多轴向经编织物增强柔性复合材料的生产和研究 104页

东华大学硕士学位论文摘要多轴向经编增强织物柔性复合材料的生产和性能研究摘要在世界进入二十一世纪，作为三大高新技术产业支柱之～的材料技术已被人们越来越重视，新材料对社会发展的推动作用也越来越显著。而社会的进步又使各种材料的综合使用成为可能。随着我国国民经济的快速发展，各产业部门对材料提出的要求也越来越高，原先的单一材料已逐渐不能满足实际需求，而通过复合的方法，可以使材料性能提高的同时，功能有所增加，综合使用性能也得到改进。即将多种材料做复合处理才能满足人民不断提高的物质文化生活的需要。作为复合材料中的一个分支，织物增强复合材料因其性能卓越，已被广泛应用于航空、航天、交通运输、化工、建筑材料、体育、娱乐、广告、医疗卫生等各个领域。新型编织技术和高性能树脂的开发，更为织物增强复合材料的发展注入了新的活力。本课题研究的正是开创性使用多轴向经编技术编织成的织物作为基布，先经过与高分子树脂贴合制成柔性材料；再与用机织物和经编双轴向织物做基布的传统柔性复合材料做全方位的机械性能比较，并总结出贴合生产中的一般工艺参数对柔性材料性能的影响规律。另外，本文还对现行的针对该类产品物理性能指标的各项测试标准以国别为分类方法做了横向比较，并对在各国标准下的获得的测试数据间的换算方法给出了一些自己的看法。相信这对于我国在同类产品测试方法的选择和制定会起到积极的促进作用，并对产品生产和应用的全球化提供了便捷的渠道。最后作者本人还对织物增强柔性材料中各档产品的应用作了市场分析和前景预测。本课题在实验和研究过程中，制作和实澳4了大量试验试样。选材时注意到了使试样的纱线细度、织物密度、织物结构和复合方式(贴合、压延和涂层)各不相同。首先，本文介绍了目前国际上对涂层织物的机械性能测试标准的规定，然后是多轴向经编织物增强柔性复合材料的生产加工过程，为测试材料做了铺垫。其次，本文重点介绍了经编多轴向柔性复合材料的拉伸测试，再对 东华大学硕士学位论文攘螫数据分析，并与辊织和双鞠向经编复合材料拉律性能佟比较。经编多轴胬织翰由予在平疆海均匀敬商魏衬入3簇敬主静纱片，会使其拉伸强力斡各自疑魅撂至《烟强；势最纱线在纸浆中垂然母搴蠢懿存在状态可戳在英物理枧城性毙列爆率极高的同时，檩应减少编织密度，扶嚣使织物奁保持较意整体强力的同戤减少重量。最终起到节约原料，降低成本的曩的。再次，通过从测试曲线和断口照片入手，本文建立了一般织物增强柔性复合材料撕裂的力学模型，进而推导出多轴向经编织物增强鬃性复合材料的撕裂力学模裂以论证其测试现象。此外，本文从纺缓和简单化工原料的角度总结出影响该种材料制得的产晶各项机械性能的诸多因素。其中哟予剥离性能与涂料成膜性和复合界瑟静毪缆关系密镯，需要缀多商分予材料褶关专盈的知识，困诧仅憝在穗钕涂辩配方下，镞了三耱复合工絮对三种绞物剥离往能影漓静秘步探讨。最后，本文指出了误题中磐在的不足积改进方囱，为令爱熬磺囊提出了一些建议。并对当今织物增强柔性复合材料傲了产品分类和市场分析，还描述了其荧好的发服未来。关键词：多轴向经编针织物织物增强复合材料涂层织物挝伸性能撅裂性能剥离性能 东华犬学硕士学位论文摘嚣TheManufactureandPhysicalpropertiesstudiesofMulti—axialWarpknittedandCoatedFabricAbstractWhenthewoddentd"edthe21“century，asOneofthethreemomentoushigh-andnewtechnology,materialshavebeenpaidmoreandmoreattention，whichalSOtake吖黼moreremarkableroleofpushingthedevelopmentofSOciety．Onthecontrary,theadvancementofsocietymakesitpossiblefortheCOpositiveapplicationofvariousmaterials．InordertoIceepupwiththeprosperityofnationaleconomy．thedemandsfromeveryindustrialfieldarehigherthane"ver,sothematerialswithsinglepropertyarenotenoughfortheactualneedbutCOmpositewi廿l1【11ediversifiedandimprovedpropertiesca／／meet。Asoneofthebranchesofcomposite,famousforitssuperperformance,coatedfabrichasbeenusedindailylifeofmankindhasbeenwidelyappliedinaviation,astronautics,transportation，chemical，buildingmaterial，sports，entertainment,medicine,healthadvertisement,andSOon。确嚣inventionsofbetterweavingOrknittingtechnologyendhigherperformanceresinpourthenewvigorinto11ledevelopmentofcomposite．InthisdissertationwecreativelyselectedtheMulti—axialWarp-knittedfabricasthesuppoamaterialandcombineditwithmacromolecularresinintoCOatedfabricinlaboratory,thencompareditwitheom．1alorlcoatedfabricswithWOVenorDuat-axialWarp-knittedfabricreinforcedonmechanicalproperties，finallywesummarizedthefactorsthatinfluenttheproductionqualityofrubber-orplastics—coatedfabricduringthelargescalemanufacture．Inaddition,weenumeratedandanalyzedthestandardsoftestmethodsforthisspecialcompositeassortedbynationandorganizationandbelieveitwillbehelpfulfortheestablishmentandunificationofthestandardforthesawle16ndofproductioninOUrcounny，becauseoftheglobalizationofmanufactureandapplication。Atlast，theauthoranalyzedthecurrentandfuturemarketforthisnewmaterial。Duringtheexperimentandresearchofthedissertation，multitudesoftestsamplesw黜made,whichareclassifiedbythethicknessofyam，densityoffabric，textureandprocedureofcoating。First，thispaperintroducedtherequirementsforstandardtestmethodsformechanicalperformancesofrubber-orplastic-COatedfabricsandtheprocessofMulti-axialWarpKnittedCoatedFabric(MWK)．BotllofthemmadepreparationforthetestsofthischaracteristicCOmposite．Secondly，wefocusedonthetensileperformanceofMulti，axialWarpKnittedCoatedFabric(MWK)i疆舞龆theresultsarediscussed,thecorrespondingonesfromWOVenanddual-axialknittedcoatedfabricarereferred．～眦CoatedFabricscallgivemoreimpactresistancethanthatof 系华大学礤士学位论文攘磊typicalduatdirectional1ayersoffilaments．becauseitCallinsertmorethantreelayersequablyontheplaneandstrengthenedtheisotropyoftensileperformance．Inaddition，invirtueofthenaturallyunbendshapeoffilamentsinthewarp—knittedfabrics，notonlytheveryhi醵utilityofmechanicalperforl她ancesN眦Co砒edFabricremains。butalsoweightandcostscanbereducedforeconomy．Thirdly，beginning锻tlltheanalysesofthegraphsandpicmresfromtests，thispaperestablishedtheeonllilOrlmechanicalmodelforcoatedfabrics，theneducedthespecialmodelforMWKCoatedFabrictoprovethephenomenaduringthetests．Finally,thispapersummedupthefactorsthatinfluencethemechanicalperformancesofcommoncoatedfabricsfromtextileandelementarychemicalaspects．Inthisdissertation,howevertherearestillsomeproblemsthatshouldbesolvedintheftltttre。Attheend,theseveralexpectationsforconsequentresearchwe糟putforward。NingYu(KnittingEngineering)SupervisedbyChertNanliangKeywords：multi-axialwarpedknittedfabrics，fabricreinforcedcomposit％coatedfabric,tensileperformance,tearperformance,bondingperformance 附件一：东华大学学位论文原翎性声明本人郑羹声明：我怯守学术道德，崇尚严谨学风。赝呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和弓l箱静内容井，本论文不包含任何其谴个入或集体已经发表或撰写过约l乍晶及成果的内蜜。论文为本人亲叁撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结粜由本人承担。学位论文作者签名：孝埋日期：加口掣年忽月乡口豳 |件二：东华大学学位论文叛权使用授权书学谯论文作者完全了簿学校有关保留、绩羟l擎位论文的规定，翮学校缣留并商霞家有关部门或机构送交论文的复印件和电子敝，允论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或分内容编入有关数据库进行梭索，可以采用影印、缩印或扫描等复手段保存和汇编本学位论文。本学链论文．||嚣于俣密口，在——年瓣密菇适煺本版权书。不傈密匦学位论文作者签名：斤短指导教师签名；i孳南攀日期：．：。。乒年尼月如日日期：≥咖协年L2．-月，。臼 东华人学颂十学位论文第一章绪论第一章绪论世界进入2l世纪，纺织品市场重心己向东南亚地区转移。在传统的服装用纺织品的生产加工及其相关行业在中国沿海开放地区蓬勃发展的同时，新兴的、应用范围更广泛的产业用纺织品也开始逐渐崭露头角。在产业用纺织品中尤属复合材料的应用最为广泛，应受到重视。第一节织物增强柔性复合材料简介在当今的四大类新材料中，高分子材料和复合材料两项和产业用纺织关系最为密切。所谓“复合材料”是指两种或两种以上具有不同化学或物理性能的材料复合组成的一种新的材料。在复合材料中至少有两相，在大多数情况下，其中一相分散于另一相之中，前者称为分散相，一般起增强作用，故又称增强相或增强材料，而后者则称为基体相或基体材料。Ⅲ纺织增强复合材料是以各种形式的纤维为增强相，以树脂、橡胶、水泥、金属、陶瓷等材料为基体相的复合材料。纤维在增强材料中起到骨架作用，纤维的强度、纤维和基体界面间的粘结强度等因素决定了复合材料的拉伸强度等力学性能。纤维还可通过纱线或织物的形式作为复合材料的增强相，纺织增强材料一般是柔性体，但当纺织增强材料与基体固结后形成的纺织结构的增强复合材料，则既可以是柔性的，也可以是刚性的。前者称为柔性复合材料，后者称为刚性复合材料【21。刚性复合材料开发较早，从上世纪中叶到现在，其轻质高强的特性己被广泛认可，并应与于工农业生产的各个领域，如高档汽车整体构件、飞机结构材料、军用车辆装甲和头盔、航天飞机上的耐高温材料、风力发电机浆叶、F1赛车和赛艇外壳、混凝土建筑补墙等。而柔性材料研制起步较晚，但在其应用上大有后来居上之势。织物增强柔性复合材料隶属于纺织增强复合材料中的柔性复合材料。它是用涤纶或玻璃纤维工业长丝编织成的基布作为增强材料，与聚氯乙烯或聚四氟乙烯等高分子树脂基体材料复合而成的。由于在制作时复合工艺大都采用织物直接涂敷高聚物的形式，因此它也被称为涂层织 东华人学硕I。学位论文第一章绪论物(CoatedFabric)141。20世纪70年，柔性复合材料最先在西方国家诞生并丌始应用，此后随着如碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、高强高模聚乙烯纤维等高科技纤维的出现以及聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯等高分子聚合物成膜、热稳定等综合性能的不断改善，发展势头迅猛。相信本世纪将是柔性复合材料工业化应用的鼎盛时期。表1．1刚性及柔性复合材料力学一陛能的比较【3重量变形拉伸强度弯曲强度弯曲模量刚性复合材料由小大I柔性复合材料小大中小第二节织物增强柔性复合材料的应用领域织物增强柔性复合材料按照产品用途分类，可大致分十类：1．灯箱布和一般广告材料2．建筑用膜结构材料3．充气材料4．水池布和船体材料5：防水抗渗材料6．交通运输工具等篷盖用布7．篷房和帐篷8．雨衣、消防服、防化服等服装9．转送带、运输带10．吨装袋等包装材料。分别介绍如下：图1．1山打光灯箱』“告图1．2外打光灯箱广告灯箱广告布等广告材料可算是柔性复合材料中最常见且用量最大的一类了，它在城市乡村随处可见。例如，灯箱广告布按光线照射方向的不同可分为内打光和外打光两种。内打光材料是将布料罩在内部安装有荧光灯管的箱体上，使光线从内部透射出照亮布面上的喷绘图案。使用地点如大城市地铁站台附近的隧道内壁，公交车站附近的小型立式广告牌等；外打光则是将材料平铺在墙体等表面后，通过安装在布面周围照明设施射出的光线经漫反射后，照亮喷绘图案。具体应用如城市高层建筑顶部、公路交通主干道或高速公路两侧的大型广告等。一般来讲，内打光材料的透光率和均匀性要求较高，但因受灯箱大小的限制其幅宽和面积都不是很大；而外 东牮夫举嫒圭学位论文第一章缝谂打光材料对透光和均匀性要求较低，但其安装地点要求冀幅宽和面积都较大，鄂俸为大型户终广告馒蠲。膜结构这种古老的结构形式，随着现代建筑科技的发展，，成为一种能够代农当今建筑技术和材料科学发展水平的新型结稳体系，共以谶大魏生食力爨现了美好懿发展前景。因此被广泛虚用于体育建筑、展览中心、图1-3膜结构商场、交通、文化娱乐、广场、激观等公共设施中㈧。英特点是羹爨特轻，与传统结稳据比鸯簧数量级的麓剐，尧鼹7健统结构在大跨度邈筑上实现所遇到的困难，因而可以覆蘸更大的建筑空间。内于膜结构多变的支撑结构和柔性膜材，使其建筑造型更加多样化，可翻造更抽自由、荚溪戆建筑形诲窥更丰褰戆建筑语言。鼹传统鲍建筑不嗣的是，膜结构王程所有静加工和制作都可以按照设计在工厂内完成，在现场只是进行安装作业，．施工周期几乎快～倍。膜材裔较高的反射住及较{氐载毙吸牧，嫠显热传导性较低，这极大程度上毽止阳光能避入塞内；而膜材的迸光性又保证了邂当的自然漫敝射光照明爨内。因此膜结构在节能方面有落的独特效果。至于膜结构的自洁性，膜材表面即使聚集了一些叛尘，焱壤承冲刷螽，仍§l镶拷竣滚瓣终貌。充气材料的成用更是无骈不在。天上飞的有热气球、飞艇，地上跑的宥汽车安全气囊；水里游的蒋柔性气囊，嫩生瘸浮簦、气垫黢，汞陆嚣援艇等。大型充气设施经常出现在游乐场、游泳淑内、展览馆闵围。小的充气材料使用更是随处可见：充气陈嘲l-4充气玩具城堡垫、凑挡充气瑷其、傣耀爱锪爨麓、野羚嚣蘩时的自动充气垫筹，就连电影特技中演员表演高空自由辫体后的保护热也都是充气材料。充气材料家庶使用时的最大优点是体积变化自如，携带运簸方便，柔软磐逶等。篷盖布是产娥用纺织品中传统的大类产品，除了常见的车船运输用盖布外，还广泛用于车站、码头野外作业和堆德场等缝患，起裂戳场伐库、遮盏念裱懿效采。疆蹦I-5每车篷蠢 糸华人学坝I”学位论史第一章绪论菔布在时用过程中一般_陂达到的蒙求有：①重擞轻，易折叠，搬运操作方便。②防东瞧戆好，_瓣气候嫂能好，陵燃藏火。③强疫较毫，褒一定俐磨性，使用寿命较长，价格相对便宜。【6]篷褒帮辍篷类产磊在僮弼辩稳鑫缝好、静褥、薅戆、蒎紫纷线、翳拆装、方便运输等特点，使其成为户外举办各种大图卜6篷房墅活动的最佳选择。广泛巍用于各种震览会、博羹会、户外庆舆、婚庆宴会、体育娱乐、宣传咨询、抗灾救险、掰外作渡、临时库房等。i7】用索性复合材料制作的充气艇和传统救生阁船只相比，有以下特点：⑦霹攥簿爨存移芡活转移，著霹昧速在惑霉场食投鼹；②艇边兹志气浮力胎，可极大地避免风浪中倾覆危险；⑨有良好鹣抗撵穗缓狰终溺：④维修筠攀，保养工佟量鞠对小。按工作环境分有：1．静水中承载使用的钓例t匆海洋J={{冲气艇趣林溺蠲艇；2·褥子海搴搜救、巡逻等瀚工作或。救生艇：3。漂流、极限戏探险运动用艇。水池稚主要崩作制造家庭用游泳池。因其使用安全、安装迅速、易于存放、成本低廉藤备受顾窍毒昧。[8】柔性复合材料在用于防水抗渗后的又一别名为土工膜，也叫防渗土_I毒。翻霆鼙÷点子sO年我霹嚣始接广瘫惩。场所包括铁路、公路、港口、机场、水利、建筑等；穗可班割藏各释大小和瞧狡，然籍充气鬣充水膨胀，形成各种魇顶、围墙、水闸等；还瑙l★8虢永防渗李考料可以鞘这种防渗材料建造蓄水池或废物堆放池。优点是成本低，建造速度快，适用予各静媳形地貌。在我鼹正在实施的“南水北调”水利工程中需骚建设的大直裰输水管道四周就需要使用大量蛉这秘醛承耪料。防本防渗楗趱豹基毒一般蠖嚣下是不茨渗或帮分防渗的，所以避就要求膜料(涂料)县有优良的防渗性能，另外膜料遥应吴餐一定熬强度、il|酸碱毪、撬嚣藏懂纛羲孛老讫绶筢。霆蓊丽箨耱 东华入学碳：k学位论文第一章绪论渗膜睾璋的主要有聚氯乙烯、橡胶或浆氨酯等，具体应用撇据工程实际徽要蔼寇。鬃性涂层织物猩服用领域也鼹大显身手：在中国习惯上把PVC涂层的圈1-9游醅黻产品或PVC压延粘台的产品称为人造革，丽把Pu(聚氮鼯)涂蛋靛产潞稼为合成繁。阁默蒎承瓣燃角度翁，PVC虽好，但冬天会发硬、变脆，容易产生拼痰或断裂。黼PU在克liltPVC的缺陷詹，茨拳褴毽不错，还蠢透气透淫，绦持大薅内环凌舒适的特点。中高档的Pu涂层织物用于消防、潜水、海军制服、蕊衣、斗篷、唾袋等；而中低档的PVC涂层织物也瓤爱予褥衣、溃薅黢等。男羚，畿遥磷裁密弱灏整TPU《燕鏊褴聚氨馥)蟊糕虽然价格较高，缎币感柔软。袋面持久抗菌、防水、防油效果好，耐机洗，遴湿，穿着舒选。它的最大特点是能阻挡病毒侵入僳护人身安全，是瑾想豹医嗣隔鬻服蚕麓。并程2002年对SARS病毒一藏中成名。轻型输送带在阑外应用非常广泛。最早用于面包、糕点、熟肉、水辫I-10输送帮产加工、§良造、罐头等食品加工业。朦又扩展仪表、电子产麓、精密辊辕等的装配线，锾潞、鄄局、钒场等的货物输送，以殿印刷、木工镣领域，还有农业机械，运送清洗后的农产品、水柴、茶叶等。特点是：①可跣露小发帮轮驱动，瓿蘩轻稷，枫穰设计紧凑。②运输带重鬣轻，摩擦低，所以运行费也低。③可以选择明快、清新的识调，像白色、绿色等§2使用于应时机摭和鞠恢作业环境鹣设备上。④熊有优良的|l|i|承往、褥霉梭、耐漓性、瓣酸碱性。⑤接头容易。只要有一台热焊机，就可以方便地按长、接宽树脂带，并且可以搬开口接成环形畿。接头出酶强度耀当离，足够常嫂藏蔼。迩可以方便嘏爆上各静形状的筋条，戳灞搬运输功麓。⑥导静电髋能优良，有效地避免因静电积聚而引起的备种故障。⑦无毒，食品卫擞性优良。11”集装袋，谂称琏装袋这瓷柔性包装产弱在使霜对通常由吊带避褥 尔1产人学{l!i{fj学位论义第一章绪论蚓1．11吨装袋吊起、搬运，一般带有进、卸料口。以满足自动化生产线上的灌装及毫效兹露料要求。卷燕的载霾范围程0．5至2吨左右。以吨位包装单位，使装卸、运输效率霉到大大撬蕊，翳辩人力以及餐装残本氇麓显褥以下降，在推动工业自动化进程上起到了非常蘑要的作嗣。疆蓠，袋装袋已是整雾上工韭散簧、粉体包装、运输的主要工具之一，在化工、矿产、农业、建材、食品医药等众多领域广泛应用。¨q以上提到的织物增强柔性复合材料十大应用领域其实是内容相互联系、相互渗透的。某些产品很难决定其归属。例如，大型充气建筑也_町认为是朕结构。灯镇广器毒某差孛意义土瞧算是簇盖毒。篷房秘冁篷与小型膜结构间从来没有过清晰的划分等。并且许多类型的产品因为使用环壤糖类似，瓣柔魅复会牵孝糕燕王蕊要求邀大同小异。磷翔，卡车篷京帮膜结构都需要表丽处理，以适成日晒雨淋、严寒酷暑等气候条件。但相对来谤，篷蠢辩l避方面瑟求较低；丽膜结构十分重视辫，还要考虑产懿照洁性能的保持。但是，每个产品在其器自的艨用领域内又各舆特点。例如轻型输送带采用的织物对绵向强力没什么簧求，鏊至可以用普通的钓鱼线代替。聪经向强力却很簿。这就要求我们在选择原料羁嬲工工装时，一定要经过～番调谢研究，搞清楚最终产晶的实际使用环境和性能安求。徽到其体趣题具体分撰瑶，霉缝绫生产。麓三节织物增强柔毪囊合耪糕的生产癫工过纛总工艺流程如下：纱线J璺坠——簟基化工愿零芦层织秘一表瑟鲶瑾一分卷包装涂料幽1．13总r艺流程图1．3。1．原料织物增强豢性复合材料原料主要有两大类：起增强作用的织物(又6 东毕人学坝十学位论文第一章绪论称为基布)和起防护作用的树脂基体(又称为涂层材料)。两相材料间性能差异很大，且往往具有很强的互补性。1．3．1．1常见原料根据产品实际应用领域不同，原料选择和组合也不同。应用最早且档次虽高的织物增强柔性复合材料是由玻璃纤维涂覆聚四氟乙烯(PTFE，商品名Teflon特氟隆)作搭配做成一种不燃性材料，其特点是尺寸稳定性和耐久性好，并且具有很高的抗拉强度和弹性模量。㈣这种产品早在上世纪70年代就由美国研制成功并用于膜结构材料。玻纤的高强和阻燃的特点顺利地与聚四氟乙烯的自洁性好的特点共同融入在一起使材料一经推出就受到用户青睐并开始大量应用。这种膜材的出厂设定年限为25年，可是1973年安装在美国加利福利尼亚州拉维恩学院学生活动中心屋顶上的一个该种膜结构，在历经了30春秋的考验后，依旧保持70％以上的强度，仍然透光没有褪色[131。这表明玻璃纤维十聚四氟乙烯的组合确实是制作耐久性膜材的经典之作，但最大缺点是价格昂贵。还有一种较为常见的组合是以聚酯PET纤维编织成基布，聚氯乙烯PVC作为涂层。这个组合与经典膜材组合相比，聚酯纤维强度不及玻纤，聚氯乙烯自洁性不及特氟隆，使其膜材在强力、使用年限和抗沾污性、透光率等方面处于劣势，但目前采用表面处理技术，在其涂层表面再加一层面膜，主要成分为氟碳或丙烯酸化和物，能够保护织物抵御紫外线，而且自洁性能也大大改善。此外，涤纶+改性聚氯乙烯的组合在综合机械性能优良的基础上，还具有良好的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、制品透明性、电绝缘性、抗渗性、隔热性、消声消震性等【141。因此，PET+PVC组合以其极高的性价比，应用范畴也广泛地拓展进了除膜材以外的其它领域，是目前织物增强柔性复合材料用量最大、应用最广、最具代表性的～个组合，这也是本论文接下来的主要讨论对象。1．3．1．2其它原料能用做基布的纤维还有棉和粘胶等天然纤维，合成纤维如碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、高强聚乙烯纤维、碳化硅纤维、聚丙烯纤维、氧化铝纤维等；而采用的涂层材料有聚氨酯PU、热塑性聚氨酯TPU、聚丙烯 承’#人学碳1一学位论义第一章绪论酸酯、聚四氟乙烯等l”j。1。3．】，3涂料配方其实这里谈的都是涂料主要成份。在实际生产时述夏加入增塑剂、簇充裁、稳定翅、疆燃裁、糕含裁等，溪鼓PVC涂粒绥矮霸轰l攀弱：壤魍剂作用是增大涂料软化温度与分解温度之间的距离，进而改蒋其流动往，疆聚合麴柔软且有释牲，主鬻有D∞、DBP等邻苯二甲酸酸类。稳定剂主要分为三大炭：热稳定荆，光稳定剡和抗氧剂。热稳定剂的主要{乍髑是阻止和抑铡PVC树自旨在成溅加工过程中受热分解和延长制品的使翊淹命。常用热稳定剂有锻盐类，稀土类，有机锡类和金属皂类。光稳定剂是一类能够抑制或减弱PVC树脂及其它助剂光降解作用的物质，常用瞻是光羼蔽裁(如钛垂粉)帮紫终线吸收裁(热UV531)等。抗瓴裁主要鼹能够延缓抑制PVC及其它助剂氯化降解的～类物质，常用的有酚类(如蔽聚A)茬瑟亚磷羧l蓦类(翅翌骥羧三苯熬)等。程镬矮孛多采嗣三耱稳惫剂的组合以获得协同作用。填充剂又称填料主要作用是降低成本、提商臻l品潮震、调正藏鍪翻工往髓、提高制品尺寸稳定往静作用。一般选鞠米源广、价格低、易着色的轻质碳酸钙。阻燃剂最常用的是三氧化二锑。粘合齐q主要作用是增加两相材料闻的界丽强力，最常髑的是聚氮酯类。涂料的其体配方也要根据产品类别用途制定【16】。总之，织物柔性增强孝窟料的原料及组合的选用舆有很强的实践性。这就要求我们在选择原料和缀合以及配方孵，一定瑟{嘉渍楚浸终产熬懿实黪嫠援巧壤秘蛙筑要袭。1．3．2．基布组织结构柔稳复合秘瓣静力学牲髓死乎全帮凑基寿静组织结构体琉。莓藩采用的主要是机纵和经编舣轴向两种工艺。最近也有机织物的变体——巴窝马审的使奔j，它实际怒两上两下的机织布。多轴向经编织物霹算是蘩材家族中最新和摄具创意的成员。这些缀织结构在机械性§％上务具特点：机织物缀纬向有较大的稳定性，且具有较大的平面覆盖系数。但各向髯性明显，技乎蘑藏切和嗡变性蓑，由予经纬届躲，虽总体强度离，僵利用系数低I。7】。双轴向经编织物纱线强度利用率商，初始模量大风延伸率糕，毽国予密度受设备羧割，憨俸强力绱祗。憋拿马缓锈熬谨辘夯于掰 东华人学硕士学位论文第一章绪论者之间。而多轴向经编织物将是本文讨论的重点。1．3．3．复合工艺复合工艺也就是织物涂层整理是整个织物增强柔性复合材料山生产的核心环节。主要有三种：贴合、压延和刀刮。复合工艺的主要作用有：①克服经纬纱滑移的现象，使产品的结构稳定，有利于实际应用。②涂层剂或贴合膜使纱线中纤维的抱合力加强，织物强度有很大提高。同时纱线表面得到一定程度保护，使产品在存储、应用时的损伤减少。③增加产品的耐磨损、耐腐蚀等性能【18】。(1)刀刮㈣该工艺在使用前要求将涂料混合并搅拌均匀后，配制成一定粘度的1．涂层刮刀2．辊筒3．涂层剂4织物G．带刹车张力辊图卜14刮刀设备溶液。然后通过喷嘴的往复运动，将涂层剂浇灌在位于滚筒上方且与幅宽平行的浮刀上，这样涂料就以薄膜形式送下，就像～扇帘。这样当基布通过其间时，涂料均匀附着于织物表面。具体工艺流程为：基布检验一浮刀底涂一烘干一浮刀面涂一烘干一成品检验刀刮工艺对基布品质要求较高，布面必须平整且强力均匀；底涂的材料主要是粘合剂，作用是提高涂层与基布间的剥离强度。从流程上可以看出，刮涂工艺较为复杂，需要至少两次涂层外加烘干，因此生产成本较高，而效率却较低。但拉伸强度是同类产品中最高的，但撕裂强度却较低。(2)压延[20】冉却糍幽1．15压延设备压延法是将加热塑性树脂混合完毕后打入螺杆挤压机热塑化，在相向转动的至少两个以上的加热滚筒间挤压成薄膜，然后再和织物叠合轧亚成层压产品。簟渺 东华大学硕^+学位论文第～章绪论段体工艺流程为：基布检验一浮刀底涂一压廷西涂一烘干一残品检验底涂的作用和刮涂工艺相阐，但用的是钢辊且只有一次烘干，故生产残本辫低嚣嗣瓣，效率显萋撬亵。我努压延酵落下嚣瓢，C涂瓣逐可敬嘲收利用，节省原材料。因此产品较刮滁便宜，拉伸强度和刮涂产品麓不多，毽攒袭强菠有明蘧下降。两个工慧因为酃采用了底涂，敬剥离强度不相上下。(3)赔合㈣i2’】贴含工艺在三种工装中最为简单，阪为它只要将已经压延好的PVC：l一幕布：2一幕布卷装：3--贮胶盘4一涂股辊：5一PVC膜卷装；6一PVC眶延膜：7～按箍辊；8一攥箱；9一}|芟卷麓霉幽1—16贴台法工艺图膜重新和织物在滚筒作用下加热、加压相互糙合靼可，医l墩生产成本投低，效率很高。产品虽然撕裂强度不错，毽存在缀大缺陷：不僵控{串强度难懿提高，而且剥离强度相当差，测试时甚至沼手工都能完成。为克服以上不足，实际生产时在基布检验质要加入一道获似底涂的工艺——浸渍，使纱线内部在渗遴进糙舍裁后再然台。羧进后的工艺流程为：基京捡验一浚渡一热援魅舍一戏晶检验改蕾后的产品剥离性能明显提高，拉伸性能也有～定改善。因此该炎产品奁黍洼复会耱辩静孛繇壤枣场中掇兵竞争力。1．3．4．表两处理织物增强粱性复合材料在使用时，大多数都暴露于大气中。因此在其使用海内，还应该能购忍受雨、雪、强风、目晒、灰尘以及化学物质腐蚀等自然因索的影响，即具有一定的抗紫外性、自溶性、耐气候性、羧老化憋。有时农通过涂料中增加妇应粒剡的方法仍不缝褥裂嚣淡解决时，就只有采用表面处理的方法，在涂艨表面镀上一层熙有特殊性能的薄骥。会镬楗料豹瓣气弦性、诧学壤牲、不易法污瞧、莸纯学黯帮摭甄O 末华人警硐J：学位论文撼一章绪论尘淀获污染性等综会性能显著撼蕊，并且能够在摄广的滠发范围内傈拷材料璨有的馥好钧憾帮柔软性。最早采用的袭丽处理层是聚氟乙烯PVF，其商品名称是泰德拉(Tedlar)，美国轻郯公司1961每开始生产。PVF露层需要一秘特殊的粮台弃g糨着在貘榜表灏，加层之麓材料显得有煮疆。另外一种较新酌蔼联是聚氟乙烯PVDF，法国法拉利公司推出的氟罗托普(Fluotor)就是采用了这罩枣热压的面层。还有用丙烯酸树A置做的谣貘f2砧。1．3．5．分卷包装滁层织物在出厂前除裁边外，还需要根攒客户需要，用分条机或分卷枫分裁成不同的辍宽和长度，鬻娥长度50m。装运涂层织物的芯撼～般是璇地较硬较厚的纸芯。在有大卷装要求躐需长距离运输时，可采用空心刚棍，但会增加运费。外包装材料一般用牛皮纸，并用胶带封口。l。3．6。二次热工农凝终产品使潮前，还要对材料进行进一移处理。例如膜绪构安装前，还必须按照设计需隳再次对材料进行裁剪和焊接。焊接分胶接和高频焊接甄耱，垦前较时髦的是后者。第四节经编多轴向技术用于复台材料的意义∞I1甜11251多辕向经编织物逶零掇有4个不犀的承载纱系统，露戴实囊；上在经键方囱都有纱线承受力与应变。因为这些承载纱在织物中星体直状态，不卷曲，因此每个体系纱线的物理性能都被充分应用。从几褥结捉上爨，多辘两经缡织穆由经纱(0。)终纱(90。)耪轴向纱(正负各种角度)组成，稷经编过程中篇四体系的纱线传过整个织物结构，在厚度方向将它们缝合在一起，经、纬纱分别在机器方向和垂直极器方自加固织物，面对焦线方向羲}梦《黪纱线和轴囱纱霹骧驮饪每黉要的角度吸收张力。第四体系的纱线将所有承载纱精确地柬缚在一起。织物中轴向纱或对角线方向的纱线可以在机器平面内以任意角度铺排，最磐邋瓣是+45。。俊褥注意憝是四个体系瓣承鼗纱不是镪静一定帮要甩到，而且每个体系的纱线可以怒不同类型和支数。多轴向经编织物允 东华人学钡I+学位论文第一章绪论许设计者自由选择承载纱在织物结构的排列方式，这给设计者带来了很大的灵活性。多轴向经编织物能以最佳方式抵抗应力与应变。这主要是由于在多轴向经编织物中承载纱平行或垂直排列。由于承载纱呈伸直状态，它们的拉伸性能可以被充分利用，吸收拉力时不会像机织物因纱线卷曲或卷曲而产生弹性变形。因为各个体系的纱线以不同的角度排列，多轴向经编织物能够抵抗来自不同角度的应力。这种各向同性在很多先进复合材料结构中极为重要。多轴向经编织物中承载纱平行排列使织物具有极好的抗撕裂传递性能。如果在多轴向经编织物中发生破损，同一层的的纱线在撕裂力作用下将发生些许偏移，聚拢在一起，自动偏移地承载纱和对角线方向的纱线～起起到增强织物的作用，从而阻止进一步的撕裂。当多轴向经编结构收到损坏而仍在使用时，这种抗撕裂传递的性能尤为重要。通过阻止进一步的撕裂，破坏被降至最小。在多轴向经编织物中，各个系统的纱线不互相交织，而是彼此紧挨着直接排放在一起，被第四体系的纱线束缚在一起，因此织物的适型性得到很大的提高，这使多轴向经编织物预型件可以与多种复杂几何形面相吻合j把纤维的机械性能最大程度地传递到复合材料结构上。未固化多轴向经编织物的适型性还可以使预型件在铺层和固化过程保持良好的形状。没有任何别的织物成型工艺能够像多轴向经编技术以如此多样的纤维类型和支数变化提供如此宽广的性能，多轴向经编复合材料用于工业复合材料领域的显著特点是：令人难以置信的实际灵活性，各向同性的抗应力与应变性能，较高的抗撕裂传递性和良好的适型性。而所有这些特性都为多轴向经编织物在准柔性工业复合材料方面的应用提供了广阔的前景。 东华人学硕士学位论文第二章织物增加柔性复合材料测试标准综述第二章织物增强柔性复合材料测试标准综述作为一种新型复合材料，各个国家对它的认识也只是刚刚起步。很多测试标准仍是借鉴纺织或化工行业中现行的对单一材料的测试标准，这已经不能全面的反映织物增强柔性复合材料的整体性能，因此测试结果的有效性越来越受到质疑。目前位于瑞士的国际标准化组织编纂机构ImernationalStandardOrganization简称ISO致力于对这种材料进行准确定义，并参照英、德等欧盟国家原有的相关标准制定出针对该材料及相关产品的一整套标准。而欧盟标准EN和欧洲工业化发达国家，如德国、英国等，也相继承认并开始使用ISO标准，而各国国内原先使用的标准如DIN(德国国家标准)、BS(英国国家标准)中存在明显失误，或和ISO标准存在矛盾的，已经逐渐被对应的新出版ISO或EN标准取代。相信，欧洲在不久的将来就会对织物增强柔性复合材料以及相关产品各项性能的测试标准达成统一，并以ISO的名义将其全球化。然而，美国的材料和试验协会(AmericanSocietyofTestandMaterials简称ASTM)则有自己的一套测试标准，并且也已经很完善。日本工业标准(JIS)虽是翻版ISO标准，但开创性地将橡胶或塑料涂层织物单独列出～项，系统整理出所有与其相关的性能测试标准，然后分列为该标准的子项，让人看了觉得条理清楚、一目了然。与日本向比，我国现有的测试标准显得支离破碎：国标(OBfr)中仅大体上在测试环境和使用术语等少数几个方面对该材料进行了规定，且主要是较早版本ISO标准的中文翻译。至于具体的性能测试标准则由相关行业各自为政：纺织行业定义与织物相关的长度、宽度、厚度、克重等基本参数，以及纺织品常见的抗渗和老化等测试标准，而化工部则定义拉伸、撕裂、耐磨等明显有塑料性质的标准，三类标准间虽有互补性，但更多的是片面性、重复性和差异性。因此，我国迫切需要制定出统一的，国内各行业各部门各地区都积极遵循的针对性标准，具体内容应该等效采用最新制定的ISO标准，分类方法可参考J／S标准，并做到与时俱进。在本章中主要以ISO和ASTM两类标准作对比，介绍织物增强柔性复合材料或涂层织物的主要性能测试标准。并对其中某些测试标准或方法间存在差异做分析，试图找出测试结果问的互换性。 东华大学硕十学位论文第二章织物增加柔性复合材料测试标准综述第一节标准测试环境‘26I127J2．I．1．温度和相对湿度涂层织物在做各单项测试(如下面介绍的拉伸、撕裂、剥离测试等)前，都需要在标准状态下调湿24h以上。如果在买卖双方达成的协议中对测试条件无其他说明，标准环境规定的大气温度和湿度条件通常指的就是一般的是实验室测试条件。但如果涂层织物在热带使用，则要修改。例如，美国ASTMD751中的标准测试环境如下：大气温度一标准测试条件：涂层织物在标准温度23±2℃，标准相对湿度50±5％下达到吸湿平衡。热带温度一标准测试条件：涂层织物在标准温度27_+2"C，标准相对湿度65±5％下达到吸湿平衡。此外作为纺织品，由于吸放湿，试样质量会有变化。所以标准环境要求试样都处在平衡状态一即自由暴露于流动空气中，试样质量不会逐渐增加。4．这里指得是吸湿平衡而非放湿平衡(控制湿度)。还有某些涂层会明显阻碍湿气进入织物，因此涂层织物的两面都需要24小时以上才能达到吸湿平衡。国际标准1SO223l则还要多出一个标态：20±2℃，50±5％RH。并且调湿的规定也更详细：将试样放置于流动空气中在2小时的间隔内，吸湿增重不超过0．1％日13认为达到平衡。双面涂层调湿时间最小24小时外，还加入了单面涂层调湿时间最小16小时的规定。2．测试时间间隔比较在这点上，ISO和ASTM标准达成了共识，即：对所有试验，从制造到试验之间的时间间隔不少于16h。对非成品试样，制造到试验之间的时间间隔最长不超过4个星期，对比测试应在相同的时间间隔进行。对制品试验，从制造到试验之间的时间间隔最长不超过3个月，在其他情况下，从用户收到之日起，两个月内进行。 东华大学硕士学位论文第二章织物增加柔性复台材料测试标准综述第二节卷装特性的基本参数128l1291130113112．2．1．长宽度的测定两类标准都要求使用光滑水平表面做测试表面，它的宽度至少等于织物幅宽，长度在5m以上。IS02286—1还要求该表面在长度方向以米为间隔标注，而宽度只需在一端以厘米间隔标注。而ASTM则多出一种施加均匀张力的鼓式法。在具体测试长度时，ASTMD751只是要求在测试表面重复操作。而ISO却给以详细说明。要求测量前，在保证垂直度的前提下，将涂层织物的头端裁剪至与卷装长度方向中轴成直角，让该端对准测试表面零度线。无张力状态下沿测试表面解开卷装。当放到测试表面另一端时，在织物表面做标记以划分长度。再将测试完毕的部分重新卷起。重复对齐、放卷、标记、收卷操作直至卷装另一端显现，并将末端也裁齐。最后测量结果用50mm或全长的0．2％较大值表达。测量宽度时，ASTM只要求在卷装全长内无张力状态下均匀分布地取5次不同的宽度测量值作均值计算。而ISO则要求以10m为间隔取满整个卷装的所有宽度作平均。对于不足20m的卷装，则取起始、中间、结束三个位置的宽度作平均。2．2．2卷装净重的测定ASTM对卷装重量不做要求，而ISO也仅要求精确至100克。2．2．3．厚度的测定2．2．3．1测试区域ISO的取样区域不包括卷装头端lm内。而ASTM规定则是宽度方向距布边1／10的区域不能取。建议具体操作时应该都考虑。2．2．3．2．测试仪器／SO要求的厚度测试仪精度高但操作方法复杂．。2．2．3．3．测试步骤和结果计算表达两类标准都要求轻放压脚后的停留时间为10s，但ISO2286．3还进一步规定了相邻测试的间隔时为30s。重复次数ISO10次，而ASTM只要5次。厚度单位均用mm，精确至O．02mm2．2．4．平方米克重的测定 东牛人学硕lj学位论文第=章织物增加棠性复台材料测试标准综述2．2．4．1测试设备ISO2286—2中要求鲍天平精度到2慧克，考效量程在10％到90％之浏。而ASTMD751使用的天平只要求精确度到擞程的O．25％。2,2。4。2斌棒形竣黪瑟获表2-1平方米克重试样比较1名稼摹位ISO矗S强{形状|圆形或方形方形{面积人小Cm21001252．2。4．3测试步骤在测熬重量时精确到5rag，，测量面积时精度到1％。再用公式m．×104计算单片试样的平方米克重。冀中m代寝试样黉量，A代表试样以瑟积。ISO要求5次瓣豢结采的璃蓬，瑟ASTM豹溺试次数鬻搬据买冀双方协定内容决定。浪；ISO遥给出了涂层材料和蓦布分扦计算的平方米重麓钓铡试方法。内容还包括■者的分离方法。一。笫三节拉伸断裂强度和伸长率阎f33lISO1421和ASTMD751对涂层织物拉{孛测试要求大体摆鲻，在测试设备上都采用在测试时试样长度匀速增加的定速拉伸CRE机。测试方法都势A，掇撵法帮转．条撵法蘸耪，艇具体内容存奁一定差羯。现分述翔下：2．3．1．测试设备2．3。1。1赣度两类标准都要求设备应具备读取和记录在拉伸至断裂过程中各阶段试样所受拉力和与之鞠对应的伸长的功能。并且强力显示仪成能够肖多量程霹供选撵，以确保每次试样断裂拜拳的强力谯落在掰周量攘的15％至85％之怕J。但精确度方面，ISO要求达到7500．1标准定义的1级。而ASTM汲可的羧器误差农篷燕200N内豹控{串力瓣应不大予2％，超过200N壹至最大载荷的误麓不大子l％。6 东牛人举硕十学位论义第二章织物增加柔性复台材料测试标准综述2．3。1．2。夹具两类标准翡必特设备总体上都要求上下夹头中点寂在控摔力{警霁j线上，夹头前缘成和拉伸受力线礁直，各夹持表面均基筒。夹头应有足够的援持力以确保试样不会产生潺动，但设计时也不能过大丽使试样爱损影响到强力。必持表面绶竞淆、平毽或有波狭起铰。餐ISO标准设想到的情况更完备：1允许在某些情况下，用纸、皮革、塑料戚橡胶等材料对夹头外加包装，以防止夹持灏难。2．荠璧为避免试验时出现的试样断裂在央头内部或打滑造成数据佟褒的情况，还可霜绞盎必承或其谴任何有自锁装置的设备祷代常规使用的扁平夹头。3．若还有测得与应力有必的信恿，则需用变形测定器测慧试样拉伸时蔡上两个参照点闻的伸长。两ASTM毽细致铡绘测试设备任籍能造戒剪切作霜的选缘都魏上半径0．4mm的包角。然丽在夹具大小上，两类橼准差异却缀大：在做条样法测试时，ISO的夹头宽度不应小于试样宽度并且最好大予60mm。蠢ASTM却要求剿花兴爪的宽度25mm，另一夹爪宽度在50mm以上，即可一太-d,。显然ISO炎头宽，丽ASTM。傲瓜梯法测试时，ISO则沿用了ASTM，规定上下炎热中的蓠螽两个夹瓜一个斑是25mm±0。5mm的矩形，丽另一个懿宽度应援少是与其接触体宽度的2倍，并且最好大于50mm。2⋯32取样黼个标准取样对都要求各5片两组，一缎溪l经向控{枣断裂强度，傻试样长边和产品长度方向平行，另一组测纬向断裂强度，试样长度方向和产黯横自平行。在同一测试方向斡任意秘个试样不应黩禽糖同纱线。如粜没有其它说鞠，取样位置威远离涂层织物布面边缘1／10宽度殴上。对取样区域的规定ISO给出了示意图，程剪取700mm长的样品后如图2．1选取。请敬意簧片试样都不相邻。 末‘#太譬琰，|+学垃论文第二章绞豹增热曩性复台秘糕测试标准综述l|l嫡幽2-1ISO拉伸测试取样示意图2．3．3+试样援格程援持距离表272拉释试群甄格袭l拉伸测试单位1SoASTM氏度最，』、200最小150l条样法宽度5025初始夹持距离100或20075＆度最小150最夺150抓样滋宽度100衲始央持距离100或7575滓：瓣ISO，如果试栉伟长越过75％，剡使耀较，l、的握持鞭蕊。2．3．4．按伸速度ISO标准用100_+10mm／min：而ASTbl标准用5±O．2mm／秒，大致为300±lOmm／min。2．3。S测试步骤ASTM规定很简略，只是受求将试样对称放入试验设备夹具中，使试襻妖边与控{枣方淘平行，短逑鞠控{枣方惠蘩塞。分黧逮荣经终嚣令方向各5次独立试验的断裂强度并计箅平均值。如果试样在夹头内部滑移、断裂。或在兴头边缘破裂，或试样由于错误操作导致试验结果明显低于渡缠乎均篷，都要簸赛照次测试结栗。更换试谨曩试，著将结栗纳入擎均值计算。 东毕人掌硎·{。学位论文第二章织物增加柔性复台材睾苒甥l试标准综述褥ISO却援定褥极其周密。不但根据涂艨织物克重设寇预张力大小，并豆遥考虑刭在颈强力产生50／opA上镩长时，试样应校魏溺定，荠虽褪始测量长度要加上预张力所对应的伸长。另外，对测试数据失效的情形也规定缎致入微：滑穆薰超过2ram、夹头内断裂位置超过5mm娅裂的试验结栗才判为无效。注：ISO还单独定义了湿材料性能的测试方法。2．3。6．缝果计算移袭达对拉伸强度，ASTM只掇到了分羽记添经纬方囱各5片试样的焱大拉伸强力和断裂拽伸强力，然后分别计算锫方向的最大强力和断裂强力平均篷。丽ISO还要求对鼹个垮嬗蹬舍五入使其精确至lN或计算僮懿{％。计舞每次测试的变异系数，在某些要求下，还需要均德的置信区澜。对伸长率，ASTM没有说明。而ISO则疆求分别记泶经纬方向各5片试榉与最大拉力樱对应的传长。精确至Imm，并且若断裂律长与最大伸长不同，也须记添。并再次援刚如遥试群松弛霞定的情形。须在应力。应变曲线上试样从松弛向伸长转变点施加预张力时修正初始测量长度。诗算簸丈拉力对应{枣长和断裂傍长的均僮。然后对这些均德瞪舍五入，姊长率不超过8％嚣寸精确至其实测僮的O．2％，缔长率在8％劐50％之间的精确麓0．5％，伸长率超过50％的精确至1％。最后计算每次测试的变异系数，翔蠢要求，还须均值的置信区闻。2．3。7换算关系以目前最为流行的拉伸断裂强度和伸长率测试方法——条样法举例。如上表，ASTM的试样宽度为ISO的1／z，妖度也少5cm，拉馋速发怒I$0豹3倍。根据擒伸强度和试样宽度成正沈，和纺织物臻举中的纱线弱环散威理论，试样趟长，拉伸强力越低；拉伸速度越快，断裂同时性越强，披镩强力越麓。可推测同一材料在用条榉法敢测试时，ASTM鲍绩巢要眈IS0高出2傍还要多。第四节撕裂强度测试标准134l1351撵裂的测试方法可谓是五藏八门；测试设器努两类：穰速牵萼l拉力试验槐和摆锤试验梳。前者就有过三种试样愆格要求(双缝、萃缝、梯19 畚华人学壤}：学位论文第二章糕匏增艇柔搜复台瓣辩测试标准练述形)。现仪就懂速撕袈测试方法作介绍。2,4．1设备精度和夹其ISO4674一|中鬣定静恒速撅裂用静溅试设备翱ISOl421中韵拉佛灞试震到款定速按{孛(cR嚣)戡稠霜。只是要浓误蓑不越过豢l试绪果翡2％觏量程最大值蛉O。40／o两个量界限申较小鲍。星夹具宽度至少75ram。夹具的握持力应足够大，以防止试样在夹头内打滑。丽ASTMD751只楚要求央具面积25mmx50mm以上，且长度蓬直于拉伸方向。2．4．2取样ASTMD751规定经纬纱方向备裁5片。经纱撕裂测试所用试样短边与经纱平行，纬纱澌裂测试所用试样短边也与纬纱平行。经纱新裂测试的任懑2片试样不豁包含相同的经纱，同样纬纱凝裂测试的任意2片试徉不链龟食糖麓靛绔纱。佣目童枉竞酗2-2iSo撕裂测试敬样示意盈ISO4674中还簧凝遘敬榉遁城踅涂层织物布边不少于O．1m，距整卷搂蘩不少予l氆靛撬定。我要求赘取500ram长靛样品爱，阕样给出示意强。注意搬裂测试鲍经两毅纬起冬5片试榉建续，这秘拉{串测试不爨。2．4。3试样媲格理论上，。嚏速撕裂中的梯形法、双污单搬法和三置双攒法虫子试撵舰格差异很大，用同一涂层织物做三项测试厝得到的测试结果相互间不能比较。但可做不同标准的横向比较。 东毕人学硕1：学位论文第二章织物增加柔性复台材料测试标准综述表2-3撕裂测试试样规格表恒速撕裂单位IS0ASTH不小j：长度101．64in200宽度5076．23in．梯形法切【J长度1015．90．625in．初始夹持距离10025lin．测试速度20030012in．／min撕裂长度40完全撕断(76．2-15．9)长度2008in．宽度50753in．切口长度100753in．取舌单舌宽度25或37．5375lin．单撕法初始夹持距离100无要求测试速度100502in．／miu撕裂长度7575至1003或4in．K度200宽度150切口长度100二二古单舌宽度50无相应测试方法双撕法初始夹持距离100测试速度mm／min100撕裂长度60从表中我们可以得出以下结论：①对梯形法ASTM要求的试样宽度和撕裂长度要明显高于ISO，根据第八章的公式理论计算，相同材料的测量数值一般要高1．12倍。再加上测试速度上的差异，最终测试结果应在1．2倍。②对双舌单撕法，因为撕裂方向与试样宽度垂直，因此舌片宽度不会对测试结果造成明显影响；而是测试速度越低，测试方向的纱线集聚数量越多，测得的拉伸强度越大。因此仍是ASTM的测试结果要高于 东+卜人学坝I学位论史第二章织物增加柔性复台材料测试标准综述ISo标准。2．4．4测试步骤2．4．4．1梯形法ASTM和IS04674一1997在测试时都要求钳口线与试样上划出的夹持线相吻合，并且保持试样对夹持器中线对称。梯形的短边绷紧，而另一边褶皱。且都撕裂到试样完全断裂。ASTM还要求如果断口出现在夹头区域，则需衬垫后重测。有些被测材料在开试撕裂时就会出现若干个极大极小值点，然后强力值迅速增加25％以上，直到停止撕裂，在这种情况下的测试结果应取在强力激增之前。2．4．4．2双舌单撕法两类标准同样都要求对称夹持，但ASTM给出了对设备量程的要求。而ISO则根据图示法，明确说明了上下夹头握持试样的区域及撕裂终止线的位置。对测试过程中出现的异常情况如裂口方向与初始切口方向存在偏差，或试样在夹头内打滑．两类标准都认为需要放弃重测。对其它情形标准ISO还列出了非撕裂因素造成的基布中纱线头端外露，和涂层基布分离两种重测情况。如果一组测试中出现三个需剔除，则需考虑用摆锤法或等边裤形法。而ASTM则通过数值明显存在差异一笔带过。2．4．4．3三舌双撕法ISO标准特有的三舌双撕法在试样上标出了夹口握持线和撕裂终止线．并配了测试时试样状态的插图。在测试过程中出现异常情况重测的规定也同单撕法。2．4．5计算和结果表达对单片试样的撕裂振荡折线图，ASTM选出其中5个最高峰值(不包括最初的一个峰值)作平均，且结果作为该片试样的撕裂强度。而ISO的手工操作则把振荡区间作四等分，除去第一段，在剩余三段中分别选择标记两个最高峰和两个最低峰，计算12个峰值的算术平均数；电子操作则是计算三段内所有峰值的算术平均数作为该片试样的撕裂强度。被测材料整体撕裂强度的计算都要求经纬向各测5片，并分别计算均值。结果表达ASTM只要求精确至O．5N。而ISO则要求四舍五入至两 东华人学碗■学位论文第二章织物增加柔性复合材料测试标准综述个有效数字，并在要求的情况下，各方向的变异系数精确到o．1％，均值显著性水平达到95％。ISO还定义了单片试样振荡曲线光滑时的结果计算方法。注：在做经向撕裂强力测试过程中，测的是基布的经纱被运根撕断。而做纬向撕裂强力测试过科中，测的是基布的纬纱被逐根撕断。这一点在测试记录时很容易搞错．测试人员要多加注意。2．4．6恒速撕裂的三种方法比较刎或37．5口严{50或75图2-3ISO梯形撕裂试样规格切口线缓§丝Jg·多y’●∞75图2-4ISO般舌单撕试样规格图2-5ISO二舌双撕试样规格 东‘#入芋坝I学位论义第一章织物增加柔性复合材料测试标准综述在最新版(2003年9月l同)的ISO4674．1中对恒速撕裂具体方法的介绍中已经淘汰了梯形法的使用。如图2—3这是因为梯形法在撕裂时，裂口三角区的两翼受的全部是同一平面内的拉力，导致基布中的纱线其实是被逐根拉断，而并非理论上假定的受横向剪切力被截断的情形。相反双舌单撕法赫三舌双撕法则完全符合这个设想，如图2-4和图2—5所示。又因为单撕法试样制作较双撕法简单，因此成为恒速撕裂测试的主要方法。但双舌单撕法对基布经纬向纱线的正交性以及涂层和基布间的粘结强力要求很高，能够在测试过程中按标准完成撕裂的涂层织物种类甚少。特别是贴合类或基布经纬向垂直度不高的复合材料在撕裂时会发生分层或裂口偏移的现象而造成数据失效。双撕法虽然也有此问题，但因为试样在测试过程中，对称性和平衡性保持得较好，重测的概率要小些。第五节剥离强度的测试标准郾11371剥离强度的测试方法较为统一，都是采用恒速拉伸法分离涂层材料和基布。ASTM标准也可采用摆锤式撕裂机，但不常见。2．s．1测试设备两类标准都规定采用拉伸强度测试时使用的专用于橡胶或塑料试样的横速拉伸(也可做弯曲或压缩)测试机。具体内容可以参见ISO5893，其校正方法参见ISO7500．1。2．5．2．取样只是要求具体内容和方法参见卷装特性的基本参数测量和拉伸强度测试前的取样方法。但是，ISO要求经纬向各5片试样，而ASTM仅要求3片。取样时，试样长宽的边线应分别和涂层织物的经纬走向平行。且在每组试样内任意两片不应含有相同测试方向的纱线。2．5．3．试样规格都要求是矩形，ASTM一般为25ramX200mm，但对弹力织物宽度要增加一倍。ISO规定都为75mm×200mm以上。但只是初样测试前还要裁剪。 东’#凡学帧卜学位论文第一章织物增加柔性复台材料测试标准综述2．5．4．测试速度ISO测试速度为单一的100mm／min，而ASTM有两种可选，0．85±0．05mⅣs，或5±0．02mm／s。2．5．5．试样制备ASTM和ISO都规定按照对涂层膜自身强度和其与基布间的粘结强度两个数值的比较结果为依据，划分两类试样制备方法。另外，ISO不仅引入涂层厚度作为划分，而且根据具体情况归纳出8种测试现象描述术语并给以定义，使标准使用者对测试过程有了深刻的感性认识。2．5．5．1涂层膜强度超过其与基布问的粘结强度(膜层较厚)时：酋先在垂直于试样长度的方向用刻刀小心地划一道线，深度要求位于涂层和基布之问。在这里，ASTM不但给出了切线的具体位置和宽度，还要求如遇双面涂层的情况都需做测试。然后沿此切口从基布上分离涂层，ISO对分离长度没有硬性规定只是要求能足够将试样固定进央具中，而ASTM则要求长度至少有50ram。ASTM试样准备到此为止，而ISa孳丕需将宽度，裁剪到50ram，且要尽量避免损伤基布中的纱线。接下来iISO还规定要求对试样做调湿处理。ASTM没有。最后将分离后的基布端固定在静止夹具内，而涂层薄膜端放于运动夹具内。ISO给出了示崽鞫。2．5．5．2出现膜层较薄，其自身强度小于与基布粘结强度时；～两类标准均同意使用粘合剂增强涂层强力。但ISO要求试样对贴的两面材质相同且一端留下50ram长度无粘合剂部分。使用的粘合剂类型要合适，不能造成涂层发生不可逆性溶胀或影响涂层／基布粘结强度。然后为确保粘合剂强力的效用，需用幅宽76ram重2kg的辊子对复合后的试样滚压至少两遍。等粘合剂强度达到最大值时，如5．1．1所示方法同样做深至基布表面的剥离辅助切线，并剥离出足够夹具握持的长度，最后在尽量不损伤试样长度方向纱线的情况下将试样宽度裁剪到50ram。而ASTM值要求模压出标准试样25ramX200ram。并且剥离出50mm的长度用于夹持。接下来，ISO要求对试样做调湿处理。而ASTM缺少此步骤。最后都要求在夹持试样时，较厚的含有粘合剂的一端放于固定夹头内，而较薄的不含粘合剂的一端放在移动夹头内。ISO同样给出示意图。 东。督人学坝J．学位论文第二章织物增加柔性复合材料测试标准综述2．5．6．测试步骤2．5．6．1都要求根据试样类型选定测试速度和量程。但[SO还规定夹持时试样应位于中心位置并且不出现张力不均或过度松弛的现象。2．5．6．2ISO规定要在距切割线50mm长度的位置作标记。而ASTM则没有2．5．6．3开启机器，记录复合料剥离时的张力波动。观察开口距标记的距离，当达到20mm。2．5．6．7计算和结果表达比较‘ISO主要是利用剥离曲线的不同性状做依据，分类确定中点值。而ASTM则是基于对曲线中峰值均值的计算。注意最后样品的剥离强度，ISO要求经纬向各5个中点值的均值。而ASTM则是3片试样测试结果的均值。最终的表达式单位ISO用N／50mm，ASTM用N／25mm。 东华人学坝1学位论义第三章多轴向绎编织物增强柔性复合材料的生产第三章多轴向经编织物增强柔性复合材料的生产由于研究课题具有前瞻性，经编多轴向织物作为基布的柔性复合材料尚未大规模工业化生产。作者只能在实验室中模拟复合工艺中的贴合法，自行生产这种新型织物增强柔性复合材料。第一节原材料介绍3．1．原材料经编多轴向织物增强复合材料的原材料通常为增强纤维和树脂基体两类。常用的增强纤维有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和涤纶纤维等‘38】。但由于纤维刚性、价格成本等因素考虑，本次实验使用的基布原材料为涤纶工业丝。3．1．1涤纶工业长丝涤纶工业长丝开发的初衷是利用聚酯来替代人造丝、尼龙一6、尼龙．66等作为橡胶制品的增强骨架材料。这些制品包括子午胎帘子布、橡胶输送带帘子布、三角带、传动带的线绳，橡胶胶管的线绳和帘子布等1391。后来由于PVC制品在市场上的普及和涤纶长丝在纤维增强性能方面表现出的突出优势，使涤纶长丝也和PVC、TPU等新的基体材料搭配使用。3．1．1．1涤纶长丝的生产从90年代初，，国内相继引进了涤纶工业长丝的生产装置，至今己形成了具有年产30kt左右的规模。其中上海石化涤纶部工业长丝生产装置年产9kt涤纶。涤纶部的工业长丝产品不仅产量居全国首位，而且产品质量居国内先进水平，能与进121产品媲美[40l。涤纶长丝的生产工艺流程如下：聚酯高粘干切片一有氮气保护的切片贮罐一挤出机一测量头一熔体管道一纺丝箱体一计量泵一纺丝组件一纺丝一延迟冷却一凝固定形(侧吹风)一油轮上油一预牵伸辊一第一、二、三、四对牵伸辊一网络器一卷绕头一卷绕成形【39J3．1．1．2涤纶工业长丝的主要优点f41I①强度较高。高强低伸型涤纶强度为68～82CN／tex，断裂伸长在25％以下。而普通涤纶丝的强度一般为38～53CN／tex。在湿态虚假其强度不变， 耐冲击强度比粘胶高出20倍。②弹性回复好。将涤纶丝拉伸5％一6％时，几乎可以完全回复原长。③俐热性能较好。涤纶的熔点为255～265℃，230cIC才开始软化。其刑热性和热稳定性较其它许多合成纤维好很多。例如涤纶在150。C的热空气中加热168小时，强力损失仅为15％~30％。④耐光性好。涤纶织物经过100天光照后，其剩余强力仍有95％以上。⑤耐磨性好。在常用的合成纤维中，涤纶的耐磨性仅次于锦纶。’⑥干热收缩率低。在松弛状态下涤纶长丝在在170"C的温度下15min后的收缩率小于4％。⑦回潮率低、外观质量优良。⑧定负荷伸长率小，尺寸稳定性好。3．1．I．3涤纶工业长丝的分类和应用表3-1涤纶工业长丝分类【“1产品种类性能特J11．{应用领域输送带骨架材料、三角带线绳、各普通犁／标准高强度、低伸长、高收类胶管、箱包带、吊装带、牵引带、利缩消防水带、鱼网、缆绳、工业缝纫线、土工织物、士工格栅灯箱广告布、蓬盖布等涂层织物、低收缩型高伸长、低收缩工业缝纫线、膜结构材料、特斯林布防水布、灯箱广告布、过镜材料、超低收缩掣高伸长、超低收缩泳池面料高强度、高模量、低伸轻卡和轿车子午线轮胎、三角带硬高模低收缩犁长、低收缩线绳、高档土工格栅高强度、低伸长、高收汽车安全带、飞机安全带、高档吊耐磨掣缩、孔数少装带、牵引带高强度、高伸长、低收抗芯吸犁高档灯箱广告布、泳池面料防水布缩、不吸水高强度、低伸长、高收一浴法浸胶的三角带线绳、输送带活化犁缩、表面活化帆布、子午线轮胎帘子线本实验用到的长丝是第二类低收缩型，线密度为1000D，断裂强度8～8．39／D，伸长率20％，干热收缩率<3％。 东毕人学顺上学位论义第三章多轴向经编织物增强柔性复合材料的生产并国燮畿璺篓早一盛一产主(1)典型的物理性能密度1．35～1．459／m3，表观密度O．40~0．65g／m3， 快速分解，200。C以上剧烈分解并变黑。(3)燃烧性能PVC在火焰上能燃烧，并降解释放出ttCl、CO和苯等低分子量化合物；离火自熄。(4)电性能耐电击穿，可用于lOkV低压电缆。(5)老化性能较耐老化，但在光照(尤其光波长为270～3lOnm时)和氧作用下会缓慢分解，释放HCl，形成羰基、共轭双键而变色。(6)化学稳定性在酸、碱和盐类溶液中较稳定。(7)耐溶剂性除了芳烃(苯、二甲苯)、苯胺、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、含氯烃(二氯甲烷、四氯化碳、氯乙烯)、酮、脂类以外，对水、汽油和酒精等均稳定。(8)耐磨性室温下耐磨性超过硫化橡胶。但聚氯乙烯一般不单独使用，而要加入稳定剂、增塑剂、填料、着色剂及改性剂等多种助剂混合做塑化、成型加工。另外，聚氯乙烯的缺点主要是软化点低，耐热性和耐寒性差，韧性也欠佳，特别是热稳定性差。而做柔性增强复合材料用的软质PVC还会发生增塑荆的迁移．造成使用过程中产品极易脆裂。因此必须通过化学或物理方法大大改善其加工性能、抗冲击性、耐热性和增塑剂迁移等缺陷，改性还可以通过分子链交联或移入功能基团等手段赋予PVC制品新的功能。3．1．2．3聚氯乙烯塑料制品的分类‘‘5l(1)按柔软性可分为硬质(未增塑)和软质(增塑)两大类。(2)按应用角度分，有板材(透明或不透明)，管材(软质、硬管、护管、发泡管、缠绕管)，异型材(门窗、扶手、踢脚板、挂镜线、窗帘盒、护墙裙板、隔断板、各种嵌条压条等建筑异型材：雨披、落水管、建筑和道路的结合件、堤坝隧道、摊水渠的隔水板、农田暗沟和球场的波纹管等土木构件：家具构件：电子器材的集成电路套、接线柱套、行线槽等电子、汽车构件)，粘结密封材料，皮革，薄膜薄片，鞋料，发泡制品等。(3)按成型方法分，有单螺杆或双螺杆挤出机挤出制品或硬质管材、片 东1产人学埘!|。学位论文第三章多轴向经编织物增强乘性复台丰才料的生产材、薄膜、异型材和中空吹塑制品，软质薄膜、软片、型材、电线电缆和各种密封件；注塑制品如硬质PVC管件、鞋底、电力绝缘接头和屏蔽、汽车内外装饰件，注中空容器和瓶：压延膜、板、发泡板、弹性地板、多层结构板、增强塑料板等；烧结成型蓄电池隔板；挂涂浸渍或喷涂成型的糊制品；汽车用焊接缝胶、防砂石击涂料及中空树脂填料等。3．1．2．4聚氯乙烯制品的配方常见的一种软质PVC涂料的配方表：表3-2PVC混料配方化学名称角色助剂功用质量份数P440聚氯己烯糊树脂主料|100邻笨一：甲酸二：辛酯增大涂料软化温度与分30pOP：解温度之间的距离，进而增塑剂己酸一辛酯(DOA)改善其流动性，使聚合物20氯化石蜡(PCL)柔软且有弹性10三氧化二锑(sb籼，阻燃剂显著提高极限氧指数5碳酸钙(CaCO，)填充剂增强容量、降低成本20抑制或减弱PVC树脂及：盐基硬酸酸铅光稳定剂3其它助剂光降解作用阻止和抑制PVC树脂在Ba、Zn类物质热稳定剂成型加工过程中受热分l解钛广]粉增白剂提高产品的自度、光亮度适量第二节多轴囱经编织物的织造3．2．1多轴向经编机实验使用的多轴向经编织物的生产设备是由德国LIBA公司提供的Copcentra—Multi—Axial型多轴向经编机。该机使用尖头槽针，配景两把成圈梳栉，并具有最高达七组的衬纬系统，一组衬经系统和纤网输入装置。机号为EIO，工作幅宽50inch，设定速度6000r／min。 3．2．2多轴向经编织物的编织原理编织时，机器的斜向衬纬系统可以在200和900之间调整，各衬纬系统的纱线从一台与机器保持并行的筒子架引出，通过单纱张力器再铺设到输送链上。各衬纬系统设有一引纬滑架，可将机器上设有织针的两条输送链中间的整个幅宽铺满纬纱，接着移往编织区。成圈纱采用经编平纹组织结构把纱线缝好，即捆绑起来以使纱线不发生滑动。在这一过程完成后，再将织物用旋转裁刀从两边裁断，并用摩擦滚筒卷布装置将其卷绕起来。成圈纱和衬经纱则是从分条整经轴引出并由正向传动送纱系统和滚筒喂给成圈机件。㈤l-槽针针床：2-针蕃；3-沉降片；4一衬经梳栉：5-成圈梳栉圈3-2成圈机件配合图3．2．3多轴向经编织物的结构Copcentra—Multi—Axial型多轴向经编机可根据最终产品要求，选择几层纱线，有的采用斜向加横向，有的采用斜向加纵向，最多可达8层纱线(7层纬纱，1层经纱)再加纤维阏。如下图所示：图3-3经编多轴向织物结构 东。产人学硕￡学位论文第二章多轴向经编织物增强柔性复合材料的生产第三节多轴向经编织物增强柔性复合材料的试制3．3．1基布的选择和分析本次实验除了使用经编多轴向织物作为基布外，还选择传统的柔性复合材料基布——经编双轴向织物做参照。两类织物的照片如下，从照片上可以看出，经编多轴向织物与双轴向织物表观比较，最大的特点是密实。而双轴向织物虽然经纬向衬垫纱密度都达到单位英寸12根，网眼仍然明显。而采用多轴向技术，即使+456的衬纬纱单位英寸仅有9根，从表观上也很难看穿布面。这是因为多轴向织物纬纱在衬入过程中，由于缺少推纬片，很容易受到织针的穿刺，导致纱线在受到损伤的同时变得扁平松散。多轴向织物由此引起的另外一个现象是，多轴向织物的布面存在着明显的稀疏不匀。正面3．3．2基布规格图3．4双轴向经编织物照片图3-5多轴向经编织物照片反面 表3-3经编双轴向基布规格测试项目经编烈轴向基布I经编双轴向基布11纤维成分100％涤纶T业高强低缩丝机号E9E12编织结构0。和90。基布密度(英寸。x英寸一1)9根X9根经，纬纱：1000DXl000D纱线细度捆绑纱：50D纱线平方米克重(∥m2)村经纱：39．4衬经纱：52．5利纬纱：39．4衬纬纱：52．5捆绑纱：8．0捆绑纱：20．6基布厚度(mm)0．36O．37基布平方米克重Cg：m2)84．8125．6表3-4多轴向经编基布规格规格多轴向经编基布I多轴向经编基布lI纤维成分100％涤纶工业高强低缩丝机号E10编织结构瑚+45‘t4守0。纱10根0。纱10根基布密度(英寸。)±45。纱9根+45。纱11根0。纱：1000D0。纱：1000D纱线细度±45。纱：1000D±45。纱：1000D捆绑纱：50D捆绑纱：50D0。纱：43．70。纱：43．7纱线平方米克重Cg／m2)±45。纱：55，1±45。纱：85．7捆绑纱：7．5捆绑纱：7．5基布厚度(mm)0．550．596基布平方米克重(∥m2)161．4222．6渖：l根据习惯，规定0。方向为衬纷纱角度．其它方向为柠纬纱。2织物厚度测试采用国标GB／T3820—1997； 东‘#大学硕士学位论文第二三章多轴向畿编织物增强柔干生复合树料的生产3．3．2PVC压延膜的制备【47l善炙对对PVC骥纛配方遗{掌选器。霹予热港压延薄膜，戳中等分予量的树脂为佳，在此选择在980以上的三型树脂。由于PVC的熔融温度与热分解温度接近，必须加入稳定剂，锡系的稳定剂价格黼，副作用多。镁，镊翁复合滚俸稳定裁再生产滋既产瑟奁垂熊工艺中稳定佼嶷努，困瑟选择它作为本实验中的稳定刺，但它缺乏润滑散果，需加入润滑剂，此外选择硬脂酸。三壁pve瓣瓣t00份钡一镉一体复合稳定剂2份硬脂酸0．5份鑫黼3-6酝示，47话豹邻苯二晕酸二T酝(DoP)或58爨翡臻酸三苯脂(TCP)均可达到硬殿值8S的要求，DOP瘛TCP毽蘩效采高，圈中TCP与DOP的效率比是1．23，即可用1213静TCP来我替l蛰势DOP。基于对阻燃的要求。因为TCP有一定阻燃效豢，毽囊垂低瀵魏差，因而不能全部用TCP，黧。一慧蜡一越掣《肇烈：《壤塑糕缔靛应考虑用TCP部分代替DOP,从1狐改进的配方为；三垄PVC耩糍100谂钡—镉一体复食稳定剂2份硬脂酸0．5份DOP37爨TCP12．3份由于采用了TCP，将会影响到产品的耐低温性能，因而可采臻嚣裁妥尔涵甏徽衿嫠，簸圈3-6霹查塞环氧袋零演甏豹增塑效率与DOP麓别不大，鼠环氧妥尔油豚与镉钡稳定剂具有稳定坍同效果。35 【剧此可以用5份环氧妥尔油脂代替5份DOP。另外还需加入少量碳酸钙降低产品成本。最终确定的配方为：三型PVC树脂钡一镉一体复合稳定剂硬脂酸DOPTCP环氧妥尔油脂碳酸钙聚氯乙烯压延膜的生产流程为：配料一预混高搅一密炼一粗炼一精炼一四辊压延。具体生产工艺如下图。图3—7聚氯乙烯薄膜压延成型生产线1～原料贮仓：2一振动加料；3一自动计量；4一计量料斗：5一增塑剂等辅助混合器：6一泵；7一辅料中间贮仓：8—传感器：9一辅料计量；10～高速混合机：11一输料斗：12一计量秤：13一料车：18，20一开炼机：19，2l—输送带；22一金属检测器：23一压延机：24一剥离导辊：25一测厚装置：2卜冷却辊：27一卷取装置(1)配料包括物料的输送、计量等工序，为使色料、稳定剂、发泡剂等小剂量原料能均匀分散，通常还应配制母料。母料分浆料和粒料两种。(2)预混高搅本工序又称捏合，是将按配方计量的物料在搅拌机份份份份墙治增州硝¨圳∞巧m18 东·F^、学砸I：学位论丈第二章多轴向经编织物增强柔性复合材料的生产中进行混合，形成均匀的混合物，呈松散、易流动的粉状。捏合工序形成的混合料称为“干混料”，可供下道工序塑炼用，也可直接用于成型。预混时采用高速搅拌机。(3)塑炼包括密炼、粗炼、精炼等具体步骤，是将干混料通过不同的混炼塑化的过程。(4)压延成型是将经塑炼后处于熔融状态的物料通过一组以上相对旋转的辊筒，使物料在滚筒间的强大压力下压延而成型为薄膜。其主体部分压延机按钢辊排列位置分，主要有以下几种：图3-8四辊压延排列配置图3-9PVC热熔压延膜参考工艺条件压延机辊筒条件IIIIllIV引离辊冷却辊线速度／(ndmin)42536050．57890辊温，℃165170170～17570本实验用的PVC压延薄膜是同批次生产的，且配方没有变化。经过测试，单层PVC膜的幅宽1．5m，厚度为O．37mm，克重4639／m2：用塑料薄膜拉伸的拉伸测试标准测得的纵向拉伸强度为46MPa／5cm，弹性模量45MPa肿长率262％；横向拉伸强度为45MPa／5cm，弹性模量45MPa，伸长率287％。3．3．3复合工艺介绍由上面的介绍．我们知道PVC塑料的压延成膜过程就是将受热的 PVC塑料通过一对或更多相向旋转着的水平滚筒的间隙时，物料承受其挤压延展作用而成为具有一定厚度、宽度与表面光洁度的薄型制品的过程。但是，如果在PVC成膜完成以后，再次对其加热利用PVC自身的热塑性同基布相粘贴，将已挤压成型的薄膜借助于压光棍的作用贴到同时转动的基布上，就是工业化的贴合生产过程。由于客观条件的限制，我们在实验室中采用平板式热压工艺模拟上述的贴合工艺。模拟贴合设备用的是由上海橡胶机械一厂生产的平板硫化机．型号为QLB350×350×2，最大压力250KN，平板面积350X350mm，工作层数2层。示意图如下：图3一10平板硫化机层压成型工艺是将一定量的层状或片状制品送入层压机，使其在一定温度和压力下压制成板材的一种工艺。具体工艺流程为：叠合一进膜一热压一冷却一脱膜一处理一成品【4引。本实验复合工艺为：温度150至170"C，压强0．8至1．2MPa，加热加压复合时间120秒。 东牛大学碳十学位论文第心章多轴向缀编织物增强柔性复古材料的拉伸牲能第四章多轴向经编织增强物柔性复合材料的授{枣性能本章主要阐述对以多轴囱经编织物为基布、正反两面复合PVC膜的柔性复合材料在进行与衬纱轴向(0。、90。、士45。各角度均表示衬纱与经向夹楚)平行方国上镦拉传测试时簸表现感的犍有性质。然霜垮它与经编双轴向织物徽纂布且采用褶黼复合工艺豹传统柔性材料在拉伸性能上作分析比较，指出两者在不同方向拉伸强力上各自的优缺点及其形成原因。第一节控棒试稃的裁餐{49l由于衬纬纱数爨和加入角度的变化，使得多轴向经编织物及其复合材料可以承受来自多个方向的应力，因此在实验中，选取与衬纬纱或衬经黟溺方向壳痘为羧姊辘，每个辙囱(o，±聪。，904)各逡取5个试掸共3组。作为对照实验，双轴向缀编织物及其凝合材料也强上述三个方向选取。试徉选取黉具有差异性，即每组中的任何两片试梯不包括相同静衬经纱或衬纬纱。其俸取样方法参照第三章叙述酶IS01421蕊定豹取样方法。基梅积复合誊专料的拉律实验参考国标GB／T3923．I一1997裂求。试样爻矩形，总长20黼撇，宽度弱嘲。夹持长度为150蕊。试群足寸如胬4-I所示，废线表示传感器的夹持线。在做基布撼伸测试前，两夹持端分别预先垫入平纹针织浮奄，以防止灾持端内的蒸布应力过大麓使断裂发生在夹头部分，影确实验数据的准确性，同爵逐可以珑止基帘在夹头中辫移造成数据失效。r———一溅h——————1k_冈际■2嚣_l图4-1拉伸试样第二节挝仲性能的测试4．2．1测试设备零次拉姊实验使用约是由上海德杰仪器浚备有疆公司囊产弱DXLL5000D楚双丝秆电子拉力机，速鹰范围：1～1000mm／min。精度：4-5％FS 东o#人学flj{l。学位论义第四章多轴向经编织物增强柔性复合村料的拉伸性能(最大量程)。4．2．2测试数据表4-1基布拉伸强度表轴向0090。：￡-450拉伸断裂初始断裂初始断裂初始性能渴度伸长模量强度伸长模量强度伸长模量指标(Nt5cm)(％)(MPa)rN／5cm)(％)(MPa)rN／Scm)("句(MVa)双轴向提4809071732853447l60844326280N，AN／AN，A布【，取轴向堆61287102．207697525．747455173．75NfkN，AN|k布II多轴向摹523637797118．43N，ANIAN，A6771522425279l布I-多轴向摹68413762312986N，ANfAN，A6615088．9226701布¨表4-2复合材料拉伸强度表轴向0。90。±45。拉仲断裂初始断裂初始断裂晰裂初始性能强度伸长模量强度伸长模量强度伸长模量指标(N／5cm)(％)(MPa)Ⅲ15cm)(％)(MPa)(N／Sere)(％)(MPal双轴向复1253．4015．43316．39974．1810．8533106490．0444．305080台材料l双轴向复2149．4891．1094．851841．5669．89192．82491．90185923．96合材料1I多轴向复6202224．85270．97418．73152．772．161923．36542613727合材抖1多轴向复7049926．84243．19400．97140．486．6l2229．9213．96430．08合材料II 东牛人学坝}j学位论文第四章多轴向经编织物增强柔性复合材料的拉伸性能第三节拉伸性能的分析4．3数据分析4．3．1基布拉伸性能分析表4一l是各种基布在各个轴向的强力。双轴向基布由于只有衬经和衬纬两组纱线承受载荷，所以在斜向如(45。)承载能力很差；而本次使用的多轴向基布有三个轴向(0。，+45。，一45。)，使得基布的斜向抗拉伸能力有明显增强，但也由于缺少了水平衬纬纱的存在，90。方向受拉时，基布会迅速横向收缩，形成一条纵向的细线，且拉伸强力、初始模量都很小，断裂伸长率在100％以上。因此，两种基布在应用上互补性很强，但若多轴向基布能够在90。上加入衬纬纱，那么它就可以基本上实现各向同性，应用前景会比双轴向基布更为广阔。从表4-1中还可以看出，①两种类型的基布在0。纱线的强力差异很小，这表明实验所得到的轴向拉伸强力的大小主要取决于沿拉伸方向纱线旦数以及基布密度，和一其它方向(如-----45。)方向纱线的旦数和密度无关。这是因为夹头只握持住了与拉伸方向一致的衬经纱，而其它方向(如-t-45。)的纱线由于试样宽度的限制(5cm)，都被切短到7cm左右，夹持长度却在14cm以上，这样夹头仅握持纱线的一端，纱线不能单独承担拉伸载荷。但在实际应用一学一中，随着多轴向基布使用宽度的增加和斜向纱表层PVC膜的辅助作用下会承担一部分载荷，使产品的拉伸能力有很大提高。②束缚纱在基布中对强力贡献几乎为零。原因有以下几点：l_捆绑纱较细50D，强力也小7．5g／m2。2．由于在织造过程中送经量较大，经平组织的束缚作用不是很强。当拉伸纱线呈‘x’型交织的基布(双轴45。、多轴纬向拉伸)时，根本无法控制纱线延受力方向旋转滑移。从而测得的拉伸强力值过小。双轴向基布在这方面已经无法改变。而三轴向基布可以通过增加90。衬纬纱变为四轴向织物而避免这种缺陷。③在拉伸测试时，被夹具握持的纱线在逐渐承受拉伸载荷的过程中具有很明显的断裂不同时性。它可以从试样布面改变的外形和纱线断裂发出的声音准确判断出。这种不同时性在绘制曲线的反映是有明显的峰值存在，且曲线在达到峰值后的下降阶段不平滑，有明显的锯齿形(如图4l 来华人学颂’】一学位论义第四章多轴向绎编织物增强秉性复台材料的拉伸性能4—2和4-3)。在测试数据中的反映是最大强力和断裂强力之问数值差异很大。(参见本章后面的附表)例如，密度为9X9的双轴向经编基布经向的最大拉伸强力高达l190．63N／5cm，而最后其断裂强力却只有480．9N／5cm。测试结束后试样一般都不会一分为二；部分纱线只是被拉长，在去除外力后纱线收缩卷曲。这些都说明试样内的全部纱线强力并没有得到充分利用。1⋯H∞_“_”#-O*M-_-_’⋯：经向纬向图4-2双轴向基布拉伸曲线图经向45。向图4—3多轴向基布拉伸曲线图注：由于在双轴向织物的45。方向和多轴向织物的90。方向没有衬纬纱存在，拉伸仪测试不到对应的曲线。4．3．2复合双层PVC膜后材料的拉伸性能分析4．3．2．1双轴向复合材料拉伸曲线分析用双轴向拉伸做基布复合后产品的产品拉伸实验曲线特征如下 东牛人学硕‘j。学位论史第川章多轴向经编织物增强柔性复合材料的拉伸性能1．经向拉伸18001048t21620图4—4双轴向复合材料经向拉伸曲线如图4-4，衬经纱和捆绑纱同时受力，由于衬经纱处于完全伸直状态，承受较大部分载荷，所以拉伸曲线的初始模量较大(与多轴经向拉伸比较)，且断裂伸长率较小。但由于捆绑纱在编织过程中难免会造成衬经纱受力弯曲，衬经纱在拉伸时先要伸直然后再承载，因此经向的初始模量要较纬向拉伸小，但断裂伸长率要比纬向拉伸大。2．纬向拉伸图4-5双轴向复合材料纬向拉伸曲线可以从图4—5中看出，纬向拉伸曲线和经向拉伸有很大相似之处。但由于缺少了捆绑纱的辅助承载作用，故拉伸强度和伸长率要较经向小但初始模量较高。懈㈣彻啪咖伽{毫。㈣伽哪鲫珊|毫。 第四章多轴向绎编织物增强柔¨复台材料的拉仲性能』．08"B烈丝．0埘∞图4-6双轴向复合材料45。向拉伸曲线如图4-6，双轴向基布45。方向拉伸方向上由于没有任何承载纱存在，其初始模量很低，且伸长率较大。但是在实际测量拉伸断裂强度时，出于在拉伸过程中交叉的两组纱线中一组有捆绑纱(衬经纱)，而另一组则没有(衬纬纱)。两组纱线在受力后做纵向转移时，扭力不对称，造成试样内部存在很大的横向剪切力，最终在夹口内部应力集中的地方形成断口。但是此时的拉伸强度也要比多轴纬向拉伸大50％左右。(由于断口出现在夹口内，故数据有效性还需探讨)4．3．2．2多轴向复合材料拉伸曲线分析多轴向经编织物做成的基布再与PVC压延膜复合后，其产品的拉伸性能较复杂，将越线分段作介绍。1．经向拉伸0481216202428图4—7多轴向复合材料经向拉伸曲线一啪瑚蛳一蝴珊批埘。|}咖瑚∞2184O 东华人学硕十学位论文第四章多轴向经编织物增强柔性复台材料的拉伸性能a阶段：对多轴向产品做经向拉伸实验时，与双轴向产品类似，在受拉伸力时有较细的0。纱承载(对双轴向产品而言是衬经纱承载)。但是由于基布较厚，在未受外力作用下的0。衬经纱被捆绑纱的线圈束缚后会呈现稍微弯曲的‘Z’形，因此在经向开始受拉后会逐渐由弯曲状态转变为伸直状态，但因为要克服捆绑纱束缚而形成的纱线间摩擦阻力，致使拉伸曲线的上升趋势较为缓慢。且拉伸曲线的初始模量较双轴向产品低很多。相反双轴向产品中的衬经纱开始时就为完全伸直状态，故受力时立刻承载。因此初始模量比较：双轴向>多轴向。b阶段：0。衬经纱在完全伸直后，整条纱线承受全部载荷量并出现弱环效应，纱线开始断裂。但由于弱环效应出现的不同时性，，造成纱线是逐根断裂的，并且由于0。纱线较细，且排列密度较低，再加上纱线和PvC膜间存在～定粘结强力，}所以衬纬纱排列密度较小反映在拉伸曲线上是逐渐飞降。{C阶段：当i／3到I／2数量左右的0。衬经纱断裂时，经向拉伸载=荷己经逐渐由0。衬经纱转移到两组±45。衬纬纱上。，衬纬纱在与表面PVC膜粘附和经平捆绑纱束缚双重作用下做面内滑移的同时，膜也与之同步拉伸。该阶段拉伸曲线的特点是平缓，几乎是一条与横轴平行的直线。d阶段：在捆绑纱束缚作用逐渐增强后，一方面使断口附近2cm左右的两组45。衬纬纱移到几乎完全伸直的状态，另一方面捆绑纱在束缚的反作用力和膜粘结力共同作用下，自身逐渐绷紧并晟终断裂。这样衬纬纱突然间缺少了束缚，两组纱线完全脱离。捆绑纱对防止整个基布脱散起到极其重要作用，一旦断裂，各组衬垫纱层就会相互完全分离，所以拉伸强力在瞬时减为零，从而在拉伸曲线上画出一个接近90度的转角，并形成一个与纵轴平行的直线。是最终PVC膜都没有发生断裂，这是由基布和PVC膜问较低的粘结强力决定的。如 东。卜人学坝fj学位论文第四章多轴向经编织物增强柔性复合剌抖的拉伸性能2纬向拉伸600005∞t,400l3∞c200l1000‘果加大这一强力会发生布膜共断的现象，断裂强力也会有很大提高。0328496128180192224图4-8多轴向复合材料纬向拉伸曲线a阶段：由于多轴向在90。方向不存在任何承载纱线，所有载荷全部由两层PVC膜承担。因此开始时的拉伸曲线应与双层PVC膜的拉伸曲线几乎完全一致。另外，单层PVC膜的初始弹性模量47．44Mpa。估算双层PVC膜的初始模量47．44+2=94．88Mpa，它与实际拉伸曲线的初始模量89．41Mpa已经非常接近了(实际值偏低的原因是PVC模在受热加压的复合过程中有强度损失)。此时试样的宏观表现是在随PVC膜拉伸的同时，两组原先正交的±45。方向的衬纬纱间夹角逐渐减少。整个试样也呈现出横向收缩越来越明显的X型。b阶段：两组+45。方向的衬纬纱间夹角逐渐接近零度(大概到30度以下)的过程中，由于捆绑纱的束缚作用，两组纱线逐渐集聚，并在相互间以及纱线内部产生一定的抱合力。该力作用大小与纱线束紧程度成正比，而与夹角大小成反比。另外，两组衬纬纱和PVC膜间的粘结力也对拉伸强力也有贡献，但可以忽略布计。C阶段：在央角近乎达到零度时，纱线间和纱线内部抱和力也达到最大值。出现部分捆绑纱崩断，抱合力随之迅速减小。造成曲 东华大学硕士学位论文第四章多轴向经编织物增强乘性复合材料的拉伸性能线在该段有一定坡度的下滑。d阶段：重新回复到两层PVC膜受力的情形，因此拉伸曲线变得较为平缓。但此时仍旧会有少量捆绑纱发生崩断现象，所以曲线会有少许波动，但不显著。在后段出现的略微上抬趋势是因为做经平编织的捆绑纱进一步横向加紧即经向收缩。从而使斜向衬纬纱间抱合力重新变得显著。(抱合力>PVC膜强力)e阶段：PVC膜达到最大断裂伸长而发生瞬时断裂，与此同时抱合力也由于捆绑纱脱散而立即消失。。从而使该段曲线呈现出一条和纵轴完全平行的直线。拉伸：～1彳；‘{j∥．渚卜．c’>鬈，∥“十一{‘二≯季盖??”；～{tj∥∥一‘’“／}{·t0日1目2*t豫4048弱翻图4--9多轴向复合材料向45。拉伸曲线’：a阶段：虽然缺少了捆绑纱的承载，但两组正交的±45。衬纬纱在拉伸时完全可以类比于双轴向的经纬向拉伸。两者拉伸曲线也有很大相似之处。b阶段：但与双轴向拉伸不同的是，多轴向45。拉伸出现断口线总是在与水平成45度角的捆绑纱上。这是因为一旦经平捆绑纱断裂并脱散，与其接触的两组衬纬纱间的相互联系就会完全消失，基布一分为二，导致拉伸强力迅速下降至零点。由于衬纬纱拉伸强力的最大值和PVC膜拉伸强力间差异悬殊，所以本实验所用测试仪器无法测得膜断时的拉伸强力。秽|i姗㈣伽量"m。3 东毕人学坝』j学位论文第四章多轴向经编织物增强柔性复合材料的拉伸性能第四节本章小结1．柔性复合材料的力学性能主要取决于骨架材料一一基布的力学性能。经编双轴向、多轴向基布以及贴合PVC膜后的复合材料的拉伸性能主要取决于沿拉伸轴向伸直纱线的性能，纱线的强力越大、基布密度越高，最终产品的强力也越大。2．复合PVC膜后的材料要比单层涤纶基布在拉伸强力上有很大提高。特别是双轴向45。多轴向90。两个方向。基布由于没有增强衬纱，拉伸强力{114,，而复合材料中因为有膜承载以及纱线与膜间摩擦力作用。在这两个方向上都具有一定强力。此外，复合后PVC膜后材料拉伸性能的改善和基布密度关系密切。基布密度越高，拉伸强力的改善越明显。例如，密度为9根／英寸的双轴向基布I在复合PVC膜后强度提高了约17％，而密度为12根／英寸的双轴向基布II复合后强度却提高了32％。这说明通过复合工艺而引入的可以起到辅助承载作用的PVC膜和两层材料间的摩擦力，能够减少基布中承载纱线断裂的不同时性，且随着承载纱线的增加，这种效应将越来越显著。3．经编织物由于衬纬纱的加入，确实能够使基布抵抗各个方向应力的能力增大。相对来讲，机织物受到工艺的限制，只能做到两个轴向拉伸强力的同性。而四轴向的多轴向经编基布在做成复合材料后，应该可以实现各向同性。4．多轴向基布复合材料的拉伸曲线得出的一般性规律是：一、经向拉伸曲线呈明显的抛物线型，其最大强力值出现在村经纱断裂的时刻，而仪器最终测得的断裂强度值则对应的则是裂口附近捆绑纱自身断裂造成对其周围两组45。衬纱束缚作用迅速消失的时刻。二、与有两组同向承载纱的经向拉伸不同的是，±45。方向的拉伸曲线几乎都是一条斜向上的直线；捆绑纱不但没有对该方向拉伸承载做出贡献，而且从裂口总是沿与承载纱线成45。交角的斜向直线的现象表明，捆绑纱在拉伸过程中对承载的45。衬纱有极强的面内剪切力，这个力足以使承载纱损伤并产生斜向断裂。三、由于此次试验中采用的多轴向基布缺少水平衬纬纱，因此其在与经纱垂直的方向上并不能很好地体现多轴向各向同性的优点。若在生产上加入90。衬纬纱的技术则问题解决将并不困难。 东华人学瑚十学位论文第五章多轴向经编织物增强柔性复恶化材料的撕裂性能第五章多轴向经编织物增强柔性复合材料的撕裂性能本章中使用的撕裂试样同样来自用平板硫化机层压制作的在拉伸性能研究中提到的两类经编织物。测试步骤和试样规格参见IsO4674和ASTMD751中的梯形撕裂法(详见第二章第四节)，这里就不作介绍。鉴于撕裂机理比较复杂，本章重点放在建立撕裂(梯形法)力学模型上。第一节常用涂层织物撕裂性能测试5．1．1常用涂层织物的撕裂现象要想增强涂层织物的撕裂强力，很浅显的道理就是尽量保持相邻纱线间的滑移量。然而，机织物由于编织密度较大和组织结构的限制，虽然渗入纱线内部和纱线间的树脂量较少但固结效果显著。而双轴向涂层织物虽然有利于纱线滑移的组织结构，但因为设备和工艺的限制，当纱线细度增加后编织密度不可能很高，因此网眼较大基布中相邻的衬经纱或衬纬纱很容易就被树脂渗入内部和其间。最终结果是两类常用的涂层织物在梯形法撕裂过程中几乎全都是单根的承载纱逐一被撕拉断裂，而没有发生预想的纱线滑移并集聚使裂口的进一步扩展被有效阻止。5．1．2常用涂层织物撕裂曲线图Oe16“盥柏4a釉“图5-1机织涂层织物撕裂曲线图08伯24324048辅科72图5—2不同密度的经编双轴向涂层织物撕裂曲线对照图蛳一椭蛳{言m。 尔。仁人学坝l‘学位论立第五章多轴向经编织物增强柔性复恶化材料的撕裂性能注：．Llj‘9x9’标记的曲线对应双轴向基布I涂层材料的撕裂过程，用‘12x12’标记的曲线对应般轴向基布II如图5—1和5—2所示，双轴向经编涂层织物的撕裂曲线呈清晰的锯衡型，机织涂层织物也有同样现象。并且通过计算每条曲线中的锯齿齿数，我们还可以发现每个齿的形成其实是单根或少数几根衬垫纱线被撕断造成。(两条曲线齿数的比值和两种基布密度比值相同。)因此涂层工艺在很大程度上造成了常用织物撕裂性能的巨大变化。因为用基布做梯形法撕裂测试得到的曲线和与其对应的拉伸曲线图极为类似。曲线大体上光滑，没有或很少有锯齿。s．1．3常用涂层织物试样的断口照片观察图5—3和5-4的两张撕裂照片，我们可以看出完全分离的两个残片的撕裂断口边缘都很光滑，露出的衬垫纱线毛羽极少。这种现象同样表明机织和经编双轴向涂层织物在表面层压PVC等涂料或膜材后，纱线间的滑移遭受了严重影响图5-3机织物图5—4双轴向经编织物5,1．4小结由以上两个现象我们可以断定，机织物和双轴向经编织物等常用双层织物的撕裂强度受涂层的影响极大。由于各个方向上的衬垫纱线都被涂料以单根的方式“隔离禁锢”，纱线滑移量极小。 东华人学硕士学位论文第五章多轴向经编织物增强柔性复恶化材料的撕裂性能第二节柔性复合材撕裂强度的一般力学模型150l根据第一节的结论，可以假定用双轴向经编织物和机织物制作的织物增强柔性复合材料试样中的纱线在撕裂测试过程中没有滑移。在这个前提下，通过图5-5方法建立梯形法撕裂的力学模型。≯lt图5-5柔性复合材料中基布撕裂的常用力学模型。}，如图5—5所示，当采用梯形撕裂法对复合材料进行撕裂强度狈i试时，o裂口区域基布上的纱线受力后，按照据裂口远近的不同，分别由原长，。倍譬拉伸至，，，，2，．⋯⋯ln-I，．，设z．为纱线被拉断时的长度(AI。为原长fo被拉断时的伸长量)，则吒=E(In—lo)，，o=EM。II。⋯≤b】只≤bktga=(AI．／2)／C。设0≤i≤n则距离断口的第f根纱线△，，12=tga·C=陋。／2)／C。p。第f根纱线所受应力盯，=E(AI,II。)=E(iIn)(Al。Ilo)=三吒仃F=盯．·A 东华人学倾1学位论殳第五章多轴向经编织物增强柔忡复恶化材料的撕裂性能．’．织物可受总拉力为：F=∑F=爿∑盯．=(do-。／n)∑il=1l=l=(Act。In)·k印十1)／21=FAn+1)／2=O"nA(n+1)，2≤bk(n+1)12式中：c——两受力纱线之间的距离．爿——单根受拉纱线的截面积"一～裂口区域受拉纱线的根数盯——受拉纱线所受拉伸应力E——纱线弹性模量[盯]——纱线许用拉伸应力F——第f根纱线所受拉力△f，——第i根纱线由原长l。受拉后的伸长量由以上力学模型我们可以总结出如下结论：l_由于在拉伸三角区域的n根纱线同时受拉，使可承受的总拉力为原单根纱受力的(n+1)／2倍。2．由以上分析可知：al。=2C。tga对于确定的基布类型，△L和tga均为定值。由上式可知，在柔性复合材料中，当涂层剂配方和用量确定后，要想增加织物的撕裂强度，唯一可行的方法就是以牺牲纱线之间的滑移为代价(即减少相邻两根受力之间的距离c)增加同时受拉的纱线总根数rl。总之，撕裂强度大小很大程度上取决于纱线的移动(即滑移阻力)、断裂伸长率和裂口区承担撕裂载荷的纱线根数n。下面就其值的估算作简要介绍：由于梯形撕裂法会在撕裂区域形成受力三角形，如图5-6所示，在推算时用到了三角函数中的余切函数。计算公式如下： 东‘产人学硕1一学位论殳第五章多轴向经编织物增强柔性复恶化材料的撕裂性能图5-6梯形撕裂法试样规格N。=(D×L。×占／50)Xcot0式中：Ⅳ。——某一区域内同时受力的纱线根数；D一一与受力方向垂直的织物密度(根／50毫米)：占——织物的断裂伸长率；L——织物长度方向上任意位置两夹持点间的长度：口——夹持线与水平线的夹角这个力学模型适用于基布为机织(包括巴拿马布)和经编双轴向类型组织结构的双层平面柔性复合材料。第三节多轴向经编增强柔性复合材料的撕裂性能测试5．3．1多轴向经编涂层织物撕裂现象如图5—7所示，多轴向经编织物增强柔性复合材料由于在基布中引入了两组斜向的±45。纱线辅助承受拉伸载荷，使其撕裂强力得到成倍加强：在做梯形法撷裂测试时，在纵向承载纱被逐根拉断的过程中，捆绑纱也逐步将拉伸载荷转移到两组±45。纱线上，并造成这两组纱线在试样平面内旋转。受力三角区中的裂口也由最初的很小锐角逐渐转变为较大的钝角，从而有效的阻止图5—7多轴向经编织物结构图了裂口的横向延伸，增加了撕裂强度。可以认为，多轴向经编复合材料的梯形撕裂测试过程的后期，从某种程度上说，类似于拉伸断裂强度的测试。在某些测试情况下，两组45。纱线在面内的充分旋转会导致裂口区域不 东‘牛人学坝l学位论文第五章多轴向经编织物增强柔性复恶化材料的撕裂性能再是通常情况下的三角形，而是一个曲率半径很大的弧形，其抗撕裂性能在三组纱线(承载纱、±45。纱)的共同作用变得更强。5．3．2多轴向经编涂层织物撕裂曲线图o8162432404856图5-8多轴向经编织物撕裂曲线图如图5—8所示，多轴向经编织物涂层前后的撕裂曲线图变化不大，但和双轴向涂层织物比较(如图5—2)，却要平滑许多，并且在整个撕裂曲线范围内只有为数不多的几个波动。考虑N--者的加工工艺相同，并排除涂层材料配方的影响因素，恰好论证了多轴向特有的组织结构造成了两类经编织物曲线性状上的巨大差异的推测。5．3．3多轴向经编涂层织物试样断口照片从图5—9的照片上可以看出，多轴向涂层织物撕裂后会在两片残样的断口处长出许多条‘触须’。这其实是从基布中抽出的部分±45。衬纬纱线，它表明在在经过涂层后多轴向经编织物中的纱线仍存在较大的自由运动空间，也就是涂料对单根纱线或纤维的滑移影响不大。图5-9多轴向涂层织物片瑚仰∞18420 东华凡学硕士学位论文第五章多轴向经编织物增强柔性复恶化材料的撕裂性能5．3．4多轴向经编涂层织物撕裂特性原因分析涂层前涂层后图5一lO经编多轴向织物复合前后对照从图5-3—4中可以看出，一方面由于经编多轴向织物层数较多厚度较大，涂层只能渗入最外面的一层纱线。而中间层纱线上几乎没有涂料，为相对运动创造了条件。另一方面由于多轴向捆绑纱的束缚作用较双轴向弱，在受到外界撕力作用时，根本不足以阻止层间滑移。此多轴向经编织物增强柔性材料的撕裂应属于动态受力情况分析，力学模型也较双轴向复杂。第四节多轴向经编增强柔性复合材料撕裂强力的力学模型1511图5一lo多轴向经编织物力学分析图 东华入学颂⋯1学位论文第五章多轴向经编织物增强柔性复恶化材料的撕裂性能首先，参照复合材料承拉构件的网格理论，我们采用薄膜理论。不考虑弯曲和剪切应力，并假设载荷全部由衬垫纱线承担，不计树脂受力，将多轴向经编涂层织物看作成～个夹网。受力分析如图5一lO所示，图中l和2表示材料承受的两个平面主应力的方向；虚线和实线分别表示衬纬纱角度为+d和一口的纤维(口的测试起始角为45。)。取分析单元ABC，AB、Bc分别与1、2方向垂直，AC与一组衬纬纱线方向垂直。取AC为单位宽度，有H根纱线通过，每根纱线的许用张力为，，则AB面上通过的纱线量为nCOS2口，纱线总张力为nfCOS2口，总张力在l方向上的分量为矿cos3a，，所以在l方向上单位宽度可承载的拉力为z：型些竺：nfcos2口AB同理，2方向上单位宽度可承受的拉力为疋=nfsin2口上两式中Z代表的是试样在做梯形撕裂测试过程中横向受到自争力j’E代表纵向受力。由观察到的现象知，口角逐渐增加，而单位宽度”和单纱需用张力，均为定值i因此五在逐渐减小。当船角接近90“时，正趋向于零。从以上公式推导和数值的动态分析，我们可以得出的结论是：多轴向经编涂层织物在撕裂过程中，正是由于斜向衬纬纱滑移后辅助受力的作用，使原先很高的横向撕裂力被逐步被转移成纵向的拉力，从而有效地阻止了裂口的进一步延伸。第五节两类经编织物增强柔性材料撅裂测试结果比较如表5-1所示，多轴向经编涂层织物的撕裂性能总体上要高于双轴向涂层织物。但具体到各个撕裂方向，情况略有区别。现分述如下： 东华大学硕士学位论文第五章多轴向经编织物增强柔性复矫化材料的撕裂性能表5-1两种经编织物撕裂强度对比、～＼纱线轴向被撕裂纱线所在轴向织物类型、、、＼0。90。±45。、＼I306．3I234．49595．86敬轴向经编复合材料II447．49315．95707．6I839．9346．41576．98多轴向经编复合材料II998．35418．72585．2注：测试标准采用ISO4674梯形法(单位S／5cm)1．沿0。(衬经纱)方向撕裂从数值上可以发现，在该方向上多轴向涂层织物的优势表现得最为明显。但这里要说明，用梯形撕裂法测量两种多轴向经编涂层织物撕裂强度时，由于两层衬纬纱滑移后阻止裂口扩展的作用极强(参见别人本章第四节分析)，测试后的试样全部都未能完全断裂，因此不符合IS04674中关于梯形撕裂法测试结果有效性的规定。所以需要改用其他撕錾强度测试方法获得准确的撕裂强度。但在相同条件(纱线细度、编织密度、涂料配方、加工工艺参数)下，多轴向涂层织物的撕裂强度要明显优于双轴向的事实毫无争议。2．沿90。(衬纬纱)方向撕裂对双轴向涂层织物，与0。方向比由于缺少了捆绑纱的辅助作用，在该方向上的撕裂性能有所下降。而对多轴向涂层织物，则更是由于此次实验采用的多轴向基布在该方向上根本不存在村纬纱，导致初始裂口可以完全延伸至试样一分为二。也就是说，在这个方向上多轴向涂层织物测得的撕裂强度应该仅是由交叉配置的--+45。两层衬纬纱承担，但测试数值仍要高于相应的双轴向织物。3．±45。方向撕裂在该方向的测试结果偏高的原因都是因为斜向纱在受力滑移后会将横向撕力分解纵向拉力方向。不过对双轴向织物而言，这次斜向的两组纱线换成了衬经纱和衬纬纱。而多轴向织物只有一组，即衬经纱和捆绑纱，而缺少与其交叉配置的90。衬纬纱。而正是因为缺少了一组斜向57 求华人学fii{十学位论文第五章多轴向经编织物增强柔性鬟恶化材料的撕裂性能纱线饺多辘商涂艨织物焱该方简上的攒裂强度簧比双轴向小一黧，勇辩～个原因是由于捆绑纱较细，裂口容易淞其所在方向扩展的趋势。第六带本摩小结i．多轴向经编涂层织物的撕裂强度在总体上要高于普通双轴向经编涂瑟织物。特别是疆缀斜翅交叉配霪戆聿重纬纱对驻正裂口熬进一步延傍趣到了重要作用。假因为缺少形成各向同性的～组(90。衬纬纱)，导致撅裂强瘦在该方舞上大菸掇籀。2．对多轴向经编织物，虽然斜向纱线可以起到到阻止撕裂的作用，但激好是戒对配置，否刘撅袈强褒在该方囱上大打折翔。3．任何涂层织物在撕裂时裂口都有沿捆绑纱方向扩展的趋势，也Ep是撒轴向织物纬向撕裂强力会明显小于经向；而多轴向织物45。方向撕裂强度要明显小于04和90。方囱。4，复含工艺会湿著影响到织物原有的纱线滑移量，’导激一般涂层织物救搬裂强凄显著下降。稳多麓囊经绽织物孛纱线浮移受泛艺影臻缀毒，因此抗撕裂性能极好。 采华夫学硕士学健论丈第六章影响常用涂麟织物机械性能囊q暇藁分析第六帮影响常用涂层织物机械性麓的因素分析本章所选取的常用涂膳织物包括机织物、双轴向经编织物、巴拿马织物三类。熬蠢原料均是麓强低缩涤纶王业用丝，鲻佟涂屡的树艟基体为聚氯乙烯(PVC)为主饔成分的共混蠢浆物，犬体上阿看作稻同酝方(参见第三章)。各类基布及对成涂层产品的机械性能测试标准均采用地IS0标准(参见麓二章)。本章翦群节所雩}焉酶数据均来自爽黼工韭往大艘模生产出静难蕊产品随机抽样做测试后结果，因此具有较高的可信度。第一节影确拉伸强度的毽素6．1．1缀凌辩拉律性靛豹影嚷6。1．1．1枫织物表6-1规织物纱线纽囊与单纱挽伸强瘦关系纱线缀凌250D840D1000D编织密度(檄／厘米)13x138X8x8黪物理性黢攒标基撩产品蒺布产品基毒糖克重(g／m2)70589150680180693涂层重量(g／莳)O51905300613控{枣强度5em宽壅895／990／2138／2310／2577／2734／(N)试样650849209315732476253l(经／折算成13．76／15．23／53．45／57．75／64．425／68．35／缚)单纱1013．0253．32539。3258l。953，275从表6-l以看出，梳级涂层织物的举纱拉伸强度和其细度存谯肴较昵驻的正比关系。以2501)和1000D两种细度为例，W以发现在涂屡重量邋嵇穆等(510克蜷2轰露)熬条徉T，250D麓瓿织锈基枣浚嚣器懿蕈纱拉伸强度仪有15．23N,840D的单纱拙伸断裂强艘增加到57．7SK而1000D的拉断强度则高达58．35N。三个数值之间肯定存在某种相飘关系。滋将试验数攒骰戏EXCEL强表，著邃～步舞SPSS软传黠其皴双变量稳相关性分析： 东1#大学fi!j{{j学位论文第六章影响常用潍屈织物机械性能☆勺因素分析主∞u60鋈40轳0机纵涂幽6-I机织涂层织物纱线细度和拉伸断裂强度关系袭6-2概缓涂朦织物纱线绸缎和单纱控律断裂强度据关往性单根经纱单根纬纱纱线细席枷伸稿席托伸强度纱线细度相荧系数l。999+．97i显羲健壤率，．026。155数薰3单根经纱拉伸强度相燕系数．999’1．960最蒋性概率．026●．181数嚣3单投纬纱拙姊强度穗荧系数。譬71，拿Sei鼹磷髋概率．155．18i●≈睁惜"’+．相关累数在显著水平O．Os下(双尾T检验)．6．1。I．2载辘向经编织携袭6-3经编瓶轴向物纱线纲腱与单纱拉伸强度关系纱线绷度250B500D1000D编织密度(搬／英寸)24x189x9x9物理性能指标熬布产品基布产晶基布产品竟重(g，m2)904325544890470涂璎重薰(咖2)O392O393O380拉伸强度5cm宽度975／11471665／830，1280／1362／(N)试撵5445筠5506261180135l(经，折算成20．635／24．278／37．536／46．849／72．24彰76，877，纬)单纱17．27216．06631．04435．33466．60476．25660 东华大学硕士学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因索分析图6—2双轴向经编涂层织物纱线细度和单纱拉伸强度关系图表64双轴向经编涂层织物纱线细度和单纱拉伸强度相关性纱线细度差择箍嫠茬箨蕴笸纱线细相关系数i．981．00‘显著性概率．12．00数量3单根经纱拉伸强相关系数．98l鼻7显著性概率．12●．13数量3单根纬纱拉伸强相关系数1．00+．971显著性概率．00．13●糟量"气"“相关系数在显著水平0．01下(双尾T检验)．我们可以得出的结论同样是：机织和双轴向经编织物使用的纱线细度和与其对应方向单纱拉伸断裂强度间均存在显著的正比例关系。6．1．1．3原因分析常用的两类涂层织物折算成单根纱线的拉伸强度(不论经纱或纬纱)，与该方向的用纱细度均有较为明显的正比例关系。而进一步从显著性水平的角度分析，用纱细度与经编织物纬向拉伸强度正比关系最显著，水平符号“料”；与机织物经向拉伸强度正比关系的显著性水平次之，符号“木”；接下来为经编织物经向>机织物纬向。即，纱线细度与单纱拉伸强度相关性：经编纬向>机织经向>经编经向>机织纬向。结论是①机织物通过在复合工艺加工过程中由于牵拉辊施加的预张力作用使经6l∞∞阳∞∞如∞加m0^弓憾嚼晕辎§井 东华大学硕士学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析向纱线伸直度大幅度提高，从而起到了增加该方向强度利用率的目的；但与此同时纬向纱线的屈曲程度也随着加重，使强度利用率反而降低。②经编织物则因各方向纱线的伸直度原本就很高，预加张力对强度利用率的提高不明显；相反较高张力绷紧衬经纱在在高温高压状态下和熔融的PVC树脂压延复合会造成纤维的过度拉伸，强力反而要下降。因此在加工两类不同组织结构织物时，涂层工艺参数(压辊温度、压力、时间等)要区别对待。6．1．2编织工艺对拉伸强度的影响6．1．2．1三类组织结构织物横向比较由于编织设备存在着的巨大差异，不同组织结构的织物可以达到的最高编织密度各不相同。在一般情况下机织物的编织密度较高，一般在7~12根／厘米，最高可达14根／厘米(1000D的纱线)。相反，经编织物的密度较低．且常用的是英制单位。把单位从英寸换算为厘米后，一般在3．54--4．72根／厘米，最高的也仅有9：45根／厘米(对用250D的纱线织物)。但因为单纱拉伸强度与编织密度无关，在对不同类型织物作横向比较时，并不要求密度也具有可比性。表6—5250D纱线细度(机织物&双轴内经编)织物类别双轴向经编机织密度(根，厘米)9．45x7，08613x13物理性能指标基布产品2基布产品1产品2克重(g／m2)905lO70442529涂层重量(g，m2)04200372459拉伸强度5em宽度97511221，8951976／990，(N)试样544682650855849(经／纬)折算成20．635125．845／13．769／15．015，15．23l，单纱14．35319．2481013．15413．062 东华人学硕士学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析表6-61000D纱线细度(双轴向经编＆平纹＆巴拿马)组织结构经编双轴平纹巴拿马密度(根／厘米)4．72x4．729x912x12物理性能指标基布产品基布产品基布产品克重(g／m2)120469200950260900涂层重量(g／m2)O34907500640拉伸强度5cm宽度17lo／1796／2562／2749／347213685／(N)试样165016672402233933763414(经／折算成72．39／76．030／56．933／61．08／57．87／61．417，纬)单纱69．8570．57053．37851．9856．2756．9从表6-5和表6-6中可以看出，纱线细度相同的衬垫纱编织成机织、巴拿马或双轴向经编三类组织结构的织物，在涂敷PVC后产品的经纬向的单纱拉伸强度虽都有提高，但横向对比却差异明显，具体经纬向强力的排列顺序为：双轴向经编>巴拿马>机织。其中经编类织物的单纱拉伸强度要明显高于另外两类，且纱线越细，这种优势越突出。而巴拿马织物的单纱拉伸强度好于普通机织物主要体现在纬向。6．1．2．2从组织结构分析差异原因6．1．2．2．1双轴向经编织物矗蠢叠．耋i蠢．釜．羹如图6-3所示，经编双轴向织物的分层排列使衬经和衬纬纱之间无剪切挤压作用，并且由于在织造过程中两组纱线与导纱机件之间的摩擦较小，强力损失小，因而经编双轴向织物的纱线强力利用率较高‘捌。6．1．2．2．2机织物』裂妥叉殇一 东华人学碗1：举位论立鞯六孽影响常用滁崖织物机械性能的圆鬃分析如图6-4示，机织物缡构中的经缔两系统纱线戮稻互交叉丽黧现一种波浪形结构。当织物受到外力作用时，受拉系统纱线在伸直的过程中，与{}受拉蓉统纱线闯产生的剪切力，镁纱线潜链的一部分浪费农垂直方向中推开其他的纱线。纱线强力困米能完全精于抵抗施于织物上的外力而有较高损失。此外，张织造过程中，机织物经纱反复受到拉伸，且经纱相互之闻及经纱与枧传之闻不叛摩擦，使纱线受到损伤，困掰规织物的纱线强力剃用率较低f52l。6．1．2．2．3巴拿马织物龋6-5巴拿马织物拉伸截藤躅磐圈6，5掰示，巴拿慧缓物经纬囱纱线弯益静频举螫琵普逶擎绞税织物低一倍。当织物受到外力作用时，两正交系统纱线间的剪切力总和也减少了一半，损失强力冉臼减少使单纱黪拉伸强度要比机织物有明摄提高。僵帮完全{牵藏静经编绥耪院仍有穰大簇距。6．1．3上机张力对拉伸强度的影响任何缌织结构的基布，其经向纱线的拉伸强力一般都会高予纬向，毽原困不溺。税织钫怒幽予纬纱在努入织裔对受戮攒伤。磊经编织物噩|l是由于捆绑纱的缠绕作用主要是对树经纱，且捆绑纱的延展线脊助于提高享寸经纱拽馋断裂的同时性，使锝经肉拉伸断裂强力丈于纬向删。瓢理论上讲，涂覆褥脂基体会改警基毒经纬肉豹强力差舅。偿实测结果却与之犬相径庭。这是因为基布钷涂层前要缀纱受到张力辍的牵伸作用，两纬纱则不受力。6．1．3。l梳绞镌①数据搜集选取7种纱线细度间为1000D但怒编织密度不尽相同的枫织物傲榉零，经过实繇测试<按照IS01421)得到相互对应的两组数据，如表6—7。 东华人学硕：0学位论空弗六章影响常用溶艨织物机械性能舶因素分析表6-7机织物涂层前届缀纬向拉伸强度对比涂层前潦层盾基毒撬梅趋穆强度越穆强瘦浇率魄率(根，厘米)(N／5cm)(经向／纬向)经向纬向经向缔向256224投i。弼66lll5727492339l。1752885851000D夸x9267625241．06022187267424701．082591093247625770．960807142734253l1．0802054521000D8x82毒{嚣25铋0。93215l{18267922591．185争229751000D7x7215217081．259953162233420821．12103746420821832I．136462882224318691．2001070091000D6．7x6．7201318161．1084801762225l鼙331．15{弼0528②正态分布检验分别判断两组数据中的经纬向拉伸强度比值是否都符合正态分布，采用SPSS软件中的p-p正态概黎豳分板如图6～6镬涂爱蘸p-piE态分布图涂层蓐p-p援态分布霉闺6喝瓿绞镑拉律强度经终淹差异绻歪态分枣从分布图上，我们可以看到涂层前后的测试数据点都大致分布在芷45度对角线附近。这说明两组数据可以认为都符合正懑分布。⑨赘嚣礴本t撞验分别计算两组数据的数学期望、标准差和均值标准误有表6-8机织物涂层前腊拉伸强度经纬向差异比均值统计|均德褰嚣稼准蓑均毽蠢攘误i涂层前1．07570110180．04164f涂层后1．142370．04879O．01844 东华大学硕士学位论文第六章影响常用椽层织物机械性能的因素分析表6-9机织物拉伸强度经纬向差异比涂层前后配对配对差异显著性概率均差的95％置信区间t值自由度均值标准差均值标准误(双尾)下界上界．0．06740．118580．4482-0．1770．0423-1．50360．184涂层前后的平均经纬向拉伸强度比率的差异是一0．0674，说明果然机织物在涂层后经纬向的强度差异会加大。但是从t检验值T=-I．503看，显著性概率(双尾)=0．184>0．05，表明在O．05的显著性水平上很难说涂层前后的平均差异是显著的。但是从方差的角度分析，机织物涂层前经纬向拉伸强度比率的波动很大(标准差=0．11)，说明纱线强度利用率偏低。但涂层后波动变得很小(标准差=O．0G)。说明织物整体的强度利用率有了明显提高。6．1．3．2双轴向经编织物经编织物由于基布中纱线的自然伸直状态很好，基布在上机涂层前经纱即使受较大的张力作用伸长量不会有明显提高，并且也不会对纬向的纱线结构产生影响。因此涂层后经纬向拉伸强度的差异应不会比机织物大。①数据搜集周理选取6种1000D密度不尽相同的经编织物做样本。表6．10双轴向经编织物涂层前后经纬向拉伸强度对照涂层前涂层后基布规格拉伸强度比率拉伸强度(N／5cm)比率(根，英寸)(N／5cm)(经向，纬向)经向纬向经向纬向9x9lll410741．037244133813241．0105749x9117712690．927502131912481．0568919x9128011801．084746136213511．00814212x12171316981．008834196817271．13954812x12174116751．039403201317911．12395312x12171016501．036364179616671．077385 东。芦人学硕士学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析②正态分布检验分别判断两组数据中的经纬向拉伸强度比值是否都符合正态分布，采用SPSS软件中的P—PiE态概率图分析如下：从分布图，我们可以看到涂层前后的测试数据点都大致分布在iE45度对角线附近，这说明两组数据可以认为都符合正态分布。图6-7双轴向经编织物拉伸强度经纬向差异比正态分布③配对样本t检验分别计算两组数据的数学期望、标准差和均值标准误有表6-11双轴向经编织物涂层前后拉伸强度经纬向差异比均值统计均值容量标准差均值标准误涂层前1．022360．05250．02143涂层后1．069460．05537O．02261表6-12双轴向经编织物拉伸强度经纬向差异比涂层前后配对配对差异显著性概率均值均差的95％置信区间t值自由度均值标准差(双尾)标准误下界上界-0．04710．084790．03462_o．1360．0419．1-36S0．232如表6—1l和表6—12所示，涂层前后的经编织物经纬向拉伸强度比率均值的差异是-0．0471<机织物的-0．0674，验证了我们在组织结构上的推测。说明对双轴向经编织物而言，涂层工艺施加的上机张力同样会增加基布中纱线拉伸强度的经纬向差异，但没有机织物显著。而t检验值结果同样表明在0．05的显著性水平上张力的作用并不会造成涂层经编织物经纬向拉伸强度的显著差异。因此，在考虑对涂层织物拉伸强力的影响因素时上级张力的影响在一定情况下可忽略不计。 东华人学硕上学位论文第六章影响常用涂层织物机碱性能的因素分析6．1．4涂层重量对拉伸强度的影响涉及到涂层重量的变化，就必须考虑配方和工艺。但在少数情况下，正是由于配方和工艺参数的细微变化。导致了织物在涂层前后拉伸强度截然不同。本次实验所用产品数据虽然几乎全部来自相同涂层配方和工艺参数下的生产。6．1．4．1机织物从表6-13可以看出，机织物涂层后经纬向的拉伸强力都得到了提高，在此之后若继续增加涂层重量，经向拉伸强力仍稳步提高，而纬向强力反而略有下降。表6—13机织物1000D8根／厘米双面S-PVC物理性能指标基布产品1产品2克重(g／m2)180468693涂层重量(g／m2)O288513拉伸强度5cm，宽度2577／2679／2734／(N)试样247622592531(经／折算成．64．425／66．975／68．35／纬)单纱51．956．47553．2756．1．4．2双轴向经编织物表6一14双轴向经编织物1000D(9根／英寸)双面S-PVC物理性能指标基布产品l产品2产品3产品4克重(g／m2)904544704996“涂层重量(g／m2)036438040952l拉伸强度5cm宽度1280／1322／1362／1382／14221(N)试样11801320135l13641409(经／折算成72．249／74．620／76．877／78．006／80．264，纬)单纱66．60474．50776．25676．99079．530如表6．14所示，双轴向经编织物涂层后经纬向强力也都有显著提高。但随着涂层重量的增加，经纬向拉伸强力共同增加。6．1．4．3原因分析 东华大学硕士学位论文第六章影响常用滁艨织物机械性能的因索分析在工艺参数不改变的前提下，涂屡麓量的增加反映为在复合时压延辊通过PVC树脂对单位面积基布的压力增强，继而PVC树脂与纱线间结各豹紧密翟瘦，增加，最终导致纱线潺移鲎减少；翅上节辑述，辍织物在张力作用下。经纱伸直而纬纱弯益。随着涂层重爨的增加，这种差异化的纱线形态结构不但得以保留，而且越发稳固。而经编织物则由于经纬良纱线静在涂层过程孛囊始壹终{率鸯泼舔援持褥缀掰，涂层重爨藏匿强的变化不会影响到这种稳定的纱线形态结构导致纬向强力下降。6．1．5PVC种类对拉伸强度的影响用压延工艺生产涂屡缓兹一般揍熬是壹接在赘露上按压涂敷焰融态的PVC树§旨效混高聚物，行业上称这种树脂为S-PVC，这种类型艉PVC分子量通常较漪，且分布黛中。反映在性能上的最大特点只有在高温下才其畜流动馊，且精度缀大。鑫建在莱热情况下，对予基毒豹密壤较丈熬织物(特男l怒高密杌织物)，由于S-PVC和涤纶长熬闯的范德牮力很弱，产品的剥离强度无法达到黉求，需要和刮涂工艺～样在基布表两预先刀涂上一层酝铡成溶滚豹p￥≯—吨一PVC(或是将E-PVC效在获盘审砖、通过率占胶辊涂覆)。溶液中除PVC后的主体成分是高效粘食剂，因此这燧蜃一PVC可明显增加糖布和S-PVC间原本较弱的亲和力，达到提高剥离强度的目豹。毽与j墩瓣蠡雩，涂屡织貔懿拉捧强泼毽受裂了缀大影响。6．1．5．1机织物表6．15加E-PVC机织物1000D(8根／厘米)秘理性熬撂标蒸毒产赫克重(g／m2)150680涂层重量(g，m2)0530拉{枣强疫5cm宽度2138123l彭(N)试样20931573(经，折算成53．45157．751纬)摹纱53。32539．325从表6一15可以看出，在对机织物增用E—PVC后一方面经向拉伸强力上升迅速，另～方面纬向强力也骤降，导致经纬向强力差异迸一步加大。 东华大学倾。1．学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析6．1．5．2双轴向经编织物如下面的表6一16所示，由于双轴向经编基布中的衬垫纱线没有相互交织，且都以伸直状态存在，所以经纱在复合前受张力作用伸长时，纬纱基本上不受影响。但经纱受张力作用拉伸强力增幅要明显高于纬纱。所以经纬方向上强度的差异性也略有增加。表6—16加E—PVC舣轴向经编织物1000D(9根／英寸)物理性能指标基布产品克重(g／r．2)120700涂层重量(g／m2)0580拉伸强度5cm宽度1710，2013／(N)试样1650179l(经，折算成72．39185．217，纬)单纱69．8575．8196．1．5．3原因分析E-PVC是水溶基涂料，且内含大量粘合剂，在上胶辊的辅助作用下能轻而易举地渗入基布中，并在后道热熔压延S-PVC过程中受热挥发，留在纤维中的粘合剂，在宏观上对纱线形态结构起到了热定型的效果。机织物拉伸前后经纬向纱线结构形态差异显著：经纱由于伸直度增加导致强度利用率增加，拉伸强力也随之提高；而纬纱弯曲度增加，情况恰好相反。E-PVC的加入在宏观上起到的纱线结构热定型的作用。在微观上起到的是纱线内部纤维问抱合力增加，单纱强力增加的作用。对机织物的影响主要体现在宏观上，反映为纱线整体的强度利用系数；而经编织物体现在微观上。反映为单根纱线的强力。并且E—PVC对不同纱线细度编织的基布影响也不同：较细纱线中加入的E-PVC容易过量，导致纱线中基体的百分含量过大，使纱线变硬变脆。单纱断裂强力反而会下降。另一方面，在张力辊牵伸和压延辊高温高压的双重作用类似于熔体纺丝，使衬经纱的结晶度和取向度进一步提高，也起到了提高经向拉伸强力的作用。 东华人学硕士掌位论义第六章影响常用溶层织物机械性能的圈索分析第二带影响撅裂强度鸵因素分析和拉伸强度相比，织物增强柔性复合材料的撕裂强度受与凝料涂层相关方面圆索影响更多。其影响因素烟纳起来大致巍：(1)纱线性质(单纱强力萃瑶纱线断裂律长率)；这程与纱线质地育关。(2)基奄豹缎织结构。(3)基布密度。(4)綦布的千热收缁率。(5)复食加工使用的工艺——涂层、压惩和贴合。(6)涂料的配方(增塑荆、鬃软剞、填充辩等蛇用量)。(7)疑体工艺条律——压辊溢麓、压力、辩阕。(8)在簸会赛蟊串使用粘合剂的品种、剂爨和粘舍方法(9)涂料整体的渗透性能铸。6．2．1纱线绷皮对撕裂强度的影响6⋯211飙缎爨表6一17机织物纱线细廉奄单纱辩袭强度关系纱线缃度250D840D1000D编织密度(搬／厘米)13X138x89x9物理往能指标萋农产品罄布产赫基布产箍克重(辨n2)70529150680200640f泞层重羹(跏2)O459O530O440一乙母强裂强度5cm赛度243，114／765／28W86。，447／挚(N)试样1667672l222800355f经，折算或3．74，l，75／19．12熨7。175，19．111，9。933，纬)单纱1．781．1718．02S5．5517t77寒7．839从表6*17可以看出，机织涂层织物的单纱撕裂强度和其细腱也许存崔正比关系。班250D和1000D两耱缁嶷为捌，可以发瑰在涂屡熬璧(包括零涂层)避戗相等的条徉下，2501)躬梳织裼基稚涂层后酌肇纱撕裂强度仅有1．75N，840I)的单纱撕裂强度为7．175N，而1000D的撕裂强度则高达9．2N。遴～步用SPSS软终对其傲双变量相关性分辑， 东‘牛大学硕士学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析机织i糸层织10860250蚴糊脚⋯觥系圜』!竺竺图6．8机织涂层织物纱线细度和撕裂断裂强度关系表6-18机织涂层织物纱线细度和单纱撕裂强度相关性单根经纱单根纬纱纱线细席橱到强序粕烈稿序纱线细度PearsonCorrelationl．99841．000oSjg．(2-tailed)●．039．001N3单根经纱撕裂强度PearsonCorrelation．998’l．998+Sig．(2-tailed)．039●．040N3单根纬纱撕裂强度PearsonCorrelation1．000十．998‘lSlg．(2-tailed)．001．040●N’1+．相关系数在显著水平O．05下(双尾T检验)．料．相关系数在显著水平0．01下(双尾T检验)由图6-8和表6-18可知，机织涂层织物单根纱线细度与对应撕裂强度之间相关系数为0．998以上，从统计学角度看这两者确实存在显著的相关性，可看作成正比例关系。进一步分析，虽然单根经纱的撕裂强度要高于纬纱，但是纬纱与纱线细度正比相关性要更显著。6．2．1．2双轴向经编织物表6—19双轴向经编织物纱线细度与单纱撕裂强度关系纱线细度250D500D1000D物理性能指标基布产品基布产品基布产品克重(g，m2)9051055483120700涂层重量(咖2)0420O4280580^N)巡鼎{：鏖摹§斟 撕裂强5cm宽度302／142／235／138，640／375／度(N)试样1696022483560339(经／折算成6．39213．001，13．264，7．789／27．093115．875／纬)单纱4．7701．69312．6444．68523．70714．351从表6-19可看出，双轴向经编涂层织物单根纱线细度和对应撕裂强度之问或许也存在正比关系。同样绘制折线图双轴252015105O图6．9双轴向经编涂层织物纱线细度和撕裂断裂强度关系表6-19机织涂层织物纱线细度和单纱撕裂强度相关性单根经纱单根纬纱缔结细摩撕裂谒席撕捌得J亨纱线细度PearsonCorrelation11．000’．982S畸．(2-taUed)●．019．122N3单根经纱撕裂强度PearsonCorrelation1．000+l．987Sig．(2-ta|led)．019●．103N3单根纬纱撕裂强度PearsonCorrelation．982．987lSig．(2-tailed)．122．103●N1+．相关系数在显著水平0．0S下(双尾T检验)．从图6-9和表6．19看出，双轴向经编织物使用的纱线细度和与其对应的单纱撕裂强度间不存在显著的线性关系，而是有类似二次函数关系。这说明除了纱线细度还有另外的因素在影响着撕裂强度。我们仍从第五 东。母人学坝【．学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析章常用涂层织物力学模型的结论公式AI。=2C。tga入手，由于经编织物原有伸直度较好，因此涂层前后经纬纱弯曲程度差异不考虑，而考虑两受力纱线之间的距离e。因此要从编织密度方面分析，为了保证织物总体强力，采用250D纱线编织时密度高达24根／英寸；丽500D和1000D纱线编织密度仅有9根，英寸。另外从基布表观上网眼大小的明显差异也可得到，相邻纱线间距离C的值随着纱线变粗而成倍增加，再由纱线滑移量与C值成正比，我们得出，经编织物单纱撕裂强度的非线性提高其实是由于纱线细度和滑移量双重作用。而纬纱的撕裂强度利用率高于经纱的原因在于没有受到预张力作用，弯蓝伸长量保留的结果。6．2．2织物密度对撕裂强度的影响6．2．2．1机织物表6-20机织物100013双面S-PVC密度(根，厘米)7x78x8物理性能指标基布·产品基布产品克重(g,／m2)16070l180693涂层重量(g／m2)06410513拉伸强度5em宽度2152，2334／257712734／(N)1708208224762531(经／折算成61．486，66．685／64．425／68．351纬)单纱48．859．48661．963．275撕裂强度5em宽度879／513／1013／491／(N)试样829349922396f经，折算成25．114／14．657125．325／12．275／纬)单纱23．6869．97l23．059．96．2．2．2双轴向经编织物74 东毕凡学硕士学位论史第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析表6．21双轴向经编织物1000D双面S-PVC密度(根，英寸)9x912x12物理性能指标基布产品l基布产品l克重(g／m2)90454120469涂层重量(g／m2)O3640349撕裂强度5cm宽度4601352，640／452／(N)试样420271560350(经／折算成25．964／19．868／27．093／19．145／纬)单纱23．70715．29623．70714．817如表6-20和表6-21所示，在纱线细度确定的条件下，增加密度虽然总体上会使所有类型织物的经纬向拉伸强度整体得到提高，但单纱强度却略有下降。6．2．2．3原因分析参见第五章的常用涂层织物力学模型中的结论公式：F=0。A(n+1)／2≤[0]A(n+1)／2等式两边同时除以受力纱线根数n可得：F。=F／n=a。A(n+1)／2n≤[o]A(n+1)／2n一[a]A／2(n一一0Y--由上式可见。单纱撕裂强度F。随着n值的增大，呈显出单调递减数列fFn}，且数列的下界是[o]A／2。当n>一50时，F。的值已经可以看作近似相等了。因此结论是涂层材料的单纱撕裂强度在纱线类型组分细度确定后，随着编织密度的增加，纱线在撕裂过程中产生的滑移量越小，其单纱撕裂强度也逐渐减小且趋于恒定。6．2．3编织工艺对撕裂强度的影响6．2．3．1双轴向经编VS机织由于编织设备存在着的巨大差异，不同种类型的织物可以达到的最高编织密度各不相同。在一般情况下机织物的编织密度较高，一般在7～12根／厘米，最高可达14根／厘米(对1000D的纱线)；相反，经编织物的密度较低，把单位从英寸换算为厘米后，一般在3．54q．72根，厘米，最高的75 东1忙大学坝十学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析也仅有9．45根／厘米(对用250D的纱线织物)。因此在比较编织工艺前要首先排除密度的影响因素。而我们根据第二节的分析知，只要试样中纱线的根数n≥50密度的改变对撕裂强度影响不显著。所以我们只比较同采用25019纱线编织的两类织物。(双轴向经编样布n=48m50：机织样布n=65)表6—22250D机织物＆双轴向经编织物织物类别双轴向经编机织密度(根／厘米)9．45X7．08613x13物理性能指标基布产品I基布产品1克重(g／m2)9048270442涂层重量(g／rn2)O3920372拉伸强度5cm宽度975／1147／8951976／(N)试样544506650855(经／折算成20．635／24．278／13．769，15．015，纬)单纱14．35314．2801013．】54撕裂强度5era宽度302，138／243／129，(N)试样1695l16690r经／折算成6．392／2．91／3．738／1．985／纬)单纱4．7701．4402．5541．385从表6．22中可以看出，对于相同旦数纱线编织成的机织物和双轴向经编织物，在密度近似相同且有可比性的前提下，涂敷近似相等重量的PVC得到的产品在单纱撕裂强度上存在明显差异：无论是基布还是涂层产品，双轴向经编都要比机织的单纱撕裂强度高出许多(特别是经纱)。这是由两种织物组织结构的巨大差异造成。76融忿％阑涂层前涂层后图6—10机织物涂层前后截面图对照 浆毕人学硕士学位论文煞穴荤影响常用涂艨织物机械性能的因素分析如图6一lO，机织物鲻有的经纬纱相互波浪形交叠的组织结构在很大程度上阻止了经纬纱线间的相对滑动，若再经过涂层处理，涂料嵌入的纱线交织患阉豹缝骧，嫩一步阻止了涝移。织戆密度越丈，单饿霆获产生的交织点就越多；纱线越褪，屈曲波高就越大，PWC等涂料及粘含剂的嵌入量就越大，纱线滑移越困难，最终结果都会搏致产品的单纱撕裂强度显著降低。滁艨翦涂爨聪蠲6一ll经绩羧物涂屡翦嚣藏菠凿黠照而从图6-11可以看出。经编织物的经纬纱在织物中均以完众伸直状态排列。这样就不存程嵌入涂层材料的情况，纱线表面即使涂敷也不会德枫织魏箨褥移动逶遂壤寇全蘧死。瓣魏缪线受力惹嚣鞋承平溪移。溪移量也比机缎物大很多，形成局部的纱线集束，学数总撕裂强力很高，与之对应的单纱撕裂强魔也较高。6。2．3。2孚绞舔邑拿骂表6—241000D平纹＆巴拿马编织方法平纹巴拿马密度(掇，篪寒)9x912x12物理性能指标熬布产品基布产：晶克重(g树)200950260900橡瑶垂薰(g椭2)O"／50O640撕裂强度5cm宽度854／399，133l，741／(N)试样绀2322124777,509篷§，辑算成18．97778／8．867，22．183／12．35／纬)单纱17．67．15620．7838．483出于零次实验选取的嚣块辊织涂鼷织魏豹密发蟛较高，普潺乎纹毒试样在测试宽度内有蟠梭纱线，丽融窜骂布鄹膏60根。所12盂黎本上可以排除编织密度对不同缀织结构类型慕布的影响因綮。如表6-24所示，怼经纬舄郝1000D豹纱线，巴拿马涂瀑织物的单投经纱援裂强嶷魄一般 糸华大学硕士学位论文第六掌影响常用{：舞孀织物机槭性能的因素分析平纹涂层织物高了近40％，单根纬纱撅裂强度也离了20％左右。擎瓣蕊豳6一t2巴拿码织物滁层前羼截猫图对照及嚣效燮换将蚕6一lO帮6一12作魄较可稚，麓拿马缀穆鬣然在维织蘩零棼上和平纹机织物有一定相似：都是经纬纱上下交织，结构紧密；且在使用同样纱线的前提下，它们的麟曲波高相同。但两者之阅又有很大差努：巴拿鹭缓耪采霭辩楚取撮经纱藏纬纱荠条麓秀交缓。这样可鞋看俸一禳等效细度为普通纱线2倍的“粗纱”。这根“粗纱”的屈曲波高不变，单波动周期却比原来平纹织物增加了一倍，并且单位面积的经纬纱交点数也只是对应平纹织物静l／2。这样一来，夺瑟上允许涂零霉强入翡鹜点霹积交大，但重量减小。导致涂料嵌入织物的程度减轻，且嵌入量大大减少。两方蔼都有利予纱线产生滑穆，使单纱撕裂强度增加。因此鞭獭鞋上理论分耩和实际测试可知，巴拿警带特有斡强土嚣下编织工艺W以使涂层织物的抗撕裂性能有大幅度的提高。而另一方面，由于巴拿马织物的单位巍麓和平纹织物几乎完全橱阉；在某秘裁度上降低了原毒孝辩瓣使用成零。缀显然，巴黎骂布这种鸯着极高毪§§徐格院酶织物在实际应用中，特别是对涂层织物各项物理性能要求都较商的中高档产晶(如兖气用救生艇、体育场黢络掬等)市场舞发，成为极其竞争力豹选材。6．2．4涂屡瀵量对撕裂强度的影响6．2．4．1机织物热图6-13瑟忝，熬鏊涂瑟重蠢豹蠖麴，瓿织涂壤织兹戆单纱撅装强度迅速呈赢线型下降。这种现象仍然楚由机织物在经纬纱结点她的凹陷引起的。在PVC涂层自身重量和热臌辊压力的联含作用下，涂料会逐渐渗透进毒瑟瓣各个强点，运好毙把翟意转变兔瘦力集孛戆焊点，无数豹焊点纵横交错且恰好位于撕裂受力线上，使裂口的延伸变得容赫，单纱撕裂强度也随之降低。 求华人学硕士学位论文第穴章影响常用涂熙织物机械性能的因素分析L～圈6一13机织物涂层重量与单纱撕裂强度关系6，2。4。2双辘囊经骧绥貔露6-14双辘彝经臻织魏涂基重量与攀纱撅聚强疫美羝图6一14中育四条趋势线，它们的凝同特点是当涂层重量增加时，经编织物的单纱撕裂强度一般情况下保持不变，或略商提高。这鼹因为由子羟终纱完余{枣壹谈鑫瓣缀乎整，没露鞠蘧。在熬疆辍压力纛涂麓重量改变的情况下，经纬纱接触点问的粘结强度基本上保持恒定。因此在做撕裂测试时，纱线受力厝产生的滑移擞也保持恒定，所以单纱撕裂强度绦持逐定。6．2．5本节小结综合上述分析，在其他条件(用纱蹦度、编织密度、涂层重鬣)火致穗弱魏条{争下，鼹毙不爨秘类缓兹粒饕纱强裂装藐霹褥窭鞋下共淄结论：1．对织物液鲥涂层，经绵纱线间原有的相对较为自由的相对移动状态就被立即破坏，这一点机织物最为明显，反映为单纱撕裂强度下降一倍以一^N)越瞬1篷颦爨辞～ 东华人学硕士学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析上。巴拿马织物则由于原先基布的撕裂强度就较高，即使涂层后单纱撕裂强度也仅有一半的保留。而经编织物虽然单纱撕裂也有下降，但仅下降到原先的3／4左右，是参测的三种类型织物中单纱撕裂性能最好的。2．对编织密度在5根／厘米以下的织物，滑移量对提高纱线撕裂强力的作用显著。而大于这一数值，涂层织物的单纱撕裂强度随编织密度的增加而趋于恒定。3．如果在基布上底涂E—PVC后，引入的粘合剂将部分渗入纱纬纱内部，并在交叉点的接触面上积聚固化，产生很高的粘结作用，阻止经纬纱相互间的滑移。这种现象会发生在所有类型组织结构的织物上，且对涂层织物单纱撕裂强度的影响非常显著。因此在生产时应在保证产品粘结强度的同时，严格控制E．PVC的选择和用量。第三节复合工艺参数对涂层织物剥离性能的影响根据前面的分析我们知道，基布的选择和涂料的配方是改变织物增强柔性符合材料机械性能的最主要因素：而复合过程中的具体工艺参数-(如压强、温度、时间等)的改变对材料的机械性能，特别是拉伸和撕裂性能影响不大。但作为基体使用的PVC是一种热塑性高分子树脂材料，其流动性对温度变化十分敏感，而压强在很大程度上决定了两相材料问的相容程度，时间则是影响成膜均匀性的重要因素。因此工艺参数与复合材料的另一型重要物理性能——剥离强度有着密切联系。本章通过回归分析，讨论出适合某种配方下的PVC压延膜贴合生产的最佳工艺条件。6．3．1温度对剥离强度的影响6．3．1．1试样制备所用基布为第三章所述的多轴向经编基布II，贴合用的PVC压延膜产品批次相同。复合设备为第三章提到的型号为QLB350X350X2平板硫化机。×根据实验设计要求固定其它两个工艺：压强和时间。压力表指针定在8吨位置，折算成对铁板上的压强为0．896MPa；热压复合时间均为120秒。6．3．1．2实验数据根据聚氯乙烯的热力学性能选定的温度变化范围为150"C～170℃，间80 末华人掌鹾士学位论文第六章影螭嚣莠l漳茬缓秘瓿缓性齄懿因素势辑隔5。C。铡褥的树脂温度与对应试祥厚艘和经向剥离强度的数据盎嚣袭下面进行定髓的研究。表6，25改变滋度对剥裹强度数影响树腊溺艘(℃)150155160165170l试样厚度(ram)0．7860．7820．7780．7740．77经彝弱离强魔(N／5cm)强，3838．S254。6372。8l∞。7l6．3．1．3数据分析(1)将袋6-25的数据生成SPSS数据文件(其中Y是经向剥离强度，X是撼§嚣滠发)。(2)做树脂温度与试样经向剥离强度的散布圈。如6-15图所示，Y与x的变化犬致是符合线性关系的，随着树脂热融温度的增加，生成试榉豹经商裂巍强疫选丈体上增翔，空，》点表示疆察馕蓥本孬一条囊线上，说明二者基本上呈线性关系。图6-15剥离强度对灏篪的散点图(3)相关性分析褒6-26树脂激泼与试样经向剥藩糨关性分析誊}穗滤瘩鳍彝粼塞树脂温度釜萎毳煞l1．000+●．OOO辑●S经内蒙g离袒关系数1．O∞8l曩著蟾撩摩。∞0●新量料．相关系数在显鞯水平0．Ol下(敢熙T检验)．树脂温殿与经向剥离强度的相关系数为1。000，P=0．000，显著燃水平钔 东华大学帧士学位论文弟穴革彤啊帚刷琳艨取叨召L碾旺驼删圆累计仉符号为“枣女”，可以断定程设定的温度范囤内，温度和剥离强度的相关往是显著的。(4)线幢回归分{!跨表6-27温度和剥离强度荚系的线性孪f{合多轴向标准化前的相关系数对B的95％鬣信区间t显著牲概率‘基蠢lI8掭攒诿差下界主赛常数-517．639．857．52．5120．549486．26树脂温度3．5790．06258．149O3．3833．775翔表6-27疑示，设瓣麴方程秀Y=a+bX．霉懿铲～517。63，b=3。579，秘皤归方程为Y一517．63+3．579X。回归常数值是一517．63，显著性概率T=O，所以回归常数是十分显著熬。回归系数值是3．579，显著性概率T=0，所以回归常数是十分胜著的。在95％的置信水平上，回归常数的置信区间为[-549，-486，26]。预溅在这裂175"C，Y=77。325--140．065。露怒窭这个莛黧蕊禳率不怒遗5％。在96％的置信水平上，回归系数的鼍信区间为C3．383，3．7751。当树脂温度X确定后，就可以得到对应此濑度生产出试样的经向剥辩强度的话诗蓬。潺壤每灞热1"C，瓣应经淀纛鬻强度壤麓蠡冬藏嚣是3．383～3．775N／5cm。6⋯314原因分析(1)在葵它工艺参数确定静羲挺下，羚毫辫鬻懿热融湿度冒辍缝离涂层织物的剥离强度．而熙=者之间确实存在着线性关系。但是这里的剥离强度主要米自树骀自身的黏结力，黼并非聚氯乙烯薄膜和涤纶基布之闻静结合力。箕霖霞在予；警秀褰瀑褒薅，一方蕊在徽鬟上薄袋凌部分子链热运动加剧，分予链麓新分布的速度越快；另一方面宏观上树脂粘度下降，流动性变好，PVC糊料的表藤张力越小，则浸澜性越好，涂层绥兹静羁离强度越大罄4】。(2)聚氯矗烯的热性能短示，当温度升高到175℃以上进入熔融状态，瓶在180"C以上会快速分勰出HCI。因此温度过高会影响到PVC的戒膜性， 末华人掌鹾-t：学位论文第六章影螭嚣莠l漳茬缓秘瓿缓性齄懿因素势辑造成产品表面不平整，膜层厚度和强度不均。反映在测试上为涂层薄膜在剥离时出现孔洞，并逐渐扩大，最终造成薄膜的锯齿性断裂。因此在实际生产时，应严格控制PVC树脂热融温度在175"C以下，最佳温度为170～175℃。6．3．2压强对剥离强度的影响6．3．2．1试样制备所用基布共有两种，也是第三章列出的双轴向经编基布I和多轴向经编基布Ⅱ，贴合用的PVC压延膜产品批次相同。复合设备为第三章提到的型号为QLB350×350X2平板硫化机。根据实验设计要求固定其它两个工艺：温度和时间。对多轴向基布温度固定在170℃，双轴向基布在150℃和160"C；；热压复合时间均为120秒。6．3．2。2实验数据由于组织结构和厚度的差异，上下压板间的压强变化范围也区别对待。双轴向基布，压力表指针取缸14吨，即o．224～1．568MPa。多轴向基布取8～16吨，即O．896～1．792MPa。间隔2吨，即0．224MPa。测试剥离强度全部取自纬向。表6-28双轴向经编织物压强和剥离强度闯关系(复合时间120s)压强(MPa)O．2240．448O．672O．8961．121．3441．568厚度(ram)0．450．440．430．42纬向剥离强度150℃60．2769．8980．6370．4866．“61．6264．94(N巧cm)160℃63．4972．1883．7573．4269．4164．7567．72表6．29多轴向经编织物压强和剥离强度间关系(温度170"(2，时间120s)压强(MPa)0．2240．4480．6720．8961．121．3441．5681．792厚度(ram)0．78O．770．770．76纬向剥离强度36．3845．154．8963．7357．1758．2356．1954．78(N／5cm) 东华大学坝士学位论文弟六举影响帝片j淋腻职物掣L栅住肫鼢凼幕万研6．3．2．3数嘏分析6．3．2．3．1双轴向经编织物从图6-16中可以看如，起始酚段髓着压强豹增期，剥离强度也随之逐渐提高。强压强达至10．672MPa时，剿离强度达到壤大值。接下来增加压强剥离强度反而下降，井在1．12MPa以后趋于平缓。皇苎越爱越幂翟蟓008060鞠20O——’1—’_’——⋯。——1——1—’’———-ⅣH*HⅣH_H-_-__●_●-●●。。。。。。。。。。。。。。。。。_HH*_*___h_-____’^_Hd-1-_。_q‘‘_‘。——Fi石同|l—I卜_160℃i1{·-—---·-a--·---—----J0．4480．6720．8961．121．344I．568压强(MPa)嘲6-16不同蓝强下双轴向经编簸合材料物纬向剁离强度变化趋势6．3⋯232多轴向经编织物图6．17不同压强下多轴向经编复合材料纬向剥离强度翔鋈6-i7，多辖蠢笈会鹣弱褰强发燮往蠡线大钵上巍双辘肉糖弱，只是峰值改猩0．896MPa挝置出现。6．3。2．4原因分析(t)在荚宅工艺参数确定的蓠挺下，黉离强瘦劳举会随压强壤麓嚣不断提升，也就是在平板硫化机的额定聪强界限，剥离强度和压强间并非一直是线性关系。在某一压强时，剥离强度达到最大值，然后继续增加 东华人学硕士带能论文第六章影响常用潦履织物机械性能的艘翥分析压强，裂离强度下降并最终趋于恒定。这是因为在濂度保持不黛的条件下，增加压强会使熔融懑的PVC树月旨渗进涤纶长熊中的含量增加，基体秘鸯絮耪料发生糙结撵髑粒爨嚣层瑟救也会增大，但嚣接秘辩阉豹空藩会逐渐减少。当压强增大到某一数值时，树脂渗入爨达到饱和，基体和骨架材料间的粘结界面耐积也接近硫化机上下压檄的面积，且复合材料麴波罄空熬魂趋囱子零。褥继续增大溅强，也裁愚辍壤力场，会邈速增加PVC树腑的活纯能，并增加反应基溺碰撞几率，缀终导致大分子的力化学降解。微观过程是：C-C键在机械力场作用下发缴断裂而生成臼由基，髟成掰豹雩|发位，滔化PVC分簿过程，程热力共露终耀下，PVC熬簿解速度大大加快。PVC的降解会壹接导致黏缩力下降，避黼造成复合制晶剥离强度的降低f5制。(2)琢个畿豹数据均致淤，建羞压强黥罐热，笺会裁晶敦簿度下终。(3)对不简组织结构和厚度的织物程做复合实验对，裂离强度达到最犬值时对应的压强也不相同。这是因为织物中空隙含量不同。飘纱线排剃躲藏密理发不同，PVC农基枣孛凝胶效果也不嚣造成鹣。6．3．3时间对莉离强度的影响6．3．3．1试样制备获爱墓奄毙第三章获遴靛双辘惠缀壤基蠢l，鼯◇建PVC珏繇簇产晶批次相同。炭合设各为第三章提到的越号为QLB350X350x2平板硫化机。根据实验设计要求阐定其它两个工艺：压强和湿度。压力袭指针定凌4楚蕴萋，辑算或对铰叛上瓣燕强蔻0．448MPa；热渗滋度霾定在159℃。6．3．3．2实验数据根据聚嫠【乙烯的热力学性能选定的复合时间变化范围为90s一120℃，阕弱5s．测褥熬复会霹瓣鸯对应试撵怒凄秘纬彝裂囊强痉熬数攥魏表6—30。表6—30复合时间和剥离强度韵关系辩瓣9095100105110i15120厚度(mm)48．3948．2548．1448．0247．8647．7247．63纬向剥离强度(N／Scm)69．1769．369．4169．5369．6669．7669．89 东华大学硕士学位论文第穴章影响常用1稼胺纵韧静L械住鸵嗣脚熏计们6．3．3．3数搬分析(1)将表6．30的数据生成SPSS数据文件(熊中Y是为拥向剥离强度，X是复含时闯)。(2)傲复合时间鸟试样纬向测鬻强度的散布黼。如匿所承。Y与x的变化大致是符合线性关系的，随潜复合时间的延长，制得试样的纬囱剥离强度也大捧上增期，空心点表承观察擅基本褥一蘩直线上，说明二者基本上黧线性关系。匿6-18裂凑强瘦辩窿麓戆漱煮圈(3)相关憔分析结果表6-31复套慰瓣鞫剿赛强凄穗关性■岳时闻纬由翻If,复合时间相关系数l1．0004显著性概率．000鞋繁7纬寓弱瓷程关系数l。夺00‘l显著性概帛．OOO●舯鼍聿羊．相燕系数在显著水平0．Ol下(双尾T搬骁)．复合漱度与纬向剥离强度的相关系数为1．000，P=O。000，显藩性水平符号为“％掌”，可以断定在设定的温度范围内，温度和剥离强发的相关经是显著懿。(4)回归性分析绪槊如表6—32所豕，同样用SPSS软件拟食肖。 末华人掌鹾士学位论文第六章影螭嚣莠l漳茬缓秘瓿缓性齄懿因素势辑表6-32时间和剥离强度关系的线性拟合标准纯蓠的据关系数对B戆努％置信区闼双喜}{l淘萋毒lt显著性概率B标准误麓下界上界常数67．0340．0282361O66．96l67．107复螽时闯O．823SO98．37OO．023O。024设回归方程为Y=a+bX．可知a=67．034，b=0．0238，即豳归方程为Y=67．034+0．0238X。圉舞常数售怒67。034，曼蓑性概率T=0，赝戳圈照常数是+分显著的。回归系数值鼹0．0238，盥藉性概率T=0，所以回归常数是十分显著静。在95％豹置信水平上，囡姻常数的置信酝间为[66．691，67．107]。预测班达至lJl50s，Y=70．261～70．677。而超出越个范围的概率不超过5％。在95甄熬鬟翁零平上，霾懿系数獒置馈戮凌必[e．023，0。024]j。当贴含时间x确定后，就可以得到对应此生产出试样的纬向剿离强度酌估计值。时间每延长ls，对应纬向剥离强度增加的范围是0．023-4)．024N／Scm。6．3。3。4繁谂与暴阂(1)在其它工藏参数确定的前提下，在一定变化范围内，作为自变缀的复含时间和作为网变量的剥离强度也存在精某种线性关系。这种现象可以溺嚣章一滠等效琢理察爨，当滠度超过85℃骧嚣，在强力终爰下聚氯纛烯筒浆物从一种平衡状态通过分子运动过渡到另一种平衡状态是需要时间的，这个时间称为“松弛时间”，这一过程称为“松弛过程”。因为聚氯五燎蹇聚臻分子链趣次终键掺雳秀(选就楚痰摩擦力)鞍强，毫分子运动单元的运动需蒙不断克服这种内摩擦阻力，因而需黉时间。运动单元大小不同，所需时间也不同。因此，聚氯如烯的松弛时间不是单一的，露楚一个较竟懿松魏霹霾势东，舔橙凳对瘸游。聚氯乙烯嵩努子运羲穗与温度有关，温度增加，一方面使运动单元活化，使分予运动的能量增加以兜服运动单元以一定方式运动需要的位爨。另一方面怒使聚氯乙烯懿髂羧澎账，挺骰了运动擎元霹渡滔蘑豹鑫疼傣积，这撵大大魏抉了桨 东华大学硕士学位论文第六章影响常用涂层织物机械性能的因素分析氯乙烯的松弛过程，即松弛时间缩短了。因此要使聚氯乙烯自身的黏结力提高到某～数值即可以在较高的温度下和较短的时间得到，也可以在较低的温度下和较长的时间得到。故升高温度与延长时间对分子运动是等效的p⋯。(2)从两个回归系数的大小可以看出，聚氯乙烯自身的黏结力对温度的敏感性显然要明显高于对时间。因此从实际生产效率考虑，应采用控制温度来调节粘结强度6．3．4本节小结通过改变复合加工的工艺参数，我们发现温度、压强和时间对产品剥离强度的影响程度和方法是既有区别也有联系的。(i)对既定组织结构和厚度的基布，其最佳工艺参数搭配也是确定的。如上面分析，对双轴向经编基布I，通过本次实验确定的最佳工艺参数为温度170～175"C，压强0．672Mpa，时间120s。而对双轴向经编基布I，最佳工艺参数为温度170～175℃，压强0．896Mpa，时间120s。(2)将各工艺参数按对剥离强度影响程度的强弱排列顺序为：温度>时间>压强。但是在实际生产中，一方面为了降低运营成本，另一方面为了防止PVC树脂的过度降解。通常将各辊的温度固定。在改变压延复合辊隔距，控制产品厚度的同时，寻找固定PVC配方下剥离强度的最大值。而为了提高生产效率，只是改变各辊间的转速来对产品厚度和剥离强度起微调作用。(3)对相同工艺参数加工出的产品其经纬向剥离强度也不相同。其差异程度取决于基布的组织结构。(4)由于贴合工艺中产品的剥离强度主要来自于上下表面PVC膜间的相互的黏结力，因此密度较小。网眼较大经编织物较适合。而机织物通常密度都较高，网眼几乎不存在，因此直接贴合主要是依靠涤纶和聚氯乙烯间很低的范德华力是不足以产生达到产品性能要求的剥离强度。因此必须通过对涤纶长丝上胶或基布浸渍手段做预处理，以增加两相材料间的范德华力。(5)而压延和刮涂工艺要使产品的剥离强度达到要求，最好对基布做底涂，使用聚氨酯类的粘合剂。 东毕人学硕士学位论文第叱掌总结第七章慈结本课题研究题目的魁织物增强柔性复合材料，它虽然属于产业用纺织晶，僵其内容已经超澎了纺织秘学，涉及熬学载波套残死翅级数扩数并增长：产晶出现的问磁已经不能仅依靠包括纺纱和织造等传统纺织专业知识解释，而更多需臻诸如材料、化工等其它专、业的协助。并且解决菜些润题，锻翔产晶惑寒缝、疆熬瞧、摭老铯经，必寿对复合秘鹣表覆涂层使用基体材料的高分子物理化学性能具备深刻的认识，才能解决。因此作为一个纺织工程专业的研究生，在从事产业用纺织品的研发时，应该醚对薅媲於充垂己蹙与产品稳关躲“边缘秘攀”方委戆知识上豹欠缺，完成知识构成从单一学科向跨学科、跨专业的多样综合方向发展，将自己塑造贼一个适合时代潮流的复台溅人才。7．1。奉课露磋究孛存在熬鞠题(1)最然本人搜集了许多关于涂滕织物各项性能的测试标凇，并黠几种主要标准作了比较，但由于试样数量和测试设备的限制，没肴能够缝量上对务繇渡瓣程霹或荧纭犍藐戆测试结果撬爨莛俸静蔓换荚黎。这～点很重要，因为在傲此类产品的国际贸易时，各阕和地区采用的标准存在很大茇辩，为了能在第一时间内了解到客户的需求，就必须然谙客户疆供稼漆鞠鑫基产品瓣试稼准阗经验上熬换冀关系。这是在激爨豹审场竞争中取黢的法宝。此外，客户的翳求是多方面的，色牢度、芯吸效应、喷绘效果、阻燃性能以及使用温度郡是他们关心的范畴。(2)在碳究多辘囊经绫织鐾壤强黎经复会耪秘挝搏经栽嚣，蠢手孛纱线的铺设激用的是0。／+45。／一45。，结构整体上没能达到理论上的各向同性。并鼠即使通过改变设计，即使采用0。／90“／+45。／-45。的方絮，逛会由予织遥竣套熬羧嚣，在势线选择羲实舔缀造_蓬程孛，滩鞋实城在各个村热纱线受力方向的各向完全阿性。特别怒织针对90。衬纬纱的损伤要明鼹高于其它斜向纱线。(3)褒戮究多辘囱缀编织繇增强黎毪复合耪辩强裂缝畿霾雩，翔莱测试方法采用澈舌单缝撕裂戏三舌双缝撕裂，会在撕裂过程中发黛经向绑缚纱被拉断，出现各纱线层间分离的现象。这与测试标准中给出的“经 东华大学硕士学位论文纱或纬纱在剪切作用下逐根断裂”的要求显然不符。所以本次实验采用的只是梯形撕裂法。(4)在研究多轴向经编织物增强柔性复合材料剥离性能时，同样是因为经平捆绑纱在厚度方向对衬垫纱线的束缚作用不够，导致有时当PVC树脂与衬垫纱间的粘结力高于绑缚纱强度时，测得的剥离强度其实是捆绑纱的拉伸断裂强度，而并非测试标准中要求的涂层和骨架材料间的界面强度。因此，在制作此种新型材料时，最好能使用旦数较高的捆绑纱，并对基布做浸胶预处理，采用贴合工艺。(5)多轴向经编织物增强柔性复合材料和传统机织物和双轴向经编织物相比．虽然在拉伸、撕裂、顶破等方面存在着巨大优势。但也暴露出很大的缺点。最大的缺点就是复合材料厚度过大，影响到了成品的柔曲性，也就是悬垂性。这虽然可以通过改变基体材料的配方(增加PVC中增塑剂的含量)进行改善，但仍有限度。如何使多轴向经编织物增强复合材料在达到各项物理性能指标的。同时i·仍保持柔性材料所特有的悬-．、垂性将是以后此类课题的_个研究方向。(6)在实际生产过程中影响涂层织物拉伸、撕裂和剥离等物理性能的因素很多，在讨论基布的影响效果时，除了考虑组织结构、纱线细度·编织密度等基本参数，还应具体到每卷基布具体的布面外观质量，并抽查基布长度和宽度上原先纱线的变异系数。在讨论加工工艺参数时，除了考虑张力辊的拉伸作用和压延辊的热定型作用外，还应具体到设备中的部件，例如各辊的转速和温度。在讨论涂料配方时，除了考虑各主要成分的配比，也不能忽略诸如颜料、阻燃剂、交联剂等其它小型助剂的影响，还有混料均匀性、螺杆挤出机的温度和压强等。7．2．制定符合我国国情的织物增强柔性复合材料各类产品标准与织物增强柔性复合材料的应用迅速渗透入人们日常生活的各个领域不相称的是，我国对此类产品的各项性能测试标准还没有统一。很多高档次的产品(如膜结构材料、充气娱乐艇的艇布)由于对产品使用的寿命和安全性要求十分严格。国内又找不到相应标准，承建商或制造商只能从材料采购到设计安装全套从外国进口。这对已经申办成功2008年奥运会和2010年世博会，面临需要在短期内新建一大批大中型体育场 东毕人学硕士学位论文第叱掌总结馆的我霞，确实是一个黟竣的亟待解决问题。幸好我国的第一举《膜结构技术规稷》已由中国工程建设标准化协会批准，并于2004年8月1日嚣始藏行。该规程反驶了我国在骥结构技术上的特点，又汲取了国外的先进羟验。塞要技术内容霄：1)设计蒸零黼定；2)毒孝辩；3)结}霹计算；4)连接构造：5)制作、安装和工程验收：6)维修和保弊。囊括了膜缡构从设计、施工到使用的全过稳。规程既可终为貘结构设谴零睦割馋安装抟指导经文箨，又W作为工程验收的莜据。穗是，这应该鼹是个开漆，我们因该在不断探索织物增强浆性复合材料新的应用领域的同时，总结其在现有领域中使用的特点，舆体问题具体拨嚣，不断究蒋和发展具蠢中国特色的织穆增强柔性复合材料在各特定领域孛产晶斡标准蕊范，弗坚决簧彻执行。7,3．本课题的展望由于幡宽衽成本静藤翻，多辖寓缝编织裙增强黍性复合耪瓣举遥震做一般的灯箱广告用料。而国内的灯糟广告布材料市场以后将公褫采用贴会工艺加工的双轴向缀编涂层织物产龋所统治。玄的应用领域魔该在较高档豹产麓，铡鲡在膜结构材辩的设计窥安装对豹某些位嚣，逡现需要在经纬向以外的方向承受载荷或局部剪应力很高时，作为常用栅织刮涂副涂产晶熟替代品使髑。另外，多辘囱经编织物增强柔性复食糖还在徽术上运动的体育器材蠢疆大显身手，眈方说漂流用皮划艇(筏)静艇材或气囊用布，以及遍布世界各地的帆船比赛中的帆布。相信黼着对织物增强柔憾炭合材辩认识靛不断加深，我们还能找铡更适合忿炎产晶特性的新领域。9l 东华人学硕士学位论文参考文献[1】张文光，颜晓音，葛怡，郭曼丽产业用纺织品与复合材料产业用纺织品1998第六期1[2】前川善一郎，纤维在复合材料中的应用，纤维复合材料，2001，18(1)，5l一56【3】3陈南梁沈为，篷盖类柔性复合材料的生产及发展前景，2002年经编针织新技术、新产品技术讲座，2002，10[4]SenA．K．CoatedTextiles：PrinciplesandApplications．TechnomicPublishingCo．Inc．，851NewHollandAvenue，Box3535，Lancaster，PA17604，2001[5】蓝天膜结构纵横谈—www．msc—enter．com[6】宋景郊我国篷盖布材料的开发应用和展望广西化纤通讯1999，第二期，7【7】首页广州建廷篷房网站www．kenten．eom．cn[8】毛侠充气艇的特点与应用国际船艇2001，9月号，39～40[9】9熊有言国内外公路隧道使用土工合成材料防水综述国外公路1996年4月第二期，46【10】我国人造革合成革现代制造业的现状与发展趋势中国塑协网www．cppia．com[1l】吕平，任金华PVC轻型输送带综述聚氯乙烯1994年第六期，50[12】胡雪青论集装袋的发展趋势塑料包装2003年第13卷第1期，4l[13】MetzgerS．TheTextileCoatingandLaminatingIndustry一-TrendsandOu廿ook．TheEleventhIatemationalConferenceOllTextileCoatingandLaminating：ExploringInnovationinCoatingandLaminating2001[14】张俊才，张春玉前景广阔的膜结构与膜材料建材技术与应用2003，3，3[15】高俊刚，杨丽庭，李燕芳编著改型聚氯乙烯化学工业出版社 末华犬掌磺：k学短论文参考文献2002年，1-3【16】髑簸骧主编麓粒或型与竣蘩维修往学王选出舨毒±2004年l麓18-33[17】陈慧兰，丁辛以针织物为增强结构的复合材料产业用纺织品1996第二凝25【18】陈南梁，经编针织双轴向救体骨架织物的结构设计与性能研究；【博士论文】，上海：东华大学，2001【19】棼运乃刮涂溪戆饶势豢运涂屡绞褥贸易(上海)寿限公司．w．．．，w，．．．w．．．．．．．s．．．．i．o．．．．e．．．n．．．．．．c—n—【20]周殿明主编魍料成型与设备维修化学正业出版社2004年1月379[2i】周南桥，彭响方塑料复合织品成型技术与设备化学工业出版秕2003年7月103【22】l跨爽粱，徐狰瘸子黍毽灯禳秘遮羯蓬糍靛蕊避簦譬。i姆e，薄膜痊激t及其性能纺织科学研究。71998．年1．期。一．。[23】周荣星陈南粱经编多轴魁铺层织物i国外纺织技术．1999年第。2u期1_瑟《※竞癸鹭囊多辘彝经壤篾舍耪辩懿芰渡瘦鼹。产渡矮绣级甥燕+H追h——’TcchFibrousMaterials，81-85【25】邱冠雄崔惠杰，多轴向经编复合材料研究，纺织学报，1997(4)，4,q5[26】ISO2231—1989，Rubber-orplastics-fabries-≮onditioningandStandardTemperature【27】ASTMD751-2000，StandardTestMethodsforCoatedFabric1,-2【28]ISO2286一l一1998，Rubber-orplastic,s-fabrics--Determinationofrollcharacteristics--PartI：Methodfordeterminationoflength，widthandnetmass泣舅ISO2286-2-1998，Rubber-orplastics-fabrics---Determinationofrollcharacteristics--Part2：Methodsfordeterminationoftotalmassperunitarea,massperunital"eaofcoatingandmassperunitareaofsubstrate 东华人学硕士学位论文参考文献【30]ISO2286～3—1998．Rubber-orplastics—fabrics--Determinationofrollcharacteristics--Part3：Methodfordeterminationofthickness【31】ASTMD751-2000，StandardTestMethodsforCoatedFabric2【32]ISO1421—1998，Rubber-Of"plastics—fabrics--Determinationoftensilestrengthandelongationatbreak[33】ASlMD75l一2000，StandardTestMethodsforCoatedFabric3--4【34】ISO4674·1，2003，Rubber-orplastics-fabrics--Determinationoftearresistance—Part1：Constantrateoftearmethods[35】ASTMD751-2000，StandardTestMethodsforCoatedFabric5～7[36】ISO2411·2000，Rubber-orplastics-fabrics--Determinationofcoatingadhesion[37]ASlMD751—2000，StandardTestMethodsforCoatedFabric9--10[38】蒋毓，陈南梁多轴向经编针织物及其复合材料的拉伸及弯曲性能研究东华大学硕士论文2002年7[39】崔再治，牛家祥，姜晓红涤纶工业丝的生产聚酯工业2002年第3期140]葛骏敏，冯洁产业用涤纶工业长丝的发展和应用金山油化纡20009【4l】张克惠塑料材料学西北工业大学出版社2000年5月26【42】张丙红涤纶工业长丝及其生产工艺设备纺织机械2004年第四期[43】高俊刚杨丽庭李燕芳编著《改型聚氯乙烯》化学工业出版社2002年7~12[44】高俊刚杨丽庭李燕芳编著《改型聚氯乙烯》化学工业出版社2002年3[45】高俊刚杨丽庭李燕芳编著《改型聚氯乙烯》化学工业出版社2002芷6[46】K．Horsting(Germany){RationalizingtheProductionofLongFiberReinforcedCompositeMaterialsUsingMulti-axialMultiplyFabrics》E47】周殿明主编《塑料成型与设备与设备维修》化学工业出版社2004年P380周南桥彭响方编著‘塑料复合制品成型技术与设备》化学工业出版社 东华大学硕士学位论文参考文献2003年【4鹫众洼峰，鑫建勇，王善元PET梗织物增强PVC复台麓瓣巾图纺织大学学报1995年第21卷第4期[49】GB／T3923．1—1997橡胶或凝料涂覆织物拉伸和断裂伸长试验[501燹夺衮，要强，赣荣，癸彩疆毫聚氨熊涂层缀兹鞭蔽强力磅究印染1998年lO月【5l】王善元，张汝光纤维增强复合材料中国纺织大学出版社1998年5秀179+-+180【52】疑继青以双轴向经编织物为骨架的增强塑料布的开发产业用纺织晶1995年籀6期46--47瑟3】绣卫红篷慧裕黍毪复合孝考鹳税藏毪笺豹硬究末攀大学繇圭学裁论文2003年12月37【54】娄亚明，邱辩雄双轴向涂展织物的涂艨与底布的绪台力分析纺织举掇簧二卡辫第五期6～8【5S】高俊刚，杨丽臆，李燕芳改性聚氯乙烯’化学工业出版社2002年42[56】予伟东储才惩纺织物理东华太学出版社，2002．1，364 附表附表1基布／复合材料拉伸强度对照表轴向0。90。±45。断裂初始断裂初始断裂初始拉伸性能指强度伸长模量强度伸长模量强度伸长模量标(N／5CII](％)(MPa)(N／5cm(％)(MPa)(N／5cm(％)(肝a)基285．384．4262．8480．9071．7347l‘60N／AH?h布430复双I轴台1253，4316．3IO8331．044．3L5．43974．18490．(1450．80向材O9560经料编基102．274．5173．7612．8776．97525．74N／A织布05I复物I合214941841．569．8192．8185．91．1094．85491．9023．96材86929料基118．422．4197．9523．6377．97N／^N／A677．15布321复多I合270．9152．1923．354．2337．2620．2224．85418．7372．16轴材767向料经编基129．888．9267．0684．1376．23N／^N／A661．50织布62lI复物I合243．1140．2229．913．9430．0704．9926．84400．9786．61材9468料 东华大学硕士学文论文酣凝醚表2基毒，复台誊|瓣凝裂强度对熊袭轴商0。90。±45。拉伸性能指标撕裂强度(N／Sem)撕裂强度(N／5cm)撕裂强度(N／Scm)基布468。26329．45648．29l鬟台耪306．3123449595．86双轴向经编织料物旗布612．46437．12816．79Il复合材478，36315．孽5707．61誊莓臻布1117．64545．41726．34I复合材839．90436．69576．98多轴向经编织料物蒸毒1024．36512，47631。20II复合材998．35418．73585．21料 东华凡半确{擘位论义在读期闽发表文常【1】多轴向经编织物柔性增强艇台材料拉伸蚀能的研究，产业用纺织晶器收入【2】多辘两经编织物柔经增强复会毒季辩颧裘瞧能豹疆究，产照弼绞绞黧，融收入