基于纺织复合材料技术及应用的探析

2011-05-14王晓兰

卷宗 2011年12期

王晓兰

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。通过对复合材料的成特点、成型工艺和设计因素进行有效探析来阐述运用该技术对提高企业生产效益所起到的积极促进作用。

关键词：纺织材料；复合材料；应用

材料的选择运用是纺织行业中最为关键的环节，也是企业赢得市场竞争力的重要推动力。通过对材料的精心挑选和综合运用，能够在发挥材料本身结构优势的基础上，提高纺织的生产效率。新型复合材料的运用则是近来在纺织中较为流行的材料结构，能够有效改变传统纺织的不足，使得纺织生产达到一定的预期生产效果。

1、纺织复合材料技术特点

纺织复合材料是基于一定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，具有其他复合材料所不具备的优势特点，可广泛运用与各种领域。

纺织复合材料技术则是根据上述复合材料的特点，采用一定的方式来进行综合加工运用。在运用过程中，主要具有如下特点：（1）依据维度进行深加工性，即通过原来的原料特点来进行综合性的提炼加工。（2）可塑性较强，在复合结构制作过程中，能够产生一定的制作特性。（3）广泛的兼容性，即根据材料的特点能够适应各种不同面料特点，制作各种产品。

2、纺织复合材料运用趋势

上世纪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。至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。

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。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。这样的发展趋势，不仅是材料发展的一种必然，更是环境发展的一种环保需要。

3、织结构复合材料性能分析

纺织结构复合材料由纤维束组成的种种预成型构造是经过现代纺织技术织造成形的。将成型后的纤维束网络骨架充填以基体材料，经固化制成纺织结构复合材料。

通过对其性能结构分析，该材料结构主要有树脂基、金属基、陶瓷基和碳碳基4类基体材料。在通过对基体材料的理性分析，可以发现：该种材料具有一定的内聚力，通过基体大分子渗透扩散形成一定的粘合力。在此基础上，形成包括氢键和范德华力在内的吸附力。正是基于上述特性的分析，我们可得出：（1）复合材料的特点不仅仅在复合，更重要的是能够具有很强的稳固性。（2）依据复合材料的特点来进行综合运用则是关键之处。（3）在性能分析中，应该注意制作过程，以最大限度发挥其性能特点作用。

4、纺织结构复合材料应用优势

4.1具有很强的力度

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。

4.2具有优良可塑性

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。

4.3具有优良的经济性

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。

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