智能纺织材料散热性能及其散热测试方法研究进展

智能纺织品在可穿戴设备、建筑、能源和产品设计等方面有着广泛市场应用,近年来得到发展迅速。电子纺织品的电子电路包括嵌入在纱线中的发光二极管、传感器和电池等设备。当温度超过一定的阈值时,温度会造成产生严重的问题,为了减少温度的负面影响,提高嵌入式设备的可持续性,介绍了天然面料的散热性能、散热合成面料的研究以及导热性的测试方法,并且对智能纺织品的温度监测进行了研究。

再生聚酯纤维复合材料的制备及其阻燃性能研究

研究合成了一种具有阻燃效果的新型含磷氮膨胀型阻燃剂,并将其与聚酯(PET)混合制备成磷氮阻燃母粒,再通过熔融纺丝制得再生阻燃聚酯纤维。试验表明添加质量分数为5%的CEMPA阻燃剂纺制的阻燃PET纤维,在极限氧指数达到27%以上,断裂强度为1.45 CN·dtex^(-1),断裂伸长率75.9%,有效改善了阻燃聚酯纤维的性能。

柔性莫来石纤维的离心纺丝制备及其结构调控

为探究莫来石纤维的制备工艺及其结构调控规律,通过铝源、硅源的水解-缩聚反应获得可纺性溶胶,结合高速离心纺丝法和陶瓷化工艺制得柔性莫来石纤维。采用黏度分析仪、扫描电子显微镜以及X射线衍射仪,探究可纺性溶胶的黏度、初生纤维及陶瓷纤维的形貌、陶瓷纤维的晶型的影响因素。试验结果表明,氧化物质量分数为28%、聚合物质量分数为10%的可纺溶胶(黏度为12.67 Pa·s),经60℃离心纺丝并于40℃干燥10 h后可获得溶剂残留量少、纤维形貌良好的初生纤维,同时莫来石初生纤维经1 300℃高温陶瓷化,所制备的莫来石纤维柔性好、纤维致密性高。

纺织基柔性力学传感器研究进展

针对纺织基柔性力学传感器成型构筑机制、传感响应原理、应用领域不明确、不清晰等问题,系统综述了近几年国内外纺织基柔性力学传感器的制备、性能及应用的研究,并分别分析了纺织基电阻式力学传感器、电容式力学传感器在人体运动、生命体征检测及人机交互等领域的应用优势。结果表明:一维纤维状传感器和二维织物传感器因其结构可变化性、组合可设计性等特点成为主要的纺织基传感器结构,传感器具有理想的线性度、迟滞性、重复性、灵敏度、稳定性等特性。高导电性、高弹性及回复性、高灵敏性和耐久性是纺织基柔性力学传感器的重要发展方向。

麻纤维在汽车工业中的开发应用与展望

汽车用天然纤维主要是植物纤维,尤以麻类纤维为代表。介绍了麻纤维的应用特性及其复合材料相对于合成纤维应用于汽车工业上的性能优势,概述了当前麻纤维及其增强复合材料在汽车工业中的应用情况,并对其开发应用作进一步展望。

基于AuPt/β-CD-RGO构建的H_(2)O_(2)电化学传感器性能研究

在水相中制备β-环糊精修饰氧化石墨烯(β-CD-GO),并采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对材料进行表征。利用恒电位电沉积技术将β-CD-GO电还原到玻碳电极(GCE)表面,以制备β-环糊精修饰还原氧化石墨烯(β-CD-RGO)修饰GCE;以β-CD-RGO修饰GCE为工作电极,进一步采用恒电位电沉积技术将Au与Pt纳米粒子共同电沉积到β-CD-RGO修饰GCE表面,得到AuPt/β-CD-RGO修饰GCE,即过氧化氢(H_(2)O_(2))电化学传感器。基于AuPt/β-CD-RGO修饰GCE,文章采用循环伏安法研究H_(2)O_(2)的电化学行为,并探索电沉积时间对H_(2)O_(2)电催化活性的影响,以期为纺织等行业H_(2)O_(2)电化学检测方法的建立提供依据。

功能性纺织材料的品质控制与检测方法

功能性纺织材料在现代生活中发挥着日益重要的作用,涵盖了吸湿速干、防水、拒油、易去污、保温、抗菌、防紫外线等性能。这些材料广泛运用于服装、户外装备、医疗用品等领域,满足了人们对于舒适性、保护性和功能性的需求。然而,功能性纺织品的品质控制和性能检测是确保其功能达到预期水平的关键,同时也关系到消费者的安全和满意度。随着市场竞争的日渐激烈和可持续性考量的增加,有效的品质控制和检测方法对制造商和消费者都至关重要。因此,文章主要研究功能性纺织材料的品质控制与检测方法,以期推动该领域的技术创新,提高产品质量,同时促进可持续发展,满足不断增长的市场需求。

纤维铺放轨迹的网格化生成法

提出了一种自由曲面纤维铺放轨迹生成的新方法,即以自由曲面的网格化数据为基础,在每个二维四边形单元中对铺放轨迹进行计算与分析。对于这种计算方法出现的各种情况进行了详细的分类讨论,推导了铺放轨迹点的理论公式。利用此方法生成的铺放轨迹曲线光滑,不会出现曲线突变的情况。该方法具有算法简单,易于程序实现的特点。

摩擦法制备侧发光光纤及亮度变化研究

为了方便地获得发光效果较好的侧发光光纤,利用砂纸摩擦方法处理了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料端面发光光纤,并采用大功率三基色LED作为光纤光源,使光纤侧发光亮度更高且颜色可变。实验通过增加摩擦次数增大光纤皮层的破坏程度,并测量不同摩擦程度光纤侧发光的亮度变化。分析实验结果可得:摩擦次数越多,光纤侧发光亮度越高,但亮度衰减越快;反之,光纤侧发光亮度低,亮度衰减较慢;相同摩擦次数,不同色光亮度衰减速率相近,但亮度较高的色光亮度衰减速率稍大于亮度低的色光。

多胞织物结构复合材料静态弯曲性能与有限元分析

通过自行改装织机,织造三维多重纬经角连锁玻璃纤维织物,用真空辅助树脂模塑成型工艺(VARTM)和不饱和聚酯制备复合材料.测试该复合材料试件准静态三点弯曲性质,得到弯曲载荷位移曲线,观测并分析该复合材料破坏模式.建立该复合材料单胞模型并编制反映该材料属性的用户子程序UMAT,结合商用有限元程序包ABAQUS计算复合材料三点弯曲破坏过程.比较实验和有限元计算得到的载荷位移曲线、破坏形态,发现两者具有较好的一致性,证明该用户子程序UMAT可以用于多胞织物复合材料的工程结构设计.

多轴向经编织物在风电机组叶片中应用方法的研究

质量轻、强度高、刚性好、疲劳寿命长的性能指标是风力发电机叶片设计发展的趋势。在叶片材料选择时如何将多轴向经编织物应用于风机叶片一直是纺织复合材料应用研究的重要内容。为此本文提出了一个基于多轴向经编织物风机叶片的系统研究方法,包括叶片设计、三维建模、复合材料性能测试、有限元分析。

SrAl2O4∶Eu^2+,Dy^3+长余辉发光粉末表面改性及表征

用KH-560硅烷偶联剂对SrAl2O4∶Eu2^+,Dy^3+长余辉发光粉末进行表面改性。通过测定改性样品表面的吸油值确定偶联剂添加量,并利用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、接触角测量仪及长余辉荧光粉测试仪分别表征样品改性前后的性能变化。结果表明,硅烷偶联剂添加量为3%时,SrAl2O4∶Eu^2+,Dy^3+长余辉发光粉末吸油值减小至33.25%;部分偶联剂以Al-O-Si的方式接枝在长余辉发光粉末表面;改性后长余辉发光粉末疏水性提高,发光亮度略微降低。

细菌纤维素超过滤、杀菌水吸附材料的制备及性能

为了制备细菌纤维素超过滤、杀菌水吸附材料,探究过滤材料的性能,采用纯棉针织物作为过滤材料的基底,分别用Si O2,Al(OH)3,Ti O2进行改性处理,再运用细菌纤维素进行外层包覆,制备出纳米级的超过滤水吸附材料。详细阐述了细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备过程,并结合电镜观察和红外分析,探究新型材料的元素组成、纳米结构特征及过滤、杀菌机理,通过对比过滤实验分析各阶段产物及涂覆循环数对材料过滤效果的影响,说明制备的细菌纤维素超过滤、杀菌水吸附材料具有优良的过滤性能,单次循环涂覆制备工艺已达到很好的过滤效果。

超高分子量聚乙烯纤维的无卤阻燃整理

为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的阻燃性能,采用兼具阻燃和抑烟作用的氢氧化镁包覆碳微球(MH-CMSs)作为阻燃剂,以钛酸四丁酯和亚磷酸三苯酯作为活化剂,依次通过除杂—活化—浸轧—烘焙的方法对UHMWPE纤维进行阻燃改性。测试了纤维的阻燃性能、力学性能以及热稳定性,研究其阻燃作用机制。结果表明:该方法能在不损害UHMWPE纤维力学性能的同时有效提高其阻燃性能;与纯UHMWPE纤维相比,经阻燃整理后得到的FR-UHMWPE纤维的极限氧指数(LOI值)可提高36%以上,峰值热释放速率降低幅度达39.3%,且纤维的发烟和熔滴现象也得到改善,火灾危险性显著降低;FR-UHMWPE纤维表现出凝聚相阻燃机制,阻燃整理促进了UHMWPE热降解成炭,使其在燃烧时形成了致密连续的炭层,该炭层能有效阻止热与质的传递,从而起到阻燃作用。

基于超分辨率模型与YOLO-V4的织物疵点检测

针对工业条件限制下采集的印花布数据集图像分辨率低、检测效果差等问题,课题组提出基于超分辨率模型SRGAN与YOLO-V4网络的织物疵点检测方法,并对SRGAN算法进行改进。课题组首先使用改进的SRGAN算法对原数据集进行超分辨率重构,提高图像分辨率;然后将重构图翻转变化与原图共同作为数据集输入YOLO-V4进行网络训练;最后通过YOLO-V4网络检测印花布表面疵点。实验结果表明:该方法可提高低分辨率织物图疵点检测效果,准确率高达90.29%,比超分辨率重构前提升了13.19%,能实现实时定位疵点的准确位置并输出疵点类别。

非织造布表层形貌观测与拉伸同步测试装置研制

非织造布中纤维细观结构影响其力学性能,为了在非织造布试样拉伸的同时观测纤维细观结构,课题组研制了具备纤维表层形貌观测和非织造布拉伸力学性能测试的一体化装置。基于非织造布国家测试标准及测试要求,设计的装置包括固定夹持模块、运动控制模块、测量模块和数据与图像采集模块;对用到的仪器根据要求进行选型。最后以某水刺非织造布为例进行验证。结果表明:在一定的拉伸伸长率范围内,随着试样拉伸伸长率的增大,拉力呈现非线性增大,名义孔隙率近似线性减小;建立了非织造布细观结构与宏观力学性能间的联系。研制的测试装置具有可行性和有效性。

纺织面料的发展趋势与新材料技术的应用探究

我国加入世界贸易组织之后,随着国内纺织工业市场与国际纺织业市场之间的相互影响,国内的纺织企业在发展过程中也面临着更加严峻的挑战以及新的机遇,尤其是棉纺织工业作为我国的传统纺织工业,在进军国际市场平台的过程中面临着因产品种类缺陷、产品多样性以及功能性不足而逐渐受到新型纺织品冲击的形势。文章主要分析了我国纺织面料的发展趋势,并就我国纺织新材料技术的应用进行了探讨,以期为进一步推动我国纺织工业的现代化发展提供参考。未来我国纺织工业的面料将逐渐朝着更加美观且多性能的方向发展,同时也会引进更多新型纺织技术,进一步提升纺织工业的工作效率,推动我国纺织工业进军国际市场。

设备升降杆由复合材料代替铝合金材料的有限元分析与试验

设备升降杆作为车载设备,原本使用铝合金材料,需要减轻质量。应用有限元软件对升降杆第一节方管进行了风载作用下的静力分析与一阶固有模态分析,并采用复合材料代替铝合金材料进行优化,再次进行有限元分析与试验验证。通过有限元分析与试验,确认由复合材料代替铝合金材料后,设备升降杆的质量减轻效果显著。

Lyocell超细支巴厘纱的研制

文章详细介绍Lyocell超细支巴厘纱的生产工艺、参数选配及技术措施,进而保证纱线品质。

锦纶基非织造抛光磨具材料的制备与性能研究

选用锦纶短纤气流成网非织造布作为基材,采用喷洒的方法将磨料施加到基材中,改变磨粒的直径大小,制得3种锦纶基非织造抛光磨具材料。对锦纶基非织造抛光磨具材料展开压缩性能和抛光测试,探究磨粒直径对锦纶基非织造抛光磨具材料硬度、铝板去除率和锦纶基非织造抛光磨具材料使用寿命的影响。结果表明:磨粒直径越大,锦纶基非织造抛光磨具材料的硬度越高;当磨粒直径为(24.0±1.5)μm时,铝板去除率适中,为1.37μm/min,锦纶基非织造抛光磨具材料使用寿命长。