多轴向经编织物的研究与开发文献综述

《多轴向经编织物的研究与开发文献综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文献综述多轴向经编织物的研究与开发一、前言部分我研究的课题是“多轴向经编玻纤织物的研究与开发”。多轴向经编技术是一种新型的多头纬编织技术。由于现代纺织技术的发展和对纺织品要求不断提高，该技术在90年代得到广泛的研究和推广应用。近年来，我国调整产业发展方向，鼓励企业开发新能源，风能最为一种可再生的清洁能源，越来越受到政府和高新企业的重视。而制造风力发电叶片对材料具有严格的要求吗，传统的材料已不能满足其生产要求。我研究的课题是以玻纤为原材料，利用多轴向经编技术，开发出能满足现在风力发电需求的叶片材料;另外课题也会涉及对工艺流程探讨和产品性能的测试研究。二、主题部分经过阅读的文献资料，对所

2、要研究的课题有了进一步深刻的了解。可以从这几方面做一下概括分析：1.经编复合材料的现状与发展由于经编织物具有力学性能优异、织造成本低、工艺性好等优点．现已广泛地应用于各种高性能复合材料中，如航空、航天、造船业、汽车工业、体育用品、建筑、能源及医疗等领域中。在风力发电领域．经编复合材料是制造风力发电机叶片及其他重要结构部件的主要材料．叶片质量的90％以上为复合材料我国幅员辽阔．风力资源丰富．是世界潜在的最大风力发电市场我国风力发电市场已经连续3年增长超过100％2008年我国风电总装机量约为1000万kW．增长了116％．预计到2010年能达到2000万kW．复合材料用量将近10万t．

3、如果以碳纤维经编织物为增强体．其预计用量将达到7万t左右风力发电的迅速发展将给经编复合材料产业带来广阔的市场空间图8是采用碳纤维多轴向经编织物制备的复合材料风机叶片，具有质量轻、强度高、刚性好的优点．能够满足开发大型化、轻量化、高性能、低成本的发电叶片的要求[4]。目前，风力发电是最具成本优势的可再生能源，我国幅员辽阔，地理位置优越，开发和利用风能这种绿色可再生能源具有很大的潜力，而多轴向经编织物是风力发电中不可或缺的重要组成部分。多轴向基布是制造风力发电机叶片及其他重要结构部件的主要材料，使用多轴向织物制造风力发电机的叶片，具有质量轻、强度高、刚性好等优点，能够满足开发大型化、轻量

4、化、高性能、低成本的发电叶片的要求[12]。2.多轴向经编织物所用的纤维5多轴向织物的可以使用的原料有玻璃纤维、碳纤维、Kevlar。纤维、涤纶、锦纶、粘胶纤维、聚乙烯扁丝等，而其中最常使用的有玻璃纤维、碳纤维和高强涤纶等。高性能的碳纤维在复合材料中充分体现了其优良的性能，但是由于碳纤维的价格较高，因而在一定程度上限制了其应用，大部分是和玻璃纤维一起使用来增加织物的强度。随着材料科学的发展，碳纤维的价格一定会有所下降，更多的应用于产业用纺织品上。目前，高性能的连续玄武岩纤维也被用于经编多轴向织物。连续玄武岩纤维的密度、硬度较高，具有优异的耐磨、抗拉增强性能，其力学强度远远超过天然纤维

5、和合成纤维，价格也要比碳纤维便宜得多，因此它是一种非常理想的增强材料，但是由于玄武岩纤维的涂层技术的限制，在一定程度上也限制了多轴向经编织物的发展，如果这一问题能得以解决，那么多轴向经编织物的发展又会上一新的台阶[12]。玻璃纤维复合材料叶片玻璃纤维增强聚酯树脂和玻璃纤维增强环氧树脂是目前制造风机叶片的主要材料，从性能来讲碳纤维增强环氧树脂较好。美国的研究表明，采用射电频率等离子体沉积去涂覆E一玻纤，其耐拉伸疲劳强度就可以达到碳纤维的水平。但是，E一玻纤密度较大，随着叶片长度的增加，叶片也越来越重，完全依靠玻璃纤维复合材料作为叶片的材料已逐渐不能满足叶片发展的需要。目前大多数人认为6

6、0m长的叶片是单纯使用玻璃纤维增强体临界尺度，因此，需要寻找更好材料以适应大型叶片发展的要求[1]。3.复合材料的加工工艺3.1针织结构的选择多重针织结构复合材料增强体选用双罗纹组织和双轴向经编组织复合双罗纹组织由德国Stoll公司的CMS3O3TC型电脑横机编织的．机器机号为l2针／25．4mm双罗纹组织比罗纹组织延伸性和弹性小．尺寸比较稳定．同时边缘横列只可逆编织方向脱散．不易发生梯脱情况其力学性能优于纬平针和罗纹，具有更好的应用价值。双轴向经编织物是由德国卡尔。迈耶公司研制开发的RS2DS型经编机编织，织物中的经、纬衬纱呈伸直状态．不屈曲．因此它比传统的梭织物更能够充分利用高性

7、能纱线的力学潜能在结构稳定性、力学性能、经济性上，双轴向经编结构都具有无可比拟的优势Ⅲ织物工艺参数及所用纱线参数如表1、表2所示[3]。3.2多层针织物的组合本试验制作了两种增强体一种是不缝合的4层增强体．增强体上下两层为双轴向经编织物．中间两层为纬编双罗纹织物．树脂浇注以后就形成了多层三维结构第二种是在第一种组合方式的基础上，用有一定捻度的CBF纱线缝合。试验采用的是改进式锁式缝合方法．这种缝合方法纱线弯曲少。利于缝合的顺利进行和层问强度的提高：另外缝合