,比空白对照组提高了7倍;导热系数为0.138 W/(m·K),仍具有很好的保温隔热性能。并对三维间隔连体玻璃纤维织物增强泡沫混凝土力学性能及导热性能变化机理进行了研究。

不同维度玻璃纤维对GRC力学性能影响研究

通过短切玻璃纤维、玻璃纤维网格布和三维玻璃纤维间隔连体织物三种不同维度的玻璃纤维作为增强材料,对GRC试件的力学性能进行了研究。结果表明,当玻璃纤维配筋率基本相同时,采用玻璃纤维网格布作为增强材料相对于短切玻璃纤维,GRC试件的力学性能更优异。三维玻璃纤维间隔连体织物与短切玻璃纤维及玻璃纤维网格布相比,不仅可以提高GRC试件中玻璃纤维的配筋率,还可以显著提高GRC试件的力学性能,试件的LOP值、MOR值和抗冲击强度分别达到15.48 MPa、34.68 MPa和45.04k J/m2。

三维间隔织物复合材料的制备及拉伸性能研究

介绍三维间隔织物复合材料的制备方法,并采用Instron 5969型万能材料试验机对三维间隔织物复合材料的拉伸性能进行测试,重点分析间隔高度、经纬向等结构参数对三维间隔织物复合材料拉伸性能的影响。结果表明:三维间隔织物复合材料拉伸性能随间隔高度的增加而下降;纬向拉伸性能优于经向。

三维双轴向间隔纬编织物力学性能研究(英文)

为了研究三维双轴向间隔纬编织物的力学性能,在华龙通用测试系统上对这种织物进行了拉伸、剥离和撕裂测试.测试结果表明,经纱、纬纱和连接纱密度在很大程度上影响着三维双轴向间隔织物的拉伸、剥离和撕裂性能.

纱线连接的间隔织物三维几何模型的建立

分析了三维间隔织物的性能和结构特点,设计了纱线连接的间隔织物具体的建模思路和方法,并运用软件建立了其三维几何模型。分别建立下表面经纱、上表面经纱、间隔丝结构和纬纱结构的几何模型,再将其合并成完整的织物模型。模型设计与建模过程考虑了纱线的弯曲和交织关系等因素。模型具有纱线连接的三维间隔织物的结构特征,与真实织物相比具有很高的还原度。在该模型中改变部分参数可用于构建新的结构。模型可用于该类织物力学、热学及电磁等性能的仿真,还可用于优化三维间隔织物的结构。

三维针织间隔织物及其应用

描述了三维针织间隔织物的特性及其应用领域。具有特殊结构的三维间隔织物是用于开发新产品的新领域。这种产品与众不同的特点对多样化的应用领域,如汽车用纺织品、家用装饰品、运动纺织品、医用纺织品以及产业用纺织品等提供了更广泛的条件。

基于三维间隔织物的隔热服传热模拟

在高温的工作环境中,工人有烫伤和中暑的风险。作为HEATex研究项目一部分开发的隔热纺织品被用于制作隔热内衣。在试验测试的基础上,模拟了接触热下多层隔热纺织品的传热性能。该模拟可对不同层结构的隔热效果进行定性预估,以减少后续进一步的成本和精力。仿真模型的结果与试验测试结果基本一致。

三维间隔织物轻质复合材料的力学性能

将3D间隔织物与轻质聚氨酯相结合,制备出3D经编间隔织物复合材料。对不同基体密度与增强体规格的3D间隔织物复合材料进行三点弯曲测试,研究其结构参数对力与位移曲线的影响;并对其抗冲击性能进行评价,获取影响复合材料冲击防护性能的因素。结果表明:基体密度对三维间隔织物复合材料力学性能的影响十分显著,基体密度越大,3D经编间隔织物复合材料的弯曲应力和弯曲强度越大,抗弯曲能力也越强,而可塑性越差,柔韧性越差;冲击吸收的冲击力逐渐减少,导致复合材料的抗冲击恢复性越差。