丙纶玄武岩长丝包缠纱的纺制及性能研究

为了拓展玄武岩纤维的应用领域,通过分析玄武岩纤维特性及包缠纺纱的基本原理,分别用333dtex、666 dtex和999 dtex的丙纶长丝包缠玄武岩长丝,通过调试卷绕速度和锭子速度,纺制了单位长度内包缠数近似的3种丙纶玄武岩长丝包缠纱,并进行了性能测试,结果表明:3种丙纶玄武岩长丝包缠纱的强伸性能和耐磨性均优于玄武岩长丝,提高了玄武岩长丝的可织造性。

T字型三维机织物设计及其复合材料弯曲性能

为探究不同梁高的T字型三维整体机织复合材料的弯曲力学性质,经合理设计,使用玄武岩长丝束在普通小样织机上,低成本织造3种不同梁高的T字型三维整体机织物,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺,制备T字型三维整体机织复合材料。用电子万能试验机测试,得到相应的载荷-位移曲线和吸收能量-位移曲线。由实验结果可知,梁越高的T型三维整体机织复合材料所承受的载荷和吸收的能量也越高,且不同梁高的T型三维整体机织复合材料也表现出不同的弯曲破坏模式。该研究结果表明,梁高对T字型三维整体机织复合材料的弯曲载荷、吸能和破坏模式影响显著。

玄武岩连续纤维的基本特性

对玄武岩连续纤维的化学成分及物理化学性能进行了研究分析,为开发新一代产业用纺织品提供依据。

硅烷偶联剂处理对玄武岩单丝拉伸性能的影响

用硅烷偶联剂KH-550对不同品种的玄武岩纤维进行表面改性处理,采用单丝拉伸试验,结合扫描电镜和SPSS统计分析的方法,研究了硅烷偶联剂处理对玄武岩单丝拉伸性能的影响.结果表明:表面处理前后,玄武岩纤维品种2和3的拉伸强度和断裂伸长率均没有显著变化;玄武岩纤维品种1的拉伸强度和断裂伸长率明显增大,其拉伸强度提高32.8%,断裂伸长率增大31.79%.这证明用硅烷偶联剂KH-550对玄武岩纤维进行表面改性处理,可以达到表面处理的目的且不损伤玄武岩单丝的拉伸性能,一定程度上可以弥补玄武岩纤维生产工艺的不足.

国产高性能玄武岩纤维/涤纶长丝复合织物试织

以国产高性能玄武岩纤维为经纱、涤纶长丝为纬纱,织造经二重组织以及上下接结组织织物;对织物表面形态特征、厚度及密度进行分析和测定,重点对织物的拉伸强力、耐磨性进行测试和讨论。结果表明:玄武岩纤维的复杂组织织物具有可织性;织物的拉伸强力随着织物组织的不同而不同;双层织物的断裂伸长率比单层织物大;织物的耐磨性与织物的组织有关,经二重组织织物的耐磨性高于上下接结组织织物。国产高性能玄武岩纤维/涤纶长丝复合织物的各项性能达到预期效果。

玄武岩长丝振膜织物吸声系数研究

用于制作玄武岩纤维振膜的玄武岩长丝涂层织物称之为玄武岩长丝振膜织物。利用VA-Lab4 IMP-AT材料吸声系数测试仪,对玄武岩长丝振膜织物和玻璃纤维振膜织物的吸声系数进行测试和比较,并对玄武岩长丝振膜织物吸声系数的影响因素进行研究。结果表明,玄武岩长丝振膜织物可用于制备扬声器振膜,为玄武岩长丝振膜的研制提供试验依据,为玄武岩纤维在声学领域的应用提供数据支撑,以推动玄武岩纤维的产品开发。

玄武岩长丝/涤纶交织物阻燃性能测试与研究

为系统地了解和应用阻燃性能较好的玄武岩长丝/涤纶交织物,对玄武岩纤维的结构、性能与应用情况进行简要介绍,设计研发3种织物组织的玄武岩长丝/涤纶短纤纱交织物与玄武岩长丝/涤纶长丝交织物,并对其织物厚度和阻燃性能进行测试与分析。结果表明:平纹交织物最薄,3/1斜纹交织物最厚,相同条件下玄武岩长丝/涤纶短纤纱交织物的厚度大于玄武岩长丝/涤纶长丝交织物;交织物垂直燃烧时,阴燃时间为0 s,续燃时间均不超过2 s,损毁长度为0~5 mm,交织物水平燃烧时,火焰蔓延速率和蔓延距离均为0,织物不燃,可应用于阻燃服装。

三层机织间隔织物的设计与织造

间隔织物是纤维复合材料的增强体,决定着材料的最终使用效果,但是三层机织间隔织物的研究目前尚属空白。设计并成功制备出三层机织间隔织物。首先用画图软件模拟出三层间隔织物的纱线走向图,然后根据经向剖面图画出上机图;选用玄武岩纤维/丙纶包缠纱作为经纬纱,芳纶作为接结纱,表层、中层、里层都选用平纹组织;采用双经轴送经、钢条定距法织造。总结了影响三层机织间隔织物织造过程的因素,形成了具体织造技术,丰富了三维机织物组织结构库。

玄武岩长丝/芳纶双层间隔纱织物及其复合材料的制备

设计并试织了玄武岩长丝／芳纶双层机织间隔纱织物。双层机织间隔纱织物是一种特殊结构的三维立体机织物．其潜在的应用领域之一是纺织复合材料风机叶片的增强材料，根据风机叶片对增强材料性能的特殊要求，选择玄武岩长丝、芳纶做基本原料，设计并试纺了玄武岩长丝／丙纶包缠纱。试验结果表明：玄武岩包缠纱在300捻／m时断裂强力达到最大，可用于面层组织织造；选用芳纶纱线作为接结纱，以平纹作为面层组织和接结组织的基础组织。探讨了双层机织间隔纱织物结构的影响因素，形成了双层机织间隔纱织物的织造技术，丰富了三维立体机织物的组织结构库，采用手糊法制备了复合材料。