玻璃纖維與立體織物

1、目 錄玻璃纖維工業(yè)概況特種玻璃纖維發(fā)展概況 特纖性能 特纖應(yīng)用3.立體織物發(fā)展概況 立體織物編織方法 立體織物性能及其應(yīng)用玻璃纖維工業(yè)概況 坩堝法和池窯法發(fā)展歷程：坩堝法和池窯法發(fā)展歷程： 1958年，從前蘇聯(lián)引進(jìn)坩堝法拉絲技術(shù) 1990年，第一條池窯生產(chǎn)線在廣東珠海功控玻纖公司建成（4000噸/年） 1997年，首條萬噸級(jí)的池窯生產(chǎn)線在山東泰安建成 1998年，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的7500噸/年池窯生產(chǎn)線在杭玻集團(tuán)建成 1999年開始，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)下，池窯法生產(chǎn)技術(shù)迅速推廣，逐步形成以池窯技術(shù)為主導(dǎo)的企業(yè)群 2003年，池窯法玻璃纖維產(chǎn)量首次超過坩堝法，占總產(chǎn)量的比例達(dá)到57% 200

2、5年，共有近40座池窯生產(chǎn)線 玻璃纖維工業(yè)概況玻璃纖維工業(yè)概況(1)總產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)總產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)在池窯拉絲進(jìn)入推廣期的1997年以后7年時(shí)間里,我國(guó)玻纖總量的增長(zhǎng)，相當(dāng)于美國(guó)19681988年20年的增長(zhǎng)。我國(guó)一躍成為世界第二大玻纖生產(chǎn)國(guó)和出口大國(guó)。(2)品種、質(zhì)量有較大提高品種、質(zhì)量有較大提高品種方面。從E級(jí)（7）至U級(jí)（24），22.5Tex到4800Tex纖維均能生產(chǎn)。，我們已成為世界傳統(tǒng)增強(qiáng)基材(無捻粗紗、方格布、短切纖維氈等)生產(chǎn)大國(guó)之一。對(duì)于縫編氈、復(fù)合氈、連續(xù)氈、針剌氈、表面氈、多軸向織物等一些新的增強(qiáng)基材，我國(guó)都已工業(yè)化生產(chǎn)。池窯基地企業(yè)的產(chǎn)品品種均超過200種。質(zhì)量方面。玻纖

3、增強(qiáng)基材質(zhì)量的提高，從行業(yè)抽查中直接得到確認(rèn)。在標(biāo)準(zhǔn)提高的情況下，行業(yè)抽查推標(biāo)符合率，從31.8%(97年)提升到70%(近兩年)以上，其中池窯企業(yè)更高。無捻粗紗的質(zhì)量在也在穩(wěn)中提高，如含水率這個(gè)重要指標(biāo)，從抽查來看有較大改善，97年的抽查平均值為0.33%，企業(yè)間差別較大；2003年抽查的含水率平均值為0.088%，且企業(yè)間差別小，其中池窯企業(yè)情況更好，其平均含水率為0.026%。玻璃纖維工業(yè)概況玻璃纖維工業(yè)概況 池窯生產(chǎn)線工藝示意圖池窯生產(chǎn)線工藝示意圖玻璃纖維工業(yè)概況玻璃纖維工業(yè)概況 中國(guó)玻璃纖維工業(yè)發(fā)展迅猛中國(guó)玻璃纖維工業(yè)發(fā)展迅猛, ,年增長(zhǎng)近年增長(zhǎng)近30%,30%,預(yù)預(yù)計(jì)十一計(jì)十一.

4、.五末將達(dá)到五末將達(dá)到150150萬噸萬噸, ,成為世界第一生成為世界第一生產(chǎn)大國(guó)產(chǎn)大國(guó)玻璃纖維工業(yè)概況玻璃纖維工業(yè)概況 1.1 分類 按性能成分分類序號(hào)分 類特 征1無堿玻璃纖維（E玻璃纖維）堿金屬氧化物含量0.82中堿玻璃纖維（C玻璃纖維）堿金屬氧化物含量6123高堿玻璃纖維（A玻璃纖維）堿金屬氧化物含量124高強(qiáng)玻璃纖維（S玻璃纖維）拉伸強(qiáng)度比E玻璃纖維提高30405低介電玻璃纖維（D玻璃纖維） 介電常數(shù)3.546高模量玻璃纖維（M玻璃纖維） 比模量和比強(qiáng)度分別比無堿玻璃纖維提高15和107耐輻照玻璃纖維在高能輻射（射線和中子的混合輻射）下十分穩(wěn)定8石英玻璃纖維SiO2含量在99.9%以

5、上9高硅氧玻璃纖維SiO2含量在96%以上我國(guó)主要玻璃纖維成分我國(guó)主要玻璃纖維成分組份或性能E玻璃C玻璃S玻璃A玻璃M玻璃SiO254.167.35257714854Al2O314.97202531622CaO16.69.5/8/MgO4.64.2101431823Na2O、K2O0.512/15/B2O38.5/5/Fe2O30.50.51.2/CeO2/12/13Li2O/0.81.2/ZrO2/04TiO2微量/04析晶上限溫度/11351140132010201300單絲強(qiáng)度/Mpa305826264018彈性模量/Gpa71.583.393.1密度/(g/cm3)2.572.532.

6、542.512.77鋁硼硅酸鹽鈉鈣硅酸鹽鈉鈣硅酸鹽硅鋁鎂三元系統(tǒng)硅鋁鎂三元系統(tǒng)玻璃纖維工業(yè)概況玻璃纖維工業(yè)概況 1.1 分類 按加工分類化學(xué)名稱化學(xué)名稱結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式牌號(hào)牌號(hào)適用樹脂適用樹脂乙烯基三乙氧基硅烷A-151PS,PE,PP乙烯基三甲氧乙氧基硅烷A-172KBC-1003PE，PP，PS，PVC，EPDM-氨基丙基三乙氧基硅烷A-1100 KH-550KBE-903EP，PF，UP，MF，PVC，PC，PE，PP，PA，S/AN，PMMA-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷 A-174KH-570 UP，EP，PS，PE，ABS，PP，PMMA，S/AN-（2，3-環(huán)氧丙氧基）丙基三甲氧基硅

7、烷A-187KH-560KBM-403Y-4087Z-6040S510EP，PF，UP，MF，PVC，PC，ABS，S/AN，PS，PA，PE，PPCH2CHSi(OC2H5)3CH2CHSi(OCH2CH2OCH3)3H2N(CH2)3Si(OC2H5)3CH2CHOCH2O(CH3)3Si(OCH3)3CH2CCH3COO(CH2)3Si(OCH3)3常用偶聯(lián)劑常用偶聯(lián)劑一、玻璃纖維一、玻璃纖維 1.2 1.2 性能性能力學(xué)性能高力學(xué)性能高拉伸強(qiáng)度1.474.8GPa，比塊狀玻璃高數(shù)十倍斷裂伸長(zhǎng)率35%耐溫性好耐溫性好400500條件下，強(qiáng)度基本不降低高硅氧纖維長(zhǎng)期使用溫度900以上石英纖

8、維可達(dá)1200以上 應(yīng)用應(yīng)用 結(jié)構(gòu)材料 功能材料 結(jié)構(gòu)功能一體化材料 電子材料二、特種玻璃纖維二、特種玻璃纖維 高強(qiáng)度玻璃纖維 (S ,T, R ) 低介電常數(shù)玻璃纖維 (D , NE ) 高硅氧玻璃纖維 非圓形截面玻璃纖維 空心玻璃纖維 耐福照玻璃纖維 高模量玻璃纖維二、特種玻璃纖維二、特種玻璃纖維 2.1 2.1 高強(qiáng)度玻璃纖維高強(qiáng)度玻璃纖維組分為組分為SiOSiO2 2-Al-Al2 2O O3 3-MgO-MgO或或SiOSiO2 2-Al-Al2 2O O3 3-CaO-MgO-CaO-MgO系統(tǒng)，具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、系統(tǒng)，具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異的綜合性能，

9、與耐腐蝕等優(yōu)異的綜合性能，與E E玻璃纖維相比拉伸強(qiáng)度提高玻璃纖維相比拉伸強(qiáng)度提高303040%40%，拉伸模量提，拉伸模量提高高101020%20%。在高性能復(fù)合材料以及耐熱材料等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，是應(yīng)用最廣的特種功能玻璃在高性能復(fù)合材料以及耐熱材料等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，是應(yīng)用最廣的特種功能玻璃纖維之一。我國(guó)高強(qiáng)玻璃纖維廣泛應(yīng)用于航天、航空、兵器、艦船、化工等領(lǐng)域。纖維之一。我國(guó)高強(qiáng)玻璃纖維廣泛應(yīng)用于航天、航空、兵器、艦船、化工等領(lǐng)域。世界上僅有五個(gè)國(guó)家擁有高強(qiáng)度玻璃纖維生產(chǎn)技術(shù)世界上僅有五個(gè)國(guó)家擁有高強(qiáng)度玻璃纖維生產(chǎn)技術(shù) 美國(guó)（美國(guó)（S-2S-2） 法國(guó)（法國(guó)（R R） 日本（日本（T T） 白

10、俄羅斯（白俄羅斯（） 中國(guó)（中國(guó)（HS2HS2與與HS4HS4）二、特種玻璃纖維二、特種玻璃纖維 2.1 2.1 高強(qiáng)度玻璃纖維高強(qiáng)度玻璃纖維各國(guó)高強(qiáng)玻璃纖維性能對(duì)比各國(guó)高強(qiáng)玻璃纖維性能對(duì)比 性性 能能美國(guó)美國(guó)S-2法國(guó)法國(guó)R日本日本T俄羅斯俄羅斯中國(guó)中國(guó)HS2中國(guó)中國(guó)HS4新生態(tài)單絲強(qiáng)新生態(tài)單絲強(qiáng)度度MPa45004890440046504500500040204600拉伸彈性模量拉伸彈性模量GPa84.786.983.884.395.082.986.45斷裂伸長(zhǎng)斷裂伸長(zhǎng) 5.44.85.54.54.95.3密度密度 g/cm32.492.562.492.562.542.53浸膠束紗強(qiáng)度浸膠

11、束紗強(qiáng)度MPa370043003400340033002600300029433575高強(qiáng)度玻璃纖維應(yīng)用高強(qiáng)度玻璃纖維應(yīng)用混凝土構(gòu)件表面處理層不平處修整斷面修復(fù)裂縫注漿修補(bǔ)復(fù)合材料片材復(fù)合材料片材表面修飾粘接劑19931993年起步年起步形成布、板、筋系列產(chǎn)品形成布、板、筋系列產(chǎn)品和同濟(jì)大學(xué)等合作，開展了系統(tǒng)研究和同濟(jì)大學(xué)等合作，開展了系統(tǒng)研究在數(shù)十個(gè)工程中應(yīng)用在數(shù)十個(gè)工程中應(yīng)用高強(qiáng)度玻璃纖維應(yīng)用高強(qiáng)度玻璃纖維應(yīng)用GLAREUltra-wide body Airbus A380二、特種玻璃纖維二、特種玻璃纖維 2.2 2.2 低介電玻璃纖維低介電玻璃纖維具有密度低、介電常數(shù)及介電損耗低、介電性

12、能受環(huán)境溫度和頻率等外界影響因素小等特點(diǎn)。是一種理想的高性能飛機(jī)雷達(dá)罩增強(qiáng)基材，具有輕質(zhì)、寬頻帶、高透波等特性。隨著電子通訊和信息產(chǎn)業(yè)向高頻、大容量、小型化方向發(fā)展，對(duì)印刷線路板基材的玻璃纖維介電性能提出了更高的要求，世界各國(guó)都著手研究用于印刷線路板基材用的低介電玻璃纖維。上世紀(jì)90年代后期，日本日東紡研制成功工藝和化學(xué)穩(wěn)定性比D低介電玻璃纖維（法國(guó)圣哥班公司）更好的NE低介電玻璃纖維，用作覆銅板基材。我國(guó)先后研制成功D2、D3、Dk介電常數(shù)可調(diào)的低介電玻璃纖維，用于復(fù)合材料或印刷線路板（復(fù)合材料的介電常數(shù)可降低0.3左右）。二、特種玻璃纖維二、特種玻璃纖維 2.2 2.2 低介電玻璃纖維低介

13、電玻璃纖維我國(guó)D2、D3、DK玻璃纖維性能性能D2D3DK密度g/cm32.142.32.3新生態(tài)單絲強(qiáng)度MPa206026002600彈性模量GPa48.05555介電常數(shù)4.04.55.0介電損耗0.0030.00350.0035無埝粗紗強(qiáng)力 N/Tex0.450.50二、特種玻璃纖維二、特種玻璃纖維 2.3 2.3 高硅氧玻璃纖維高硅氧玻璃纖維SiOSiO2 2含量在含量在96%96%以上，是一種耐高溫的無機(jī)纖維，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)以上，是一種耐高溫的無機(jī)纖維，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)900900以上。以上。廣泛應(yīng)用于航天飛行器防熱、耐高溫絕緣、防火防護(hù)、高溫氣體或液體過濾等。廣泛應(yīng)用于航天飛行器

14、防熱、耐高溫絕緣、防火防護(hù)、高溫氣體或液體過濾等。美國(guó)美國(guó)HitcoHitco公司上世紀(jì)公司上世紀(jì)4040年代率先商業(yè)化生產(chǎn)，注冊(cè)商標(biāo)年代率先商業(yè)化生產(chǎn)，注冊(cè)商標(biāo)“RefrasilRefrasil”。美國(guó)美國(guó)HarvegHarveg公司、俄羅斯玻璃鋼科研聯(lián)合體和白俄羅斯波洛茨克玻纖生產(chǎn)聯(lián)合體公司、俄羅斯玻璃鋼科研聯(lián)合體和白俄羅斯波洛茨克玻纖生產(chǎn)聯(lián)合體等均有高硅氧玻璃纖維及制品的研究與生產(chǎn)。等均有高硅氧玻璃纖維及制品的研究與生產(chǎn)。世界高硅氧玻璃纖維生產(chǎn)量集中在前蘇聯(lián)。世界高硅氧玻璃纖維生產(chǎn)量集中在前蘇聯(lián)。我國(guó)自上世紀(jì)我國(guó)自上世紀(jì)6060年代初開始研究，歷經(jīng)年代初開始研究，歷經(jīng)8080、9090年

15、代的工藝及裝備等持續(xù)改進(jìn)，現(xiàn)年代的工藝及裝備等持續(xù)改進(jìn)，現(xiàn)生產(chǎn)能力居世界前五位。生產(chǎn)能力居世界前五位。主要制品：高硅氧織物、高硅氧套管、高硅氧短纖維、連續(xù)高硅氧纖維和高硅氧主要制品：高硅氧織物、高硅氧套管、高硅氧短纖維、連續(xù)高硅氧纖維和高硅氧棉等。棉等。二、特種玻璃纖維二、特種玻璃纖維 2.4 2.4 其他特種玻璃纖維其他特種玻璃纖維高模量玻璃纖維比模量和比強(qiáng)度比E玻璃纖維提高15和10具有良好的電絕緣性能我國(guó)M1玻璃纖維彈性模量為91GPa， M2玻璃纖維為93GPa用于國(guó)防軍工、體育器材、電子電器等領(lǐng)域耐輻照玻璃纖維高能輻射條件下十分穩(wěn)定（中子通量11020中子/cm2、劑量3101051

16、010/m、溫度高于280下，絕緣電阻達(dá)7.1109）是原子能反應(yīng)堆用優(yōu)良的電絕緣材料和保溫隔熱材料常溫和高溫電絕緣性能優(yōu)良 高強(qiáng)空心玻璃纖維輕質(zhì)、高比強(qiáng)度、高比模量、高透波性優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)材料460040203140370032162060150020002500300035004000450050005500E玻璃SH2玻璃SH4玻璃M玻璃S2空心D2玻璃抗拉強(qiáng)度M P a7382.986.491.651.7405060708090100E玻 璃SH2玻 璃SH4玻 璃M玻 璃D玻 璃彈性模量G P a各種纖維強(qiáng)度比較各種纖維模量比較三、立體織物三、立體織物 3.1 3.1 國(guó)外發(fā)展概況國(guó)外發(fā)展

17、概況上世紀(jì)60年代，美國(guó)率先研制復(fù)合材料增強(qiáng)用高性能立體織物戰(zhàn)略導(dǎo)彈彈頭防熱材料使用Z向金屬絲增強(qiáng)的細(xì)編穿刺織物，提高再入時(shí)燒蝕、侵蝕的偶合匹配性能（三叉戟（MK-5）導(dǎo)彈端頭采用鎢絲增強(qiáng) ） 。多向編織的高密度碳/碳用作導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的防熱、結(jié)構(gòu)一體化材料，使之大幅減重，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，可靠性提高。（侏儒導(dǎo)彈采用三向編織全碳/碳噴管；“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈、反潛導(dǎo)彈等選用四向碳/碳材料。）3TEX公司利用三維機(jī)織技術(shù)開發(fā)多種“下一代”的防護(hù)裝甲產(chǎn)品（頭盔、防彈背心等）。法國(guó)阿里安娜火箭噴管、喉襯和M4型潛地導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)等使用四向碳/碳復(fù)合材料。日本在連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合材料方面居于世界先

18、進(jìn)水平，其中碳/碳復(fù)合材料的應(yīng)用目標(biāo)是作為高溫?zé)峤Y(jié)構(gòu)材料，包括燃?xì)馔钙?、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和航天發(fā)動(dòng)機(jī)等高強(qiáng)零部件。三、立體織物三、立體織物 3.1 3.1 國(guó)外發(fā)展概況國(guó)外發(fā)展概況俄羅斯在戰(zhàn)略導(dǎo)彈成功應(yīng)用立體織物的基礎(chǔ)上，研制了快速成型、低成本的機(jī)織三維立體織物，已在中、遠(yuǎn)程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈上大量應(yīng)用。德國(guó)ALTIN和KSL公司利用與工業(yè)機(jī)器人配套使用的縫紉機(jī)頭進(jìn)行大面積纖維增強(qiáng)復(fù)合材料部件縫合，小到復(fù)合材料套管，大到外形復(fù)雜的飛機(jī)機(jī)身蒙皮；美國(guó)ACT計(jì)劃中利用這種典型縫紉設(shè)備縫制大型機(jī)翼獲得成功。注重基礎(chǔ)理論研究美國(guó)ACT計(jì)劃成果中有“紡織復(fù)合材料的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法”和“紡織復(fù)合材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)庫”，并總結(jié)3

19、00篇文獻(xiàn)報(bào)道德國(guó)奔馳公司和亞琛大學(xué)聯(lián)合致力開發(fā)新一代三維織機(jī)英、法亦有發(fā)展紡織復(fù)合材料計(jì)劃日本進(jìn)行了2D和3D機(jī)織編織復(fù)合材料系統(tǒng)研究俄羅斯對(duì)基礎(chǔ)和應(yīng)用兩方面都比較重視三、立體織物三、立體織物 3.2 3.2 國(guó)內(nèi)立體織物研究進(jìn)展國(guó)內(nèi)立體織物研究進(jìn)展上世紀(jì)70年代初，我國(guó)開始研制特種纖維三向織物，滿足了國(guó)防工程的研制需求。80年代，承擔(dān)了防熱材料和透波材料等關(guān)鍵部件用立體織物配套研制任務(wù)。防熱材料碳纖維細(xì)編穿刺織物的研制成功，是世界上第二個(gè)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家?；诰幙椉夹g(shù)學(xué)科的發(fā)展，開展了雙組份穿刺織物、三維編織物、2.5D織物及編織技術(shù)的前瞻性研究。南京玻纖院擁有纖維正交三向、細(xì)編穿刺、三

20、維編織、三維機(jī)織、2.5維機(jī)織，2.5維編織等多種結(jié)構(gòu)的特種織物編織工藝技術(shù)，獨(dú)創(chuàng)了雙組份穿刺技術(shù)，錐體封頂編織技術(shù)，完整單元體結(jié)構(gòu)的三維編織技術(shù)等，形成了三向織物為基礎(chǔ)，細(xì)編穿刺織物為平臺(tái)，多種織物結(jié)構(gòu)及編織工藝并行的優(yōu)勢(shì)配套專業(yè)，為特種織物的快速發(fā)展奠定了重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。三、立體織物三、立體織物 3.3 3.3 立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用立體織物是區(qū)別于平面纖維集合體的三維纖維集合體，不同織物結(jié)構(gòu)的預(yù)制件性能不同，影響著復(fù)合材料的性能及應(yīng)用，不同結(jié)構(gòu)織物的纖維方向和纖維體積含量影響預(yù)制件的成型性、滲透性及成本?？椢镌诤穸确较蛴腥蛞陨系募喚€，按成型方法分為： 機(jī)織物

21、 正交織物 針織物 編織物 縫合織物 三、立體織物三、立體織物 3.3 3.3 立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用各種結(jié)構(gòu)織物外形及應(yīng)用各種結(jié)構(gòu)織物外形及應(yīng)用 織物結(jié)構(gòu)織物結(jié)構(gòu)外外 形形應(yīng)應(yīng) 用用機(jī)織結(jié)構(gòu)機(jī)織結(jié)構(gòu)塊塊 狀狀圓柱、圓錐圓柱、圓錐異異 型型承力結(jié)構(gòu)材料承力結(jié)構(gòu)材料多功能透波材料多功能透波材料支架結(jié)構(gòu)材料支架結(jié)構(gòu)材料正交結(jié)構(gòu)正交結(jié)構(gòu)塊塊 狀狀圓圓 錐錐透波、承力材料透波、承力材料抗燒蝕材料抗燒蝕材料針織結(jié)構(gòu)針織結(jié)構(gòu)塊塊 狀狀異異 型型承力結(jié)構(gòu)件承力結(jié)構(gòu)件承力結(jié)構(gòu)材料承力結(jié)構(gòu)材料編織結(jié)構(gòu)編織結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)體異異 型型防熱抗燒蝕材料防熱抗燒蝕材料承力結(jié)構(gòu)材料承力結(jié)構(gòu)材料縫合結(jié)構(gòu)

22、縫合結(jié)構(gòu)塊塊 狀狀柱柱 狀狀盒狀、異型盒狀、異型透波承力材料透波承力材料防熱抗燒蝕材料防熱抗燒蝕材料透波、承力結(jié)構(gòu)材料透波、承力結(jié)構(gòu)材料三、立體織物三、立體織物 3.3 3.3 立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用 機(jī)織物 機(jī)織結(jié)構(gòu)圓形織物機(jī)織結(jié)構(gòu)圓形織物機(jī)織結(jié)構(gòu)異形織物機(jī)織結(jié)構(gòu)異形織物 三、立體織物三、立體織物 3.3 3.3 立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用 正交織物正交板塊織物 正交圓錐體織物 三、立體織物三、立體織物 3.3 3.3 立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用 編織物三維編結(jié)構(gòu) 三、立體織物三、立體織物 3.3 3.3 立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用立體織

23、物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用 三維編回轉(zhuǎn)體織物 三維編異型織物 三、立體織物三、立體織物 3.4 3.4 新技術(shù)與新產(chǎn)品新技術(shù)與新產(chǎn)品 3.4.1 3.4.1 單針縫合技術(shù)單針縫合技術(shù)縫合復(fù)合材料，比傳統(tǒng)的疊層復(fù)合材料具有更好的損傷容限，受到國(guó)內(nèi)外航空航天界的高度重視。 簇生縫合是由一根縫紉針將紗線植入工件而不存在角連鎖的狀態(tài)，用作對(duì)多層織物進(jìn)行Z向增強(qiáng) 。單針縫合設(shè)備 單針縫合織物 簇生縫合織物（非貫穿）三、立體織物三、立體織物 3.3 3.3 立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用立體織物結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用縫合機(jī)翼部件 縫合結(jié)構(gòu) 三、立體織物三、立體織物 3.4 3.4 新技術(shù)與新產(chǎn)品新技術(shù)與新產(chǎn)品 3.4.2 3.4.

24、2 雙針縫合技術(shù)雙針縫合技術(shù)雙針縫合是基于鏈?zhǔn)娇p紉原理的單邊縫紉，是由兩個(gè)縫紉器具在工件的一個(gè)面上操作完成?？p合纖維不僅能夠?qū)⒉煌Ⅲw織物進(jìn)行組合縫制裝配，還可以在部件內(nèi)部起到Z向增強(qiáng)的作用。雙針縫合原理圖 雙針縫合成圈模式圖 三、立體織物三、立體織物 3.4 3.4 新技術(shù)與新產(chǎn)品新技術(shù)與新產(chǎn)品 3.4.3 3.4.3 多針縫合技術(shù)多針縫合技術(shù)多針縫合即多軸向縫編，由平直且平行的紗線組，以不同的角度疊層后被線圈束縛在一起的形成經(jīng)編結(jié)構(gòu)織物。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，紗線強(qiáng)度得到充分利用，各向同性性能好?？p編工藝設(shè)備是全自動(dòng)控制的多軸向縫編設(shè)備，多個(gè)方向纖維同時(shí)連續(xù)鋪放，編織效率高。用于航空主結(jié)構(gòu)件的復(fù)合材料，在高性能船舶、體育用品、大型管道和汽車等行業(yè)都得到大量應(yīng)用。縫編織物結(jié)構(gòu)示意圖三、立體織物三、立體織物 3.4 3.4 新技術(shù)與新產(chǎn)品新技術(shù)與新產(chǎn)品 3.4.4 3.4.4 整體穿刺工藝技術(shù)整體穿刺工藝技術(shù)采用碳纖維疊層機(jī)織布與Z向鋼針陣列整體穿刺，再由碳纖維逐一替代Z向鋼針而形成的碳纖維穿刺織物。它具有多層織物縫合的結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)是厚度方向尺寸大，纖維體積含量高達(dá)，整體性能好?？椢镤撫樋p線鋼針刺布疊層 纖維置換鋼針 三、立體織物三、立體織物 3.4 3.4 新技術(shù)與新產(chǎn)品新技術(shù)與新產(chǎn)品 3.4.5 3.4.5 封頂編織技術(shù)封頂編織技術(shù)封頂編織技術(shù)是為提高截端體織物的前緣性能，利用