特种玄武岩缝纫线的制备工艺及其性能

为制备具有高强、高模、耐化学腐蚀以及抗原子氧等性能的玄武岩高性能缝纫线,利用空心锭包覆纺纱机构,选用聚酰胺长丝为外包覆纱,对双股无捻玄武岩长丝进行双向包覆,研究不同捻度、不同线密度外包覆纱对其拉伸断裂强力及耐磨性能的影响,并分析了包覆纱断裂形貌。结果表明:所纺制的包覆纱强力相较芯丝均有提高,断裂强力提升23%~29%;在一定捻度变化区间内,捻度的增加会使包覆纱断裂强力呈现先升高后降低的趋势,使耐磨程度呈现先减弱后增强的趋势,且在650捻/m时断裂强力最高;不同线密度外包覆纱对芯纱有不同的赋强作用,线密度越大成纱强力越高;芯纱拉伸断裂形态通常为2种,即在表面包覆间距处出现不同程度凸起或呈原纤化劈裂。

玄武岩长丝/棉纤维复合纱线研制

为了将玄武岩长丝耐酸耐碱、抗紫外线性、绝缘性、抗辐射等功能性与棉纤维的柔软丰满的舒适性相结合,而使纱线的功能和风格复合化.在装有长丝喂入装置的环锭纺细纱机上,选择合理的工艺参数,采用短纤维包覆细旦长丝形成非弹力复合纱的方法,纺制出玄武岩长丝/棉纤维复合纱线,对其包覆率、毛羽、断裂强力、条干均匀度等成纱性能进行测试分析.结果表明,棉纤维可以对玄武岩长丝包覆且性能良好,进而为开发玄武岩长丝纺织品奠定了基础.

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。

基于二元回归分析的玄武岩长丝上浆优化

研究玄武岩长丝上浆工艺,并对其混合浆料工艺进行优化.使用响应面法中的HDD进行试验设计,选取固体聚丙烯酸酯用量、混合浆液浓度等2个主要因素作为影响因子,以上浆后玄武岩长丝的耐磨性能作为考察对象,对实验数据进行处理,建立二次二元回归模型,并进行方差分析和显著性检验.结果表明:当固体聚丙烯酸酯浆料质量分数为21.29%,且浆液质量分数为8.41%,上浆温度为70℃时,浆纱的耐磨性能达到最优值.

提高玄武岩长丝可织性的研究

以提高玄武岩长丝的可织性为目的,进行了玄武岩长丝的改性研究。优化了改性剂和改性液处理参数,改造了织机的送经机构,试织了多种机织结构的改性玄武岩长丝织物和复合材料预制件。试验结果表明,对玄武岩长丝的改性处理,通过集束达到了耐磨,通过涂层使纤维间相互粘连增加其抱合力达到了增强,通过改性剂的合理选择和改性液的参数优化保持了玄武岩长丝原丝的弹性伸长,使玄武岩长丝的织造性能显著提高,杜绝了单丝分散、相邻丝缠绕的现象,单丝断头明显减少,使布面平整光洁,利于后续层合或复合加工。

玄武岩丝性能测试

利用Y151型纤维摩擦系数仪、JN-B型精密扭力天平测量玄武岩单丝的动静摩擦因数,XQ-1单纤维强力仪测量两种不同粗细丝束的单丝强力;利用Instron 5565万能强力仪测量丝束的强力、伸长、松弛性、酸碱处理前后强力的变化及高温处理前后强力的变化.实验结果表明,玄武岩单丝表面摩擦因数小,强力高;玄武岩丝束拉伸强度高,耐酸碱性较好,耐高温性能好;玄武岩丝束耐酸性要比耐碱性强.无论是在酸性还是在碱性条件下,玄武岩丝束的断裂强度常温下比在70℃强.

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。

高应变率下玄武岩纤维和芳纶纤维的拉伸断裂性能

利用分离式Hopkinson拉杆试验装置(split Hopkinscn tension bar,SHTB),测试玄武岩纤维和芳纶纤维在高应变率下的拉伸断裂性质,试验表明玄武岩纤维和芳纶纤维都是应变率敏感性材料.通过扫描电子显微镜(scanning electronic microscope,SEM)观察得知,玄武岩纤维的断裂模式为脆性断裂,断裂横截面随着应变率的提高趋于规整;芳纶纤维的断裂模式为韧性断裂,随着应变率的提高,纤维产生明显的原纤化效应.

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。

玄武岩纤维性能与用途探讨

玄武岩纤维属于高科技纤维,其应用领域广泛。介绍了玄武岩纤维优良的物理化学性能和存在的某些缺陷,并展望了其发展方向和领域。

涂层厚度对玄武岩长丝振膜织物吸声性能的影响

主要讨论了涂层厚度对玄武岩长丝振膜织物的弹性模量和平均吸声系数的影响。本试验在CSW小样织机上试织了玄武岩长丝平纹织物,在Werner Mathis AG LTF97885涂层机上对试织织物进行涂层,使用Instron3380型多功能试验仪和VA-Lab4 IMP-AT材料吸声系数测试系统分别测试了振膜织物的弹性模量和吸声系数,讨论了涂层厚度对弹性模量和平均吸声系数的影响,并使用MATLAB7.0数学处理软件对玄武岩长丝振膜织物的平均吸声系数和涂层厚度进行一元二次回归分析,得出最优涂层厚度。结论:当涂层厚度为0.10 mm左右时,玄武岩长丝振膜织物的断裂强力和弹性模量均优良;当涂层厚度为0.16 mm时,玄武岩长丝振膜织物的平均吸声系数最大。试验结果为玄武岩长丝在声学上的应用提供了一定的理论依据,应该加大玄武岩长丝用作振膜材料的开发,扩展玄武岩纤维及其织物的应用领域。

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.

玄武岩连续纤维的性能及其在复合材料中应用的研究

介绍了玄武岩连续纤维优越的物理和化学特性;简述了玄武岩连续纤维的广泛用途,尤其是在复合材料中应用的广阔前景。

棉玄武岩长丝包芯纱的性能研究

探讨棉玄武岩长丝包芯纱的性能。将玄武岩长丝的多功能性与棉纤维的舒适性相结合,使纱线的功能和风格复合化,对棉玄武岩长丝包芯纱的纺纱工艺及纱线性能进行了试验研究。利用改造后的DSSp-01型数字式环锭纺小样细纱机纺制出85 tex包芯纱,并对所纺纱线的强伸性能和毛羽等指标进行了测试分析。结果表明:所纺的棉玄武岩长丝包芯纱的对折拉伸强度除了与芯纱的脆性有关外,还与加工工艺直接相关;包芯纱的包覆效果与纱线捻系数密切相关。认为:在环锭纺纱机上纺制棉玄武岩长丝包芯纱是可行的。

玄武岩纤维蜂窝织物的小样试织

玄武岩连续纤维是一种新型无机高性能纤维。文章简要介绍了玄武岩连续纤维的主要性能,讲述了在小样机上利用玄武岩长丝纱试织蜂窝织物的主要工艺设计和上机织造情况。借此了解玄武岩连续纤维的可织性,探索利用玄武岩连续纤维开发新型产业用纺织品的途境。

玄武岩长丝赛络纺包芯纱的试验研究

文章简单介绍了赛络纺包芯纱的成纱机理和影响纱线性能的主要工艺参数,并介绍了在改进的环锭纺细纱机上纺制棉/玄武岩赛络纺包芯纱所采取的措施及工艺参数的设置。

玄武岩长丝上浆要点

研究玄武岩长丝的上浆工艺。选用PVA、磷酸酯淀粉和固体丙烯酸酯混和浆液对玄武岩长丝进行了上浆试验,测试了浆后玄武岩长丝的耐磨性能。试验结果表明:PVA、磷酸酯淀粉和固体丙烯酸酯的配比为3∶2∶1.4、浆液浓度为8.5%、上浆温度为70℃时,浆纱耐磨性能较理想,织造时经纱断头大幅度减少,织造顺利,玄武岩长丝可织性得到提高。指出:玄武岩长丝上浆要点在于增强长丝耐磨性,加强长丝集束性。

玄武岩纤维不同拉伸形式下的强伸性能

针对玄武岩纤维脆性大的弱点,利用单纱强力机分别对玄武岩长丝束纤维及玄武岩/棉包芯纱线进行了直接拉伸和对折以后拉伸的测试研究。结果表明:玄武岩纤维直接拉伸和对折以后再拉伸的强度损失值达43.6%;而玄武岩纤维与棉纺制的不同捻系数的纱线的直接拉伸强度与对折以后的拉伸强度的差异在30%以上,最多达60%;可见:不同拉伸形式下的强度损失除了与玄武岩纤维有关外,还与纺纱工艺有关。

连续玄武岩纤维衬垫织物复合材料及其拉伸性能

在电脑横机上分别编织了连续玄武岩纤维变化纬平针和不同垫纱比的衬垫织物4种预制件.通过真空辅助树脂转移模塑成型(VARTM)技术制成复合材料,测试其纵、横向拉伸性能.结果表明衬垫纱的浮线可以明显提高织物的横向拉伸性能,为玄武岩纤维及纬编增强复合材料的生产设计和应用提供依据.

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。