捻度对石英纤维缝合线磨损行为的影响
2021-09-10杨宏宇
天津工业大学学报 2021年4期
吴 宁 ,杨宏宇 ,朱 超 ,陈 利
(1.天津工业大学 纺织科学与工程学院,天津 300387;2.天津工业大学 先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津 300387)
20 世纪80 年代中期,美国航空航天局(NASA)启动了“先进复合材料计划(ACT 计划)”,成功地将缝合技术应用于机身、机翼的制造。此后,缝合作为一种低成本三维织物成形技术,在航空航天、船舶、交通等领域得到了广泛的应用。目前使用较多的缝合方式包括锁式缝合、链式缝合、改进的锁式缝合、暗缝、Tufting缝合及双针缝合等[1]。不同的缝合方式之间有所差异,需要根据制品的要求来进行选择,但其工作原理大致相同,即:缝合针经过穿刺、退针运动,在织物的厚度方向引入Z 向纱线,将织物的层与层之间进行连接,形成三维缝合织物,再经过树脂固化成型,得到缝合复合材料。通过这一技术制得的复合材料结构可以显著提高二维层合板的抗损伤容限[2]。
石英纤维是一种二氧化硅质量分数超过99%的玻璃纤维,具有优异的介电性能,是一种理想的高频透波材料,在飞行器雷达天线罩上有着广泛的应用。采用缝合技术制备的天线罩,可以有效节约人力、物力,提高织造工艺水平。然而,由于石英纤维模量高、脆硬等特性,缝合过程会对石英纤维缝合线造成不可避免的磨损,降低制品的性能。针对这一问题,当前的解决方案主要包括两个方面:一方面是通过上浆[3-7]、二维管状编织结构[8-9]、包芯纱[10]、加捻[11-12]等方法改善缝合线的耐磨损性;另一方面,还需要考虑缝合线的工艺适用性,包括缝合线与缝合针的匹配性、缝合参数的适应性等[13]。……
登录APP查看全文
