纺织结构柔性复合材料

第1章 纺织结构柔性复合材料概况 001
1.1 纺织结构柔性复合材料的基本概念 .001
1.1.1 定义与分类 001
1.1.2 制造工艺与性能特点 003
1.2 纺织结构柔性复合材料的发展与应用 .005
1.2.1 起源与发展 005
1.2.2 应用现状 006
1.3 纺织结构柔性复合材料的研究现状 .013
1.3.1 性能表征和设计理论 013
1.3.2 存在的问题 015
参考文献 016
第2章 增强纤维原料 018
2.1 合成纤维 .018
2.1.1 聚酯纤维 018
2.1.2 聚酰胺纤维 021
2.1.3 聚丙烯纤维 024
2.1.4 超高分子量聚乙烯纤维 026
2.1.5 芳纶 029
2.1.6 聚酰亚胺纤维 032
2.1.7 液晶聚芳酯纤维 034
2.1.8 PBO纤维 .038
2.2 无机纤维 .041
2.2.1 玻璃纤维 041
2.2.2 碳纤维 043
2.2.3 陶瓷纤维 046
2.3 天然植物纤维 . 048
2.3.1 天然植物纤维的结构 049
2.3.2 天然植物纤维的性能 050
2.3.3 天然植物纤维的应用 051
参考文献 052
第3 章 增强织物的成形工艺及特点 055
3.1 机织物 . 055
3.1.1 机织物成形原理 055
3.1.2 机织物的组织结构及性能特点 057
3.1.3 机织物的主要参数 059
3.2 针织物 . 059
3.2.1 织针 060
3.2.2 纬编针织物 061
3.2.3 经编针织物 063
3.2.4 针织物的主要参数 066
3.2.5 双轴向经编织物 066
3.3 编织物 . 071
3.3.1 编织机及编织原理 072
3.3.2 编织和编织结构的类型 072
3.3.3 编织几何学 073
3.3.4 编织物的应用 074
3.4 非织造布 . 074
3.4.1 非织造基本原理 074
3.4.2 非织造材料的分类 075
3.4.3 非织造材料的特点 077
3.4.4 非织造技术的特点 078
3.4.5 非织造材料的应用 080
3.5 新型增强织物及成形技术 . 080
3.5.1 多轴向经编成形技术 080
3.5.2 超宽隔距经编成形技术 083
3.5.3 三维机织成形技术 084
3.5.4 六角形立体编织成形技术 087
3.6 本章小结 . 089
参考文献 090
第４章 功能性树脂及其特点. 091
4.1 常用树脂分类 . 091
4.1.1 聚氯乙烯树脂 091
4.1.2 聚乙烯树脂 093
4.1.3 聚丙烯树脂 097
4.1.4 聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂 098
4.1.5 聚氨酯树脂 100
4.1.6 热塑性聚氨酯树脂 102
4.1.7 聚偏二氯乙烯树脂 103
4.1.8 聚酰亚胺树脂 106
4.1.9 聚烯烃热塑性弹性体 109
4.1.10 丙烯酸树脂. 111
4.1.11 氟碳树脂. 114
4.1.12 有机硅树脂. 116
4.1.13 橡胶. 118
4.1.14 其他树脂. 121
4.2 树脂改性 . 123
4.2.1 共混改性 124
4.2.2 填充改性 124
4.2.3 增强改性 125
4.3 本章小结 . 126
参考文献 126
第5 章 复合成型加工技术及特点. 128
5.1 刮刀涂层技术 .128
5.1.1 成型原理 128
5.1.2 技术特点 128
5.1.3 刮刀涂层技术的应用 129
5.2 层压复合技术 .130
5.2.1 成型原理 130
5.2.2 技术特点 130
5.2.3 层压复合技术的应用 131
5.3 压延涂层技术 .132
5.3.1 成型原理 132
5.3.2 技术特点 132
5.3.3 压延涂层技术的应用 133
5.4 织物浸轧技术 .134
5.4.1 成型原理 134
5.4.2 技术特点 134
5.4.3 织物浸轧技术的应用 134
5.5 滚筒涂层技术 .135
5.5.1 成型原理 135
5.5.2 技术特点 135
5.5.3 滚筒涂层技术在织物阻燃功能整理上的应用 135
5.6 转移涂层技术 .136
5.6.1 成型原理 136
5.6.2 技术特点 136
5.6.3 转移涂层技术的应用 137
5.7 圆网印花涂层技术 .138
5.7.1 成型原理 138
5.7.2 技术特点 138
5.7.3 圆网印花涂层技术的应用 139
5.8 泡沫整理涂层技术 .140
5.8.1 成型原理 140
5.8.2 技术特点 140
5.8.3 泡沫整理涂层技术的应用 140
5.9 超声波焊接技术 .141
5.9.1 成型原理 141
5.9.2 技术特点 141
5.9.3 超声波焊接技术的应用 142
5.10 其他成型技术 .142
5.10.1 功能性镀膜整理.142
5.10.2 静电纺丝成型技术.146
5.10.3 共挤成型技术.146
5.10.4 簇绒技术.147
5.10.5 纱线涂层技术.147
5.11 本章小结 149
参考文献 149
第6 章 纺织结构柔性复合材料的主要性能和测试方法 152
6.1 基本物理性能 .152
6.1.1 结构参数 152
6.1.2 耐磨性和尺寸稳定性 154
6.2 力学性能 .155
6.2.1 拉伸、压缩、弯曲和剪切性能 155
6.2.2 抗撕裂、冲击和顶破性能 158
6.2.3 剥离强度 160
6.2.4 应力松弛、蠕变和疲劳性能 161
6.3 界面性能 .162
6.3.1 主要性能 162
6.3.2 测试方法 163
6.4 热学性能 .165
6.4.1 热机械性能 165
6.4.2 热导性能 166
6.4.3 热稳定性 168
6.5 光学性能 .170
6.5.1 透光率 170
6.5.2 光反射/ 吸收性 .171
6.6 电磁性能 .172
6.6.1 抗静电性 172
6.6.2 导电性 173
6.6.3 电磁屏蔽性 174
6.7 其他性能 .176
6.7.1 阻燃性能 177
6.7.2 耐酸碱性、耐氧化性和耐老化性 178
6.7.3 自清洁性能、表面抗湿性、抗渗水性、耐非水液体性 179
6.8 本章小结 .181
参考文献 181
第7 章 有限元分析方法 184
7.1 纤维束力学性能预报 .185
7.1.1 纤维束力学有效性能预报 185
7.1.2 纱线束强度性能预报 186
7.2 纺织复合材料有效性能分析方法 .187
7.2.1 均匀化方法基本理论 187
7.2.2 平纹机织单胞预测结果 187
7.2.3 周期性边界条件 187
7.3 纺织复合材料积累损伤模拟方法 .193
7.3.1 内聚力模型 194
7.3.2 界面损伤演化和失效准则 194
7.3.3 宏观失效分析强度准则 198
7.3.4 损伤演化模型 199
7.4 有限元分析流程 .202
7.5 有限元分析上机案例 .206
7.5.1 几何模型建立 206
7.5.2 材料属性定义 207
7.5.3 分析步 209
7.5.4 接触定义 209
7.5.5 载荷和边界条件设定 210
7.5.6 网格划分 210
7.5.7 参数输出定义 211
7.5.8 结果与讨论 212
7.6 本章小结 .213
参考文献 213
第8 章 应用服役性能 215
8.1 蠕变与松弛 .215
8.1.1 蠕变 215
8.1.2 蠕变回复 216
8.1.3 应力松弛 217
8.1.4 黏弹性材料的蠕变与应力松弛 217
8.2 耐疲劳性能 .231
8.2.1 疲劳试验影响因素 231
8.2.2 S—N 曲线 232
8.2.3 疲劳寿命图 234
8.2.4 复合材料疲劳损伤机理 234
8.3 耐老化性能 .235
8.3.1 老化降解机制和建模分析 236
8.3.2 紫外线加速老化 239
8.4 寿命预测 .241
8.4.1 阿伦尼乌斯模型 242
8.4.2 疲劳失效理论 242
8.4.3 应力松弛时间模型 244
8.5 本章小结 .245
参考文献 246
第9 章 发展趋势及应用前景 248
9.1 纺织结构柔性复合材料的发展趋势 .248
9.1.1 纤维原料 249
9.1.2 纺织结构增强件 250
9.1.3 功能性树脂或涂料 251
9.1.4 涂层工艺 252
9.1.5 基础研究 253
9.2 纺织结构柔性复合材料的应用前景 .254
9.2.1 民用篷盖材料 254
9.2.2 体育与交通用纺织品 254
9.2.3 生物医用纺织材料 255
9.2.4 航空航天柔性材料 256
9.2.5 军用柔性纺织品 257
9.2.6 新兴智能柔性纺织材料 258
9.3 本章小结 .259
参考文献 259
附录.261