采用铸造?倾析?铸造技术制备A390/A356铝合金功能梯度复合材料时过热和凝固层厚度对其 界面接合的影响 Abstract: T he cast?decant?cast is a new method for the preparation of the functionally graded components that has been developed in recent years. The functionally graded cylindrical shape component with a radial gradient, e.g. the first alloy (A390) with high wear resistance on the surface of the piece and toughness and the second alloy (A356) of low machining costs in the core of the piece can be produced via this melt process. The effectof the second alloy superheat at temperatures of 750, 820 and 860 °C as well as the effect of the first alloy solidified layer at 25, 35 and 45 s decanting time on achieving the perfect interface between the twoalloys was investigated. The characterization of the interface was carried out by optical microscopy and scanning electron microscopy,and its width was measured by the microhardness test. The results showed that the best interface was obtained at 860 °Cand 35 s decanting time with a width of 500 μm. Also, the wear resistance test was performed to measure and compare the surface wear resistance to the core. Key words: A390 alloy; A356 alloy; functionally graded material; cast?decant?cast process 摘要：铸造?倾析?铸造技术是近年来发展起来的一种制备功能梯度材料的新方法。采用这种方法制备在径向具有梯度功能的圆柱形试样，其外表层为具有高耐磨性的A390铝合金，芯部为具有较高韧性和加工性能的A356铝合金。研究芯部熔体在不同过热温度(750，820和860 °C)和表层在不同倾析时间(25，35和45 s)下的A390/A356铝合金界面接合情况。采用光学显微镜和扫描电镜对界面进行表征，对界面区的显微硬度进行测量。结果表明，在过热温度为860 °C，倾析时间为35 s的条件下，可以获得一宽度约为500 μm的接合良好的界面层。比较了试样表面层和芯部的耐磨性能。 关键词：A390铝合金；A356铝合金；功能梯度材料；铸造?倾析?铸造技术 1引言 工程中的许多组件需要材料的对立特性，如质轻和耐磨，耐磨性和可加工性，横截面的硬度和韧性等。梯度功能材料（FGM）填补了这种材料科学的缺口，就是组件需要在不同的位置有不同的属性和实现均相横截面的最优属性的材料。功能梯度材料是成分和显微结构沿厚度变化的材料[ 1 ]。在最近的几十年里，一些熔融工艺已被用于批量制作功能梯度材料。最常见的方法是离心铸造[ 2 ]，功率超声铸造[ 3 ]，沉降[4]，磁分离[5]和熔体渗透[ 6]。2005年，都柏林大学开发了生产功能梯度轻合金铸造的新技术；该技术被称为铸造?倾析?铸造（CDC）技术。SCANLAN等人确定了三个与CDC（铸造?倾析?铸造）进程相关联的技术：转向，内部倾析和低压技术。通过这些方法生产的功能梯度材料，已被用于生产下面的
透光复合材料 蒙晓霞，1100501227 中国计量学院材料学院11材料2班，杭州 310018 摘要透光复合材料是一种新型采光材料，它具有强度高、韧性好、比重小、不易碎、易成型等优点，在工农业与民用建筑等领域中得到日益广泛的应用，本文将从透光复合材料的优缺点及其分类、结构、原材料及其制备工艺和应用发展等方面展开做简要的相关介绍。 关键词透光，玻璃钢，透明树脂，玻璃纤维，手糊成型，防老化 随着现代科技的迅速发展,多年来沿用的采光材料——玻璃，已不能满足现代工农业技术发展的要求。因此,探求新的采光材料,越来越引起人们的重视。透光复合材料是一种新型的复合材料类采光材料，发展至今已有60多年的历史，主要研究方向为：提高机械化生产水平；提高耐老化性能，延长使用寿命；开发新产品，扩大使用范围。美国1949年首先研究出不饱和聚酯透明玻璃钢，20世纪60年代初期，透明玻璃钢才在建筑工程中得到推广应用，我国研究透明玻璃钢始于1965年，1975年武汉理工大学研究成功透光率达89％的高透明玻璃钢，从而扩大了透明玻璃钢的使用范围。如今，我国在透光玻璃钢防老化、工艺设备及应用技术等方面均取得了很大的进展。 1 透光复合材料的特点 透光复合材料是的一种以玻璃纤维或金属细丝增强合成树脂而复合制成的新型透光材料，俗称透明玻璃钢，又称为透明增强塑料或透明复合材料。其技术性能在很多方面都优于普通玻璃。 1.1透明玻璃钢的技术优越性 1）透明玻璃钢的抗冲击性能优越。不怕冰雹和碰撞，不像玻璃那样容易自爆，因此也比玻璃安全，可以用在玻璃不能胜任的地方，省去了采光窗口上下的防护网，提高采光系数。 2）透光率高。透明玻璃钢的透光率可达85％～90％，接近于玻璃，但它有足够的强度和刚度，兼有采光和结构材料的特点，是一种既能透光又能承受荷载的多功能材料，可以减少采光工程的结构材料如窗框窗扇，从而降低造价，提高采光系数。 3）轻质高强。透明玻璃钢的相对密度(1．5～1．9)小于玻璃，约为玻璃的60％～76％，其拉伸强度、弯曲强度比玻璃高1～8倍。因此，使用透明玻璃钢能大大降低采光制品的自重，增大产品尺寸，提高采光工程的安装效率等。 4）透光均匀。属非均质透光材料，光线透过时能产生散射作用。因此，用透明玻璃钢采光的建筑工程，室内光照均匀、无光斑、不眩目。 5）热导率小。隔热性强。 6）成型工艺简单。一次能够生产出造型复杂、尺寸任意的采光制品。 7）施工运输方便。制品质量小，抗冲击韧性大，施工运输过程损坏率低，可降低工程造价。 8）设计自由度大。透明玻璃钢最大的优点就是可按设计要求任意配色，使产品色泽鲜艳、美观，适用于各类装饰工程。 1.2透明玻璃钢的缺点 1）耐久性差。一般未经防护处理的透明玻璃钢，使用3～4年后强度和透光率便会降低。但是如果采用防老化措施(如用聚氟乙烯薄膜保护)，其使用寿命可达20年以上。 2）透明度低。透明玻璃钢的透明度最高达80％，比玻璃(99％)低很多。
纺织结构复合材料中的纺织品 刘洪玲 (东华大学纺织学院,上海,200051) 摘 要:本文从结构的角度分别综述纺织结构复合材料中的几种纺织品:机织物、编织物、针织物和非织造布,分析各种织物的结构特点及性能,同时也指出了各种织物应用于复合材料时存在的不足。 关键词:纺织品,复合材料,结构,特性 中图分类号:TS10616 文献标识码:A 文章编号:1004-7093(2001)10-0002-05 1 概述 利用纺织品作为增强材料与基体相结合所形成的复合材料称为纺织结构复合材料。应用于复合材料的纺织品,广义上包括纤维束、纱线、机织物、针织物、编织物及非织造布等。由于纤维束和纱线并不是纺织所特有的,因此,一般只将机织物、针织物、编织物及非织造布等作为应用于复合材料的纺织品[1～3]。 以纺织品作为增强结构的纺织结构复合材料的应用由来已久。早在一百多年前,就出现了用机织物与橡胶复合制造的轮胎,以后又陆续出现了充气筏、传送带、篷面材料、灯箱材料等柔性纺织结构复合材料。20世纪50年代,刚性纺织结构复合材料诞生了,它具有比强度高、比模量大的优点,可作为金属和木材的替代物,能够显著减轻重量[4]。但这类层压织物复合材料的层间剪切强度低,易分层,这主要是由于织物层间仅靠性能较低的基体粘结。为了解决分层问题,人们采取了很多措施,主要包括基体改性、厚度方向缝纫和衬入纤维,但这些方法不仅成本较高,而且还不能从根本上解决分层问题[5]。三维纺织结构复合材料能够从根本上解决分层问题,这类纺织品包括三 收稿日期:2001-03-27 作者简介:刘洪玲,女,1973年生,博士研究生。从事纺织材料及纺织品的开发研究。维机织物、三维编织物、多轴向缝编针织物等。在这类结构中,纤维束在空间相互交错、交织形成一个整体结构,从而在厚度方向引入增强纤维,提高了复合材料的层间剪切强度和损伤容限,因此它不会分层。这类结构的另一优点是可以加工各种不同形状的预型件,在浸渍前最终产品已经预成型,因而避免了由切割加工引起的性能下降[3,6]。因此,近几年来三维纺织结构复合材料的发展极为迅速,各种新型织机及其相应的产品不断出现,其性能研究也逐步深入,从而大大推动了纺织结构复合材料的发展与应用[7,8]。本文拟从结构的角度分析纺织结构复合材料中机织物、编织物、针织物和非织造布,分析各种织物的结构特点及性能(而不是从具体加工工艺的角度分析各种织物),同时也指出了各种织物存在的不足。 2 机织物 机织物是应用于纺织结构复合材料中最常见的纺织品。它既有平面二轴向结构,也有平面多轴向结构,还有空间三维结构。 2.1 平面机织物 2.1.1 平面二轴向机织物 根据织物组织结构,平面二轴向机织物可以分为以下几种:①平纹织物,它是机织物中最简单的组织,经纬纱交织次数最多。当经纬纱号数、密度相同时,可织成经纬向各向同性的增强结构。 ②斜纹织物,它较平纹织物有更好的变形能力。
功能复合材料作业 1、简述功能复合材料的概念，组成及其所涉及的领域15% . 1、功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。如:导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、摩擦、屏蔽、阻燃、防热、吸声、隔热等凸显某一功能,统称为功能复合材料。 2、功能复合材料主要由功能体和增强体及基体组成。功能体可由一种或以上功能材料组成。 3、使用领域：军事，民用 2、你所理解的压电（或吸能）功能材料有什么特点15% 受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。反之，压电材料在电场中发生极化时，会因电荷中心的位移导致材料变形。 3、介绍一种相关的功能材料，并简要叙述其功能10% 高分子纳米复合材料，是指用具有纳米尺寸的其他材料与高分子材料以各种方式复合成型的一种新型复合材料。 性能：具有阻隔性能，生物性能，电学磁学性能，光学与光导电性能，催化活性等性能 4、如何理解材料的线性效应，非线性应，请举例说明30% 非线性效应是指强光作用下由于介质的非线性极化而产生的效应，包括光学谐波，倍频，受激啦曼散射，双光子吸收，饱和吸收，自聚焦，自散焦等。 光纤传输的非线性效应 光纤传输的衰耗和色散与光纤长度是呈线性变化的，呈线性效应，而带宽系数与光纤长度呈非线性效应。非线性效应一般在WDM系统上反映较多，在SDH 系统反映较少，因为在WDM 设备系统中，由于合波器、分波器的插入损耗较大，对16 波系统一般相加在10dB 左右，对32 波系统，相加在15dB 左右，因此需采用EDFA进行放大补偿，在放大光功率的同时，
一． 1、（知道）复合材料的定义：广义定义：复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型材料。一般由基体组元与增强体或功能组元所组成。复合材料（Composite Materials ），以下简称CM。 狭义定义：通常研究的内容）用纤维增强树脂、金属、无机非金属材料所得的多相固体材料。 2、复合材料的组成：基体、增强体、界面 3、基体相功效：基体相是一种连续相材料，它把改善性能的增强相材料固结成一体，并起传递应力的作用； 4、增强相功效：增强相起承受应力（结构复合材料）和显示功能（功能复合材料）的作用。 5、CM与化合材料、混合材料的区别： 多相体系和复合效果是复合材料区别于传统的“混合材料”和“化合材料”的两大特征。 举例：砂子与石子混合（混合材料），合金或高分子聚合物（单相材料） 6、复合材料的整体性能（复合效应）并不是其组分材料性能的简单叠加或者平均。 复合效应分为混合效应和协同效应。 协同效应是复合材料的本质特征。 7、复合材料的性能中可设计性好是复合材料区别于传统材料的根本特点之一 二． 1、（知道）复合包装材料的定义：复合包装材料是由层合、挤出、贴面、共挤塑等技术将几种不同性能的基材结合在一起形成的一个多层结构，以满足运输、贮存、销售等对包装功能的要求及某些产品的特殊要求。 2、复合包装材料的一般性质：保护性、操作性、商品性、卫生性（无臭无毒污染少） 三、 1、包装复合材料的组成：基材、粘合剂、封闭物及热封合材料、印刷与保护性涂料 2、封闭物及热封材料的封合方式：热封合、冷封合、粘合剂封合 3、（可能考）层合粘合剂：粘合剂的主要功能是将两种材料粘合在一起。为了使两种材料粘合在一起，必须使材料表面具有“可润湿性”，因此粘合剂必须能在基材的表面均匀流动。四、 1、干法复合定义：干法复合又称干式复合，它是利用水或溶剂型的液态黏合剂均匀涂布于某复合基材薄膜上(第一基材)，再经过干燥烘道使黏合剂中的溶剂挥发成固态“干”的状态，然后与第二层基材经热压黏合在一起的工艺方法。 2、湿法复合定义：湿法复合，又称湿式复合，它是用水或溶剂型的液态黏合剂将两层基材薄膜通过钢辊和橡皮复合辊之间压黏合在一起，然后经干燥烘道烘干除去黏合剂中的水分或溶剂，使黏合剂固化粘牢基材的复合工艺方法。 3、干湿法区别：工艺过程不同：干法复合是先干燥，后复合。而湿法复合是先复合再干燥， 它们正好相反。 基材选用不同：干法复合几乎适合所有的复合基材。而湿法复合要求两种 基材至少有一种基材具有较好的透气性，这样才有利于复 合后干燥时，黏合剂中溶剂或水的挥发透过而使其充分干 燥固化，提高复合强度。 因此，湿法复合工艺几乎只适用于铝箔或镀铝膜基材与纸基材的复合、塑料基材与纸基材的复合、纸基材与纸基材的复合等。 4、干法复合的优点：(1)基材的选择面宽广，几乎所有的片材都可以使用不同的黏结剂来生 产多层次的包装制品，例如纸、金属箔、玻璃纸、各种塑料及橡胶薄
多功能整理剂则是随化学、生物医学、高分子复合材料学、光化学、热力学、电学、生态学等多学科技术的发展而发展起来的一类功能整理剂。由于纺织品的功能整理是针对纺织品某些特定的性能的，因而目的性强效果好产品的附加值也高。 1、抗静电整理剂及性能指标 永久性抗静电整理剂主要成分为聚氧乙烯衍生物物化性能为假阳离子型，微黄透明粘稠液体.1%稀释液pH值510~515。整理用浸渍、浸轧法整理效果表现为对涤纶、腈纶、PVA、醋酐维的散纤维、纱线、面料均可获得永久的抗静电效果同时还适于各类合成纤维与天然纤维的混纺织物。 生态指标显示可生物降解，多功能整理及抗静电剂QMILEASE)主要成分为亲水性高聚物物化性能为含固里99.9%。非离子性熔点50C淡黄色固体易分散于热水中。 可与阴离子、阳离子、非离子助剂同浴使用。整理用浸渍去整理效果表现为:在整个显整理过程中应用，可防止“鸡爪痕”及褶皱并可防污。染色中加入可防止染色疵病。在后整理过程中应用对合成纤维织物具有优良的抗静电效果，且耐
洗性好，织物柔软性好可提高缝纫性。生态指标显示生产过程中无泡无不良气味产生。 抗静电剂主要成分为有机氮化合物物化性能为:外观为无色透明的液体阳离子型助剂,pH值5~ 51525C时密度约105能用水稀释。整理用浸责法、浸轧法。整理效果表现为可赋予合成纤维及其混纺的各类针纺织品优良的抗静电性能有良好的干洗牢度可与拒油、拒水整理同时进行，无明显的相互抑制作用可使织物获得丰满、柔软的手感。生态指标显示不产生泡沫,无毒性。 2、防紫外线整理剂及性能指标 紫外线吸收剂:主要成分为杂环化合物:物化性能为阴离子型白色粘稠液体pH值6.与水、酸、碱接稳定性好:与非离子、阴离子型物质相容性好与阳离子相容可能出现沉淀。 整理用浸责法、浸轧法整理效果表现为纤维反应性紫外吸收剂主要用于纤维素纤维和锦纶织物与羟基基团和氨基基团反应而产生紫外线吸收效果。耐日晒和耐水洗效果优良。生态指标显示无泡可按一般染化料对待。
（ 二 〇 一 零 年 零 六 月 纺织复合材料论文 题 目：纺织复合材料技术的发展和应用 姓 名： 学 院：轻工与纺织学院 班 级：纺织工程08-2班 学 号：
摘要 纺织复合材料涉及日常生活方方面面，研究其发展和应用有极其重要的社会价值和现实意义。 本文是纺织复合材料从十九世纪开始发展历经二百余年的发展过程的缩影包括19世纪的纤维素化学和碳纤维20世纪的煤炭化学、玻璃纤维和复合材料、合成纤维和复合材料、太空时代的先进复合材料；纺织复合材料的应用领域包括、航天航空领域飞行器的重量、降落伞、个体防护装备、弹射座椅、等其它航空装备中复合材料的应用，船舶工业，汽车工业，军事工业和其他行业。 关键词：纺织复合材料、发展、应用、玻璃纤维、航空、军事、船舶
Abstract Textile composite materials involved in every aspect of daily life, study their development and application of a very important social value and practical significance Textile composite materials involved in every aspect of daily life, study their development and application of a very important social value and practical significance Keywords: textile composite、developing 、application glass fiber、aviation、car military、shipping
复合材料的最新研究进展 季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, （300160） thymeping@https://www.doczj.com/doc/b01324216.html, 摘要：本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况，主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉，激发研究人员更有价值的创意。 关键词：复合材料，最新进展 1. 引言 人类社会正面临着诸多的问题和需求，如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等，这推动了复合材料的发展，也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上，科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段，即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且，在复合材料性能取得飞速发展的同时，其应用领域不断拓宽，性能持续优化，加工工艺不断改善，成本不断降低。 复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能，其最大的优势是赋予材料可剪切性，从而优化设计每个特定技术要求的产品，最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来，复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展，由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发，使复合材料的市场竞争力有了很大的提高，应用领域不断扩大，除用于结构复合材料外，还大量的进入了功能材料市场。我们观察到，复合材料的发展趋势是[1]： （1）进一步提高结构型先进复合材料的性能； （2）深入了解和控制复合材料的界面问题； （3）建立健全复合材料的复合材料力学； （4）复合材料结构设计的智能化； （5）加强功能复合材料的研究。 近年来，复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多，并且不断有新的市场应用，能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前，增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行，复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力，尤其欧洲地区已有相关规定，热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外，复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的，包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等，全都是如此。 最近有一种新型增强纤维－玄武岩纤维(Basalt Filament)，是由火山岩石所提炼而成的，堪称100% 天然且环保，预期在不久的未来，将会取代相当比例的各种纤维，而加入复合 - 1 -
纺织复合材料的应用及研究进展 陈新琪（学号：1015033006）杨小玲（学号：1015063005） （武汉纺织大学材料与工程学院） [摘要]纺织复合材料具有质轻、高强、刚性好等性能，由于其优越的性能，其应用范围日益扩大，纺织复合材料几乎可渗透到所有的领域。本方主要介绍了纺织复合材料的基本概念，论述了纺织复合材料的成型技术、纺织复合材料的应用及其研究进展。 [关键词]纺织；复合材料；应用；研究进展 1 前言 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。纺织复合材料的定义是在复合材料的基础上定义的，它是含有纤维、纱线或织物的复合材料。 纺织复合材料的原材料包括增强材料和基体材料。作为增强材料的纤维一般有碳纤维、玻璃纤维、硼纤维和芳纶；基体材料主要包括金属基体材料、陶瓷基体材料和树脂基体材料，其中树脂基体材料使用最为广泛。树脂的基本功能是为纤维提供一种支撑，并将纤维在材料中预定的位置固定，使构件具有完整稳定的结构。 纺织复合材料具有质轻、高强、刚性好等性能。纺织复合材料的强度、刚性比金属的大，而密度则比金属的小。经研究表明:钢的强度数值为 1.8，而玻璃纤维复合材料的为7.1，碳纤维复合材料的是11.2；代表刚性大小的比弹性模量值按上述材料排列的顺序分别是 2.2、2.8、10.0。但是，纺织复合材料的密度则为钢的1/4、铝的1/2[1]。 2 纺织复合材料成型技术 2.1 手糊成型工艺 纤维增强材料和树脂胶液在模具上铺覆成型，室温或加热、无压或低压条件
一、第一章 （一）绪论 1、复合材料：两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。 2、复合材料的组成及作用 3、基体、界面和增强体 基体：复合材料中的连续相，起到将增强体粘结成整体、并赋予复合材料一定形状、传递外界作用力、保护增强体免受外界环境侵蚀的作用。（环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、高性能树脂基体） 增强体：高性能结构复合材料的关键组分，在复合材料中起着增加强度、改善性能的作用。（玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、其他高性能纤维（高强高模聚乙烯纤维、陶瓷纤维、金属纤维、硼纤维）） 界面：复合材料中增强体与基体接触构成的界面。 （二） 1、纺织复合材料：以纺织材料(纤维、纱线、织物作为增强体)与基体结合形成的复合材料是现代纺织材料技术和复合材料技术的集成与创新。 特点： 1）显著的抵抗应力集中、冲击损伤和裂纹扩展的能力，而且还能实现复合材料结构件的近净体加工。 2）受到航空、航天、国防等领域的广泛重视，成为国家防御、航空航天、能源环境、交通运输等领域的重要基础材料。 2、分类（按基体材料分） 1）聚合物基复合材料（热塑性树脂基、橡胶基、热固性树脂基） 2）金属基复合材料（高熔点金属基、轻金属基、金属间化合物基） 3）陶瓷基复合材料（玻璃基、高温陶瓷基、玻璃陶瓷基） 4）水泥基复合材料 5）碳基复合材料 3、高比强度、高比模量（刚度） 比强度= 拉伸强度/密度MPa /（g/cm3）质量相等的前提下，衡量材料承载能力； 比模量= 弹性模量/密度GPa /（g/cm3）质量相等的前提下，刚度特性指标； 1）一般比强度愈大，原料自重就愈小；比模量越大，零件的刚性就愈大。 2）据估计，当用复合材料和用高强度钢制成具有相同强度的零件时，其重量可减轻70％左右，这对于需要减轻材料重量的构件具有十分重大的意义。 二、第二章 1、复合材料组成部分中增强材料所起的作用 1）纤维在复合材料中起增强作用，是主要承力组分 2）纤维不仅能使材料显示出较高的抗拉强度和刚度而且能减少收缩，提高热变形温度和低温冲击强度等 2、三大纤维 1)玻璃纤维 分类（以不同的含碱量来区分）：无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维、特种玻璃纤维 生产玻璃纤维的常用方法主要有：坩埚法拉丝、池窑漏板法拉丝法。 一）玻璃纤维的物理性能 1.外观和密度
复合材料定义 ?广义定义：复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型材料。一般由基体组元与增强体或功能组元所组成。复合材料（Composite Materials ），以下简称CM。 ?狭义定义： ?（通常研究的内容）用纤维增强树脂、金属、无机非金属材料所得的多相固体材料。 ?基体相是一种连续相材料，它把改善性能的增强相材料固结成一体，并起传递应力的作用； ?增强相起承受应力（结构复合材料）和显示功能（功能复合材料）的作用。复合材料既能保持原组成材料的重要特色，又通过复合效应使各组分的性能互相补充，获得原组分不具备的许多优良性能。 CM与化合材料、混合材料的区别： 多相体系和复合效果是复合材料区别于传统的“混合材料”和“化合材料” 的两大特征。 举例：砂子与石子混合，合金或高分子聚合物 复合效应大致上可归结为两种类型：混合效应和协同效应 混合效应也称作平均效应，是组分材料性能取长补短共同作用的结果．它是组分材料性能比较稳定的总体反映．对局部的扰动反应并不敏感。在复合材料力学中，它与刚度问题密切相关，表现为各种形式的混合律，而且已形成比较成熟的理论体系，薄弱环节、界面、工艺因素通常对混合效应没有明显的作用。 协同效应反映的是组分材料的各种原位特性(in situ properties)。所谓的原位特性意味着各相组分材料在复合材料中表现出来的性能并不只是其单独存在时的性能，单独存在时的性能不能表征其复合后材料的性能。 协同效应变化万千，反应往往比混合效应剧烈，是复合材料的本质特征。 按基体类型分类： 非金属复合材料：树脂基复合材料（玻璃钢），橡胶基复合材料（轮胎），陶瓷基复合材料（钢筋混凝土、纤维增强陶瓷）。 金属基复合材料：（纤维增强金属） ※按增强材料分类： 纤维增强复合材料：纤维增强橡胶（轮胎）、纤维增强塑料（玻璃钢、碳纤维增强塑料）、纤维增强陶瓷、纤维增强金属（碳纤维/铝锡合金）等。 颗粒增强复合材料：陶瓷颗粒----金属基（硬质合金），金属颗粒----塑料基等。 叠层复合材料：如双金属板，夹层玻璃，多层板等。 夹层结构复合材料：如多孔性铁基和青铜基自润滑衬套。 2、可设计性好 是复合材料区别于传统材料的根本特点之一。 复合材料的性能1、轻质高强2、可设计性好3、工艺性能好4、热性能好5、耐腐蚀性能好6、电性能好7、其它特点：耐候性、耐疲劳性、耐冲击性、耐蠕变性，透光性等。 复合包装材料是由层合、挤出、贴面、共挤塑等技术将几种不同性能的基材结合在一起形成的一个多层结构，以满足运输、贮存、销售等对包装功能的要求及某些产品的特殊要求。 根据多层复合结构中是否含有加热时不熔化的载体(铝箔、纸等)，可以将复合材料分为层合软包装复合材料和塑料复合薄膜。
【重点难点】 重点：复合材料的优越性及在生产生活中的应用。 难点：激发同学们的学习激情，为祖国制造出新的复合材料。 【知识讲解】 “神州五号”载人飞船穿过大气层时，外壳和大气层摩擦产生几千摄氏度的高温，是什么材料经受了这种考验而使飞船安然无恙呢？运动员在撑杆跳项目中使用的撑杆极富弹性，你知道它是用什么材料制成的吗？是金属材料、无机非金属材料(比如：陶瓷)，还是有机合成材料(如：塑料)？ 下面我们先讨论一下各种单一材料的优缺点： 从上面可以看出，金属材料、无机非金属材料、有机合成材料都各有其优缺点，故飞船、撑杆不可能是由这样的单一材料制成的。 那么，它们究竟是用什么材料制成的呢？ 一、认识复合材料 1、人们是怎样想到制造复合材料的 木材坚固、耐用，可作为建筑材料。它由木质长纤维组成，靠被称为木质素的物质黏结起来。木质纤维比较柔软，木质素较脆，它们各自都不能承受重压，但这两种物质复合后就构成了强壮的树干。 人们做泥砖时，往泥中掺入禾秸，这样可以提高泥砖的强度。将沙子、砾石与水泥混合在一起，其强度比单纯水泥的强度大得多。人们还把钢筋嵌入混凝土中，制成了更为坚固的钢筋混凝土，用来建造高楼。 其实，人们正是根据这种将不同性质的材料复合在一起有可能获得性能更佳的材料的想法来制造复合材料的。 2、什么是复合材料？ 复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的，具有比单一材料更优越性能的材料称为复合材料。 复合材料由两部分组成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。 复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。例如，金属材料易被腐蚀，有机合成材料易老化、不耐高温，陶瓷材料易破碎，这些缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。 3、复合材料 将复合材料按基体分类：可分为树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料。 将复合材料按增强体的形状分类：颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料、纤维增强复合材
浅议纺织复合材料的技术及应用分析(一) 论文关键词:化工行业；纺织材料；纺织复合材料论文摘要:本文介绍了一种新型材料—纺织结构复合材料的发展与应用情况，对其组成特点、成型工艺和设计因素进行了分析，并提出分析该种材料力学性能的一般性方法。 材料、能源和食品既是人类赖以生存的三大要素，又是人类与自然界作斗争所追求的三大目标，由它们组成的某个时代的物质世界就是人类历史演进的标志。 一、纺织复合材料技术分析 纺织结构复合材料是纺织技术和现代复合材料技术结合的产物，它与通常的纤维复合材料具有较大的区别。纤维复合材料是通过把纤维束按一定的角度和一定的顺序进行铺层或缠绕而制成的，基体材料和纤维材料于铺层或缠绕时同时组合，形成层状结构，因此也称层合(压)复合材料。纤维复合材料中的纤维是平行的、互不交叠的。而纺织结构复合材料是利用纺织技术首先用纤维束织造成所需结构的形状，形成预成型结构件(简称预成型)，然后以预成型作为增强骨架进行浸胶固化而直接形成复合材料结构。正是这种工艺的变革，使纺织结构复合材料与普通复合材料相比具有许多突出的优点，同时由于细观结构的复杂化又给设计和分析增添了更多的困难。迄今虽然经过许多研究者的努力，已经发展了各种分析模型，能解决一些应用问题，但还远没有成熟，还需要经过比较、积累和进一步发展，以形成完善而统一的分析、设计方法和相应的标准，才能使纺织结构复合材料得到更广泛的应用。 二、纺织复合材料的发展 在20年代，波音公司就已经使用纺织结构来增强飞机的机翼。50年代，美国通用电器公司也选择纺织结构作为碳/碳复合材料鼻锥的增强形式。70年代初，在缠绕工艺的影响下，二维编织工艺被引入复合材料领域。随着复合材料的发展，二维编织工艺也得到了迅速的发展，并为制造复杂形状复合材料开辟了一条成功之路。80年代，通过纺织界与复合材料界的合作，编织技术由二维发展到三维，从而为制造高性能复合材料提供了新的途径。三维编织结构复合材料由于其增强体为三维整体结构，大大提高了其厚度方向的强度和抗冲击损伤的性能，因而倍受重视并获得迅速发展。创造不补充加油而连续环球飞行一周记录的“航行者”飞机与美国比奇公司的“星舟”1号公务机，都采用了一些编织结构件。英国道蒂公司的复合材料螺旋浆，其浆叶为编织结构，获得1991年英国女王技术成果大奖。美国航空航天局(NASA)大力开展三维编织结构复合材料研究工作。计划中包括开发编织技术和自动化加工、开发热塑性树脂等重要内容。 由此可见，现代纺织结构复合材料是在常规复合材料高度发展和广泛应用于各工业领域的基础上产生和发展起来的，通过吸收纺织学科各类织造技术，形成了机织、针织、编织等类别的纺织结构复合材料。值得指出的是，在过去40年里，还主要是以层板复合材料应用最广，特别是在航空航天、军事工业、交通等领域占据重要地位。复合材料的出现和发展对20世纪的结构工程产生了巨大的推动作用，并形成全球性的先进纤维材料的市场。在这种应用背景下，层板复合材料因存在“层”而带来力学性能的弱点:如分层、开裂敏感和损伤扩展快，垂直结构厚度方向强度低，抗冲击性能差等都显露出来。由此古代纺织结构复合材料的思想必然被人们接受用来消除复合材料的“层”。在常规复合材料成熟的设计分析方法、织造工艺以及高效的纺织织造技术的前提下，现代纺织结构复合材料以惊人的速度蓬勃发展，已波及美国、法国、英国、德国、俄罗斯、拉脱维亚、芬兰、比利时、中国、日本、南朝鲜等国。其重要原因之一，就是纺织构造的优越的力学性能，特别是不同的织造技术所形成的纤维束的微观构 型，适应十分广泛的载荷环境作用下的工程结构的要求。 三、纺织结构复合材料应用 （一）按当代历史观点，纺织结构复合材料的出现是近世纪材料科学发展的重大进步之一。
浙江理工大学成果汇编 一、纺织新材料 (1)抗紫外线功能纳米聚酯纤维的开发应用 项目简介： 本项目应用了当今最新的纳米材料与纳米技术，采用独创的纳米粉体的分散工艺，首先对纳米材料进行复配和分散处理，有效地解决了纳米材料的再团聚问题，大大提高了聚酯纤维对紫外线的屏蔽能力，其薄型织物（平纹组织）的紫外线屏蔽率达到99.41%。通过检测，该纤维各项指标均为一等的，其薄型平纹织物的紫外线透过率小于1%，且为凉爽型的抗紫外线织物。抗紫外线共聚酯切片：[η]：0.67di/ml；凝聚粒子：1个/mg；b值：3.99；Tm：>260℃；抗紫外线纤维：符合国际GB/T14460-1993一等品标准。织物抗紫外线性能：按照国际GB/T-17032-1997标准测试，紫外线透过率为0.59%（<1%）。 本成果制成的抗紫外线辐射服饰品种有夏季服装、户外工作服、运动服、等。技术先进，可操作性强，在生产上无任何技术障碍，有广泛的应用前景。本项目曾获浙江省科技进步二等奖。 (2)功能化舒适性纤维的制备及产业化 项目简介： 本项目研究优化和复配共聚物的改性单体，完成适应于多品种织物开发的一整套“多功能舒适性聚酯纤维”的生产工艺及技术关键，解决多纤复合的染色问题；根据社会需求向多功能技术发展，赋予纤维特定的功能，如抗紫外线、抗菌防臭等品种；研究了纤维深加工的新工艺、新技术（花式加捻加弹等）。每种纤维具有两种以上功能，如导湿、排汗、常温可染等；纤维 上染率：85%以上（在98℃的染温下）；皂洗牢度：褪色4 ～5级，沾色4 ～ 5 级；摩擦速度：干4 ～5级，湿4 ～ 5级；织物强力：经向（牛顿/5×20cm）600 以上，纬向（牛顿/5×20cm）300以上。 本成果可制作穿着舒适、可导湿排汗、开发美观、舒适的服装，有着良好的市场前景。开发具有综合功能的差别化纤维，顺应了国际新型纤维发展的潮流，提高了产品的技术含量和产品档次，具有较好的经济效益。可联合开发或转让。 (3)渐变形、圆形截面立体机织预成形体及其 复合材料的研制
磁性复合材料及其应用 摘要：纵观人类历史发展发现，材料是体现人类进步的重要物质基础。每种重要的新型材料的应用，都会将人类支配和改造自然地能力提高到一个新的水平。现在，人们又发现了一种新的材料复合材料他是一种由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。复合材料既可以保持原材料的某些特点，又能发挥组合后的新特征，最重要的是它可以根据需要自行设计，从而最合理的达到使用所要求的性能。目前，关于功能性复合材料的研究有很多，如导电复合材料、磁性复合材料、耐火复合材料、耐高温复合材料、仿生复合材料、智能复合材料、纳米复合材料等，还有一些增强体纤维等等。 1.磁性复合材料简介 磁性复合材料是20世纪70年代发展起来的一种新型高分子功能材料，是现代科学技术领域的重要基础材料之一。磁功能复合材料按组成可分为结构型和复合型两种，结构型磁功能复合材料是指聚合物本身具有强磁性的磁体；复合型磁功能复合材料是指以橡胶或塑料为粘合剂与磁性粉末混合粘结加工而制成的磁体。 磁性复合材料的主要优点是：密度小、耐冲击强度大，制品可进行切割、钻孔、焊接、层压和压花纹等加工，而且使用时不会发生碎裂。它可以采用一般塑料通用的加工方法（如注射、模压、挤出等）进行加工，易于加工成尺寸精度高、薄壁、复杂形状的制品，可成型带嵌件制品，对电磁设备实现小型化、轻量化、精密化和高性能化的目标起着关键的作用，因而越来越多为人们所重视，是一种很有前途的基础功能材料。 磁性复合材料是以高聚物或软金属为基体与磁性功能体复合而成的一类材料。聚合物基磁性复合材料主要由强磁粉（功能体）、聚合物基体（黏结剂）和加工助剂三大部分组成。由于磁性材料有软磁和硬磁之分，因此也有相应的软磁和硬磁复合材料。典型的永磁材料包裹永磁铁氧体、铝镍钴以及稀土永磁材料。 1.1复合型磁性复合材料 复合型磁功能复合材料主要是由树脂及磁粉构成。其中树脂起粘结作用，磁粉是磁性的主要受体，目前用于填充的磁粉主要是铁氧体磁粉和稀土永磁粉。复合型功能复合材料特性又可分为两大类。 一类是磁性粒子最大易磁化方向是杂乱无章排列的，称为各向同性磁功能复合材料，这种复合材料的磁性能较低，一般有钡铁氧体类粘结磁体和Nd-Fe-B类稀土粘结磁体；另一类是在加工过程中通过外加磁场或机械力，使磁粉的最大易磁化方向顺序排列，称为各向异性磁功能复合材料，使用较多的是锶铁氧体磁功能复合材料。在相同材料及配比条件下，各向同性磁功能复合材料的磁性能仅为各向异性磁功能复合材料的1/2~1/3。 1.1.1铁氧体类磁性复合材料 制作各向异性功能复合材料的方法主要有磁场取向法和机械取向法。磁场取向法是将特定的磁粉与树脂、增塑剂、稳定剂、润滑剂等混合后，在混炼机中进行混炼、造粒，然后使用挤出机或注射剂成型，在成型的同时，外加一强磁场，使得磁粉发生旋转顺序排列，制成各向异性磁功能复合材料制品。机械取向法是应用特定的片状磁粉与树脂、增塑剂、稳定剂、润滑剂等混炼塑化后，用压延机使磁粉在机械力的作用下发生顺序排列取向。 1.1.2稀土类磁性复合材料 填充稀土类磁粉制作的磁功能复合材料属于稀土类磁性复合材料。稀土磁粉出现后，树脂粘结磁体飞速发展。作粘结剂的高分子主要是橡胶、热固性树脂和热塑性树脂。橡胶类粘结剂
对纺织复合材料技术的应用及分析 发表时间：2019-05-14T17:11:22.093Z 来源：《青年生活》2019年第02期作者：李雪，张雨婷，孙宁[导读] 摘要：纺织结构复合材料是近来在纺织行业中较为流行的一种材料，该种材料的纤维性和定型性特点，能够给纺织及服装加工带来一定的经济利润。 摘要：纺织结构复合材料是近来在纺织行业中较为流行的一种材料，该种材料的纤维性和定型性特点，能够给纺织及服装加工带来一定的经济利润。材料、能源和食品既是人类赖以生存的三大要素，又是人类与自然界作斗争所追求的三大目标，由它们组成的某个时代的物质世界就是人类历史演进的标志。本文介绍了一种新型材料—纺织结构复合材料的发展与应用情况，对其组成特点、成型工艺和设计因素进行了分析，并提出分析该种材料力学性能的一般性方法。 关键词：纺织工程，复合材料，技术应用，分析探究 一、纺织复合材料的发展在20年代，波音公司就已经使用纺织结构来增强飞机的机翼。50年代，美国通用电器公司也选择纺织结构作为碳/碳复合材料鼻锥的增强形式。70年代初，在缠绕工艺的影响下，二维编织工艺被引入复合材料领域。随着复合材料的发展，二维编织工艺也得到了迅速的发展，并为制造复杂形状复合材料开辟了一条成功之路。80年代，通过纺织界与复合材料界的合作，编织技术由二维发展到三维，从而为制造高性能复合材料提供了新的途径。三维编织结构复合材料由于其增强体为三维整体结构，大大提高了其厚度方向的强度和抗冲击损伤的性能，因而倍受重视并获得迅速发展。创造不补充加油而连续环球飞行一周记录的“航行者”飞机与美国比奇公司的“星舟”1号公务机，都采用了一些编织结构件。英国道蒂公司的复合材料螺旋浆，其浆叶为编织结构，获得1991年英国女王技术成果大奖。美国航空航天局(NASA)大力开展三维编织结构复合材料研究工作。计划中包括开发编织技术和自动化加工、开发热塑性树脂等重要内容。由此可见，现代纺织结构复合材料是在常规复合材料高度发展和广泛应用于各工业领域的基础上产生和发展起来的，通过吸收纺织学科各类织造技术，形成了机织、针织、编织等类别的纺织结构复合材料。值得指出的是，在过去40年里，还主要是以层板复合材料应用最广，特别是在航空航天、军事工业、交通等领域占据重要地位。复合材料的出现和发展对20世纪的结构工程产生了巨大的推动作用，并形成全球性的先进纤维材料的市场。在这种应用背景下，层板复合材料因存在“层”而带来力学性能的弱点:如分层、开裂敏感和损伤扩展快，垂直结构厚度方向强度低，抗冲击性能差等都显露出来。由此古代纺织结构复合材料的思想必然被人们接受用来消除复合材料的“层”。在常规复合材料成熟的设计分析方法、织造工艺以及高效的纺织织造技术的前提下，现代纺织结构复合材料以惊人的速度蓬勃发展，已波及美国、法国、英国、德国、俄罗斯、拉脱维亚、芬兰、比利时、中国、日本、南朝鲜等国。其重要原因之一，就是纺织构造的优越的力学性能，特别是不同的织造技术所形成的纤维束的微观构型，适应十分广泛的载荷环境作用下的工程结构的要求。 二、纺织结构复合材料应用优势在航天科技中，高温、烧蚀和高速冲刷的导弹头锥、火箭发动机的喉衬采用三维整体编织结构复合材料。发动机裙和导弹弹体以及飞机机身则采用二维编织或机织结构复合材料。目前对空间飞行器，特别是对那些长时间在轨道运行的空间站、空间实验室和重复使用的太空运输系统，正在进行一类智能型纺织结构复合材料的研究。这些复合材料的运用，能够在最大限度发挥材料力学的特点基础上，能够提高产品的稳固性，能够帮助材料形成很强的力度，从而适应材料在航空运用中的需要。该种材料运用于纺织中，能够在有效发挥材料的彼此合力作用前提条件下，能够形成一定的可塑性。因此具有具有高强度、高模量，特别是包括厚度方向、横向的全方位增强，使材料具有高损伤容限、高断裂韧性、耐冲击、抗分层、开裂和疲劳等。正是基于上述特点，我们可根据按加载方向增加纤维束数，以及按实际需要(整体)织造复杂形状的零、部件和一次完成组合件，如加筋壳、开孔结构的制造等，帮助设计制作，形成可定型性，满足不同物质材料的发展需要。在交通运输、建筑领域、体育用品等企业的生产过程中，选用合适的材料，并能够最大限度降低生产成本则是企业应该注意的地方。在生产过程中，可自动化高效率生产和接近实际产品形状的制造，使加工量和连接大大减少。因而经济性好、成本低、制造周期短。除此而外，在预成型和复合前安放机敏类材料，从而实现对复合工艺质量监控、产品在服务期间的寿命监测、振动控制等，这样既提高了产品质量又增加了可靠性。 三、三维纺织复合材料。三维纺织复合材料是一种先进的结构复合材料。它使用三维整体纺织预制件作为增强相，克服了以往各种结构复合材料层间强度低的致命缺点，具有优异的整体受力性能，可用以制造各种结构的主要承载构件。利用高强度纤维（例如碳纤维）制成的三维纺织复合材料具有比强度高，比模量大，扰疲劳性能好，以及良好的形态可设计性等优点。用它们代替钢制件时，在满足同样的强度和刚度的前提下，减轻重量70%左右。三维纺织复合材料还具有损伤后易修理，工艺上便于整体成型和一次成型的优点，可减少零件和模具的数量。目前，采用三维编织复合材料可以制作飞行器、汽车等上的多种不同形状的承力梁、接头，多种形式的耐烧蚀、高承受力的圆筒形、锥筒形的制件：还可以在人造生物组织方面发挥作用，制作人造骨、人造韧带，以及制作接骨板等。在保证力学性能相同或提高的情况下，大大减轻这些制件的重量，从而使整个飞行器、汽车等的性能得到提高。 结束语：综上所述，运用好纺织结构复合材料，应该在注意其性能特点的基础上，根据所使用领域的特殊要求，注重预成型和固化等技术方面的处理，不仅能够提高产品的使用效果，还能够满足企业在生产过程中的需要。通过合理的优化，能够更好满足未来生产发展需要，提高企业的市场竞争力。 参考文献： [1]管云青. 基于纺织复合材料技术及其运用探析[J].东方企业文化，2011年20期。 [2] 刘元坤常浩汤伟赵前进.织物及其复合材料的弹道冲击性能研究进展[J].纤维复合材料，2009年04期。 [3] 朱民儒.三维纺织复合材料的结构特点和应用[J].产业用纺织品，2002年06期。