武鲜艳， 申屠宝卿， 马 倩， 金利民， 张 威， 谢 胜

(1. 浙江大学 化学工程与生物工程学院， 浙江 杭州 310027； 2. 嘉兴学院 材料与纺织工程学院， 浙江 嘉兴 314001； 3. 浙江双箭橡胶股份有限公司， 浙江 嘉兴 314513； 4. 盐城工业职业技术学院 纺织服装学院， 江苏 盐城 224005； 5. 中国科学院 上海高等研究院， 上海 201204； 6. 东华大学 纺织学院， 上海 201620)

近几十年来，纺织结构织物及其增强复合材料因轻质高强这一突出力学性能优势而得到广泛的工程应用[1-3]。在该类材料范畴内，性能更为优异的三维纺织结构材料，因厚度方向上存在着屈曲波动状的纱线，故具有较高的层间抗分层能力及更佳的整体结构稳定性，得到更多的研究与关注[4-6]。

根据设计、加工方式的不同，三维纺织结构材料又可进一步细分为三维机织物、针织物、编织物，三者在性能上各具优势，各自具有广泛的应用领域。三维织物的力学性能与其特殊的结构特征密切相关。例如：由于沿着材料厚度方向上存在着屈曲起伏状的Z纱，将层内平直排列、层间呈90°交替铺设的经纱和纬纱系统紧密地抱合在一起，由此赋予三维正交机织物很好的抗分层性能[7-8]；环状针织纱结构的存在，使三维针织物显示出明显的空间圈状结构特征，具有较好的延展性与透气性[9-10]；特定的加工工艺使三维编织物具有净形制造的空间紧凑结构和结构完整性，可用于织造多种复杂的结构件以用于特定的工况[11-13]。综上所述，三维织物最显著的特征是沿着结构的厚度方向存在上下起伏的纱线系统，由此将各层之间紧密地抱合在一起，从而使织物具有良好的结构完整性，进而可有效防止分层破坏现象的发生。……