間隔織物的研制及其樹脂增強(qiáng)復(fù)合材料壓縮回彈性能的研究

謝治云 李文斌 余鵬舉 陳 貝

武漢紡織大學(xué) 湖北省紡織新材料與先進(jìn)加工技術(shù)省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430200

三維紡織復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、高剛度、抗沖擊等優(yōu)良的力學(xué)性能[1]，在現(xiàn)代輕量化工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用正不斷擴(kuò)大。有研究表明，汽車的車身殼體若采用輕質(zhì)化的高性能紡織復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材料，則其能源的消耗量和二氧化碳的排放量將有效減少。如汽車車身質(zhì)量每減少100 kg，則燃油量可減少0.3～0.6 L[2]。因此，輕質(zhì)化的紡織增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車、民用飛機(jī)等交通工具領(lǐng)域的應(yīng)用已逐漸成為一種流行趨勢(shì)。而在眾多的輕質(zhì)化紡織增強(qiáng)復(fù)合材料中，機(jī)織間隔織物以其獨(dú)特的空芯夾層結(jié)構(gòu)成為了主要的增強(qiáng)材料，并在高性能紡織復(fù)合材料預(yù)制體中具有巨大的應(yīng)用潛力。

間隔織物是以接結(jié)經(jīng)紗或織物垂直連接兩個(gè)獨(dú)立織物面層而形成的一種三維夾芯結(jié)構(gòu)織物[3]。間隔織物的織造方法主要有機(jī)織和針織兩種。其中，機(jī)織間隔織物中紗線彎曲程度較針織間隔織物的小，故前者可以更好地發(fā)揮高性能纖維的優(yōu)良性能，已被較為廣泛地應(yīng)用于汽車制造和航空航天等領(lǐng)域[4]。但機(jī)織間隔織物中地經(jīng)紗、緯紗和接結(jié)經(jīng)紗之間復(fù)雜的排列與交織結(jié)構(gòu)使得其織造技術(shù)相對(duì)較復(fù)雜。Mountastir等[5]通過在雙劍桿織機(jī)上安裝接結(jié)經(jīng)紗送經(jīng)軸和拉回裝置，以及帶有自動(dòng)支撐桿的直線輥式卷取機(jī)構(gòu)，研究了一種由織物交叉連接的間隔織物的織造工藝。……