紡織結(jié)構(gòu)柔性復(fù)合材料

第1章 紡織結(jié)構(gòu)柔性復(fù)合材料概況 001
1.1 紡織結(jié)構(gòu)柔性復(fù)合材料的基本概念 .001
1.1.1 定義與分類 001
1.1.2 制造工藝與性能特點 003
1.2 紡織結(jié)構(gòu)柔性復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用 .005
1.2.1 起源與發(fā)展 005
1.2.2 應(yīng)用現(xiàn)狀 006
1.3 紡織結(jié)構(gòu)柔性復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀 .013
1.3.1 性能表征和設(shè)計理論 013
1.3.2 存在的問題 015
參考文獻(xiàn) 016
第2章 增強纖維原料 018
2.1 合成纖維 .018
2.1.1 聚酯纖維 018
2.1.2 聚酰胺纖維 021
2.1.3 聚丙烯纖維 024
2.1.4 超高分子量聚乙烯纖維 026
2.1.5 芳綸 029
2.1.6 聚酰亞胺纖維 032
2.1.7 液晶聚芳酯纖維 034
2.1.8 PBO纖維 .038
2.2 無機纖維 .041
2.2.1 玻璃纖維 041
2.2.2 碳纖維 043
2.2.3 陶瓷纖維 046
2.3 天然植物纖維 . 048
2.3.1 天然植物纖維的結(jié)構(gòu) 049
2.3.2 天然植物纖維的性能 050
2.3.3 天然植物纖維的應(yīng)用 051
參考文獻(xiàn) 052
第3 章 增強織物的成形工藝及特點 055
3.1 機織物 . 055
3.1.1 機織物成形原理 055
3.1.2 機織物的組織結(jié)構(gòu)及性能特點 057
3.1.3 機織物的主要參數(shù) 059
3.2 針織物 . 059
3.2.1 織針 060
3.2.2 緯編針織物 061
3.2.3 經(jīng)編針織物 063
3.2.4 針織物的主要參數(shù) 066
3.2.5 雙軸向經(jīng)編織物 066
3.3 編織物 . 071
3.3.1 編織機及編織原理 072
3.3.2 編織和編織結(jié)構(gòu)的類型 072
3.3.3 編織幾何學(xué) 073
3.3.4 編織物的應(yīng)用 074
3.4 非織造布 . 074
3.4.1 非織造基本原理 074
3.4.2 非織造材料的分類 075
3.4.3 非織造材料的特點 077
3.4.4 非織造技術(shù)的特點 078
3.4.5 非織造材料的應(yīng)用 080
3.5 新型增強織物及成形技術(shù) . 080
3.5.1 多軸向經(jīng)編成形技術(shù) 080
3.5.2 超寬隔距經(jīng)編成形技術(shù) 083
3.5.3 三維機織成形技術(shù) 084
3.5.4 六角形立體編織成形技術(shù) 087
3.6 本章小結(jié) . 089
參考文獻(xiàn) 090
第４章 功能性樹脂及其特點. 091
4.1 常用樹脂分類 . 091
4.1.1 聚氯乙烯樹脂 091
4.1.2 聚乙烯樹脂 093
4.1.3 聚丙烯樹脂 097
4.1.4 聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂 098
4.1.5 聚氨酯樹脂 100
4.1.6 熱塑性聚氨酯樹脂 102
4.1.7 聚偏二氯乙烯樹脂 103
4.1.8 聚酰亞胺樹脂 106
4.1.9 聚烯烴熱塑性彈性體 109
4.1.10 丙烯酸樹脂. 111
4.1.11 氟碳樹脂. 114
4.1.12 有機硅樹脂. 116
4.1.13 橡膠. 118
4.1.14 其他樹脂. 121
4.2 樹脂改性 . 123
4.2.1 共混改性 124
4.2.2 填充改性 124
4.2.3 增強改性 125
4.3 本章小結(jié) . 126
參考文獻(xiàn) 126
第5 章 復(fù)合成型加工技術(shù)及特點. 128
5.1 刮刀涂層技術(shù) .128
5.1.1 成型原理 128
5.1.2 技術(shù)特點 128
5.1.3 刮刀涂層技術(shù)的應(yīng)用 129
5.2 層壓復(fù)合技術(shù) .130
5.2.1 成型原理 130
5.2.2 技術(shù)特點 130
5.2.3 層壓復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用 131
5.3 壓延涂層技術(shù) .132
5.3.1 成型原理 132
5.3.2 技術(shù)特點 132
5.3.3 壓延涂層技術(shù)的應(yīng)用 133
5.4 織物浸軋技術(shù) .134
5.4.1 成型原理 134
5.4.2 技術(shù)特點 134
5.4.3 織物浸軋技術(shù)的應(yīng)用 134
5.5 滾筒涂層技術(shù) .135
5.5.1 成型原理 135
5.5.2 技術(shù)特點 135
5.5.3 滾筒涂層技術(shù)在織物阻燃功能整理上的應(yīng)用 135
5.6 轉(zhuǎn)移涂層技術(shù) .136
5.6.1 成型原理 136
5.6.2 技術(shù)特點 136
5.6.3 轉(zhuǎn)移涂層技術(shù)的應(yīng)用 137
5.7 圓網(wǎng)印花涂層技術(shù) .138
5.7.1 成型原理 138
5.7.2 技術(shù)特點 138
5.7.3 圓網(wǎng)印花涂層技術(shù)的應(yīng)用 139
5.8 泡沫整理涂層技術(shù) .140
5.8.1 成型原理 140
5.8.2 技術(shù)特點 140
5.8.3 泡沫整理涂層技術(shù)的應(yīng)用 140
5.9 超聲波焊接技術(shù) .141
5.9.1 成型原理 141
5.9.2 技術(shù)特點 141
5.9.3 超聲波焊接技術(shù)的應(yīng)用 142
5.10 其他成型技術(shù) .142
5.10.1 功能性鍍膜整理.142
5.10.2 靜電紡絲成型技術(shù).146
5.10.3 共擠成型技術(shù).146
5.10.4 簇絨技術(shù).147
5.10.5 紗線涂層技術(shù).147
5.11 本章小結(jié) 149
參考文獻(xiàn) 149
第6 章 紡織結(jié)構(gòu)柔性復(fù)合材料的主要性能和測試方法 152
6.1 基本物理性能 .152
6.1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù) 152
6.1.2 耐磨性和尺寸穩(wěn)定性 154
6.2 力學(xué)性能 .155
6.2.1 拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能 155
6.2.2 抗撕裂、沖擊和頂破性能 158
6.2.3 剝離強度 160
6.2.4 應(yīng)力松弛、蠕變和疲勞性能 161
6.3 界面性能 .162
6.3.1 主要性能 162
6.3.2 測試方法 163
6.4 熱學(xué)性能 .165
6.4.1 熱機械性能 165
6.4.2 熱導(dǎo)性能 166
6.4.3 熱穩(wěn)定性 168
6.5 光學(xué)性能 .170
6.5.1 透光率 170
6.5.2 光反射/ 吸收性 .171
6.6 電磁性能 .172
6.6.1 抗靜電性 172
6.6.2 導(dǎo)電性 173
6.6.3 電磁屏蔽性 174
6.7 其他性能 .176
6.7.1 阻燃性能 177
6.7.2 耐酸堿性、耐氧化性和耐老化性 178
6.7.3 自清潔性能、表面抗?jié)裥?、抗?jié)B水性、耐非水液體性 179
6.8 本章小結(jié) .181
參考文獻(xiàn) 181
第7 章 有限元分析方法 184
7.1 纖維束力學(xué)性能預(yù)報 .185
7.1.1 纖維束力學(xué)有效性能預(yù)報 185
7.1.2 紗線束強度性能預(yù)報 186
7.2 紡織復(fù)合材料有效性能分析方法 .187
7.2.1 均勻化方法基本理論 187
7.2.2 平紋機織單胞預(yù)測結(jié)果 187
7.2.3 周期性邊界條件 187
7.3 紡織復(fù)合材料積累損傷模擬方法 .193
7.3.1 內(nèi)聚力模型 194
7.3.2 界面損傷演化和失效準(zhǔn)則 194
7.3.3 宏觀失效分析強度準(zhǔn)則 198
7.3.4 損傷演化模型 199
7.4 有限元分析流程 .202
7.5 有限元分析上機案例 .206
7.5.1 幾何模型建立 206
7.5.2 材料屬性定義 207
7.5.3 分析步 209
7.5.4 接觸定義 209
7.5.5 載荷和邊界條件設(shè)定 210
7.5.6 網(wǎng)格劃分 210
7.5.7 參數(shù)輸出定義 211
7.5.8 結(jié)果與討論 212
7.6 本章小結(jié) .213
參考文獻(xiàn) 213
第8 章 應(yīng)用服役性能 215
8.1 蠕變與松弛 .215
8.1.1 蠕變 215
8.1.2 蠕變回復(fù) 216
8.1.3 應(yīng)力松弛 217
8.1.4 黏彈性材料的蠕變與應(yīng)力松弛 217
8.2 耐疲勞性能 .231
8.2.1 疲勞試驗影響因素 231
8.2.2 S—N 曲線 232
8.2.3 疲勞壽命圖 234
8.2.4 復(fù)合材料疲勞損傷機理 234
8.3 耐老化性能 .235
8.3.1 老化降解機制和建模分析 236
8.3.2 紫外線加速老化 239
8.4 壽命預(yù)測 .241
8.4.1 阿倫尼烏斯模型 242
8.4.2 疲勞失效理論 242
8.4.3 應(yīng)力松弛時間模型 244
8.5 本章小結(jié) .245
參考文獻(xiàn) 246
第9 章 發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景 248
9.1 紡織結(jié)構(gòu)柔性復(fù)合材料的發(fā)展趨勢 .248
9.1.1 纖維原料 249
9.1.2 紡織結(jié)構(gòu)增強件 250
9.1.3 功能性樹脂或涂料 251
9.1.4 涂層工藝 252
9.1.5 基礎(chǔ)研究 253
9.2 紡織結(jié)構(gòu)柔性復(fù)合材料的應(yīng)用前景 .254
9.2.1 民用篷蓋材料 254
9.2.2 體育與交通用紡織品 254
9.2.3 生物醫(yī)用紡織材料 255
9.2.4 航空航天柔性材料 256
9.2.5 軍用柔性紡織品 257
9.2.6 新興智能柔性紡織材料 258
9.3 本章小結(jié) .259
參考文獻(xiàn) 259
附錄.261