经编间隔织物/硅橡胶柔性复合材料制备及性能研究

文章选用了5种经编间隔织物作为柔性缓冲材料的骨架，将硅橡胶作为填充料与经编间隔织物进行复合，制备具有不同填充率的柔性缓冲材料。从微观结构观察不同填充率的柔性缓冲材料中硅橡胶分布情况，并研究其静态压缩和动态冲击性能。结果表明，随着填充率的提高，柔性缓冲材料缓弹性减弱，硬度增加，承受的最大压缩载荷增强，当压缩率50%时，其压缩载荷最高可达织物的72倍。经过回归分析，可以探究结构参数对柔性缓冲材料冲击性能之间的关系和不同填充率的柔性缓冲材料所能承受最大压缩载荷量的关系。因此，填充率对柔性缓冲材料的缓冲能力有显著影响，较小的填充率能改善经编间隔织物的缓冲性能和力学性能，提高了缓压和抗冲击的能力，有利于其在防具和保护器具等领域中的应用。     

硅橡胶填充经编间隔织物的抗冲击性能

针对普通经编间隔织物在冲击中易于屈曲、缓冲性能受限的问题,以六角型网眼经编间隔织物为增强体,将2种组分的硅橡胶填充到经编间隔织物的间隔层中,经固化后制成不同填充率的复合材料。使用Instron落锤冲击仪对样品在不同冲击速度下的动态性能进行测试,得到其载荷与位移曲线。结果表明,经编间隔织物加入硅橡胶后,刚度变大,载荷承载力明显提高,织物的变形量减少,且峰值的载荷也相应减小。此外,50%填充的复合材料缓冲性能及透气性较完全填充的织物要好。     

经编间隔织物基柔性材料压缩性能研究

采用5种不同组织结构经编间隔织物作为增强基体,填充Natural Latex（天然乳胶）制备填充率为30%、50%、70%的柔性复合材料。对天然乳胶红外光谱图进行分析,并对纯织物及采用25%和50%压缩率的复合材料的静态压缩性进行测试。根据试验数据绘制复合材料载荷-压缩应变曲线图和应力-间隔丝排列密度关系图,对比分析不同填充率及不同压缩应变下复合材料的压缩性能。结果表明,经编间隔织物填充天然乳胶后复合材料承受载荷能力明显增加且天然乳胶填充率越高,复合材料越硬挺,抗压能力越强但缓弹性减弱;填充率越大,经编间隔织物间隔丝排列密度对复合材料压缩性能影响越小。经编间隔织物基天然乳胶柔性复合材料优良的压缩性能可应用于鞋垫或护具领域中。     

网孔型经编间隔织物压缩性能研究

选取厚度为15 mm的菱形网孔型涤纶经编间隔织物为研究对象,测试并分析其长期疲劳性、加载不同质量臀部模块时的压力分布特性以及落球回弹性。结果表明,经编间隔织物具有良好的抗疲劳性能,经2万次定载荷动态压缩后,织物厚度损失率基本趋于稳定;织物的柔软性增强了缓压能力,间隔纱能够起到支撑作用;在较小的动态冲击压力下,双层叠加经编间隔织物的平均回弹率为52.5%,织物的缓压性能较好。     

三维经编间隔结构汽车坐垫织物的抗压缩疲劳性能

为研究三维经编汽车坐垫的抗压缩疲劳性能,选择芳砜纶作为织物表面层的原料,聚偏氟乙烯作为织物间隔层的原料,通过平纹、六角和菱形网孔3 种表面层组织的不同组合,设计了4 种组织结构方案,并通过对织物厚度的调节,对6 块织物试样进行抗压缩疲劳性能测试,比较分析各织物的抗压缩疲劳曲线及压缩疲劳后的破坏形态,探讨织物抗压缩疲劳性能影响因素。结果表明：表面层组织结构越密实,间隔丝的固着程度越高,织物所能承受的载荷越大,其抗压缩疲劳性能越好;在一定范围内,随着织物厚度的增加,织物的抗压缩疲劳性能增强。     

曲面三维横编间隔织物复合材料的压缩性能

为研究曲面三维横编间隔织物增强复合材料的压缩性能,为后续低速冲击及剩余强度的研究提供实验数据,制作了满足要求的试样。将三维横编间隔织物织成平面与曲面2种,再分别制成2组不同曲率的复合材料。将不同曲率增强复合材料置于电子万能材料试验机上测试其压缩性能,分组比较其载荷与位移的曲线关系。结果表明：在其他条件相同时,不论是平面间隔织物复合材料还是曲面间隔织物复合材料,横向压缩载荷峰值都明显高于纵向;同组复合材料随着织物样片曲率的增大,压缩载荷峰值也呈逐渐增大趋势。     

经编间隔织物压缩性能的研究

采用相同厚度的经编间隔织物和聚氨酯泡沫材料海绵进行性能对比试验,分别测试了两种织物在未经重压和经过1000次、5000次、50000次重压后的弹性性能和压缩性能。结果表明,经编间隔织物的抗压性和回复能力均好于海绵,因此使经编间隔织物替代聚氨酯成为了可能。     

衬垫用经编间隔织物的压陷性能

为获得具有良好支撑性和压力分布的衬垫用经编间隔织物,对不同规格的经编间隔织物的压陷性能进行研究。在双针床拉舍尔经编机上,通过改变织物纵密、间隔丝垫纱角度、间隔丝直径以及脱圈板距离,试织了13种经编间隔织物试样。测试了试样的压缩应力与应变曲线,并以25%和65%压陷硬度和支撑因子作为评价织物压陷性能的指标。探讨间隔丝密度、垫纱角度和直径以及织物厚度对经编间隔织物压陷性能的影响。研究结果指出：织物屈服阶段是研究织物压缩性能的重要阶段;通过各种结构参数的合理配置,可以获取具有理想压缩特性的经编间隔织物衬垫材料。     

鞋材用经编间隔织物的服用性能

经编间隔织物具有良好的透气性、透湿性、导热性、压缩回弹性,已经被越来越广泛地应用在鞋材上。通过系统研究鞋材用经编间隔织物的相关性能,得出间隔纱的直径与密度对织物的透气性影响较大,经编间隔织物的厚度和网眼孔洞大小影响织物的透湿性,热传导率取决于织物间隔丝的材料和厚度。经编间隔织物的压缩过程是先压表层,之后是间隔丝,最后是间隔丝倒下向两表面滑移,其压缩过程大致可分为4个阶段。经编间隔织物的透气性、透湿性和压缩性能均优于同等厚度的海绵和相似面密度的普通汗布,其导热性比海绵差,但优于普通汗布。     

经编间隔织物压缩性能研究

介绍经编间隔织物压缩性能的影响因素,分析织物厚度、间隔纱排列方式、倾斜角度、细度与密度和间隔纱原料对间隔织物压缩性能的影响,并论述经编间隔织物压缩性能的测试方法和压缩过程。研究发现,采用较粗的间隔丝、较小的间隔纱倾角和较小的织物厚度有助于增强经编间隔织物的抗压性能,而间隔丝排列密度的增大会直接导致织物克质量的增加,并且间隔织物的纱线原料也需要根据实际的应用要求去选择。     

平板压力下床垫经编间隔织物压陷性能与仿真

为了获得具有良好支撑性能和压力分布的床垫用经编间隔织物,对不同细度间隔丝的经编间隔织物进行压缩测试,并得到相应的应力-应变曲线,对织物压陷硬度、支撑因子等压陷性能参数进行分析,同时借助有限元进行仿真模拟得到压缩曲线和织物受力微观状态,并利用SPSS软件对其应力与间隔丝细度进行分析。结果显示：经编间隔织物的压缩可分为线性压缩、屈服和压溃3个阶段,其中屈服阶段是研究床垫用间隔织物压缩性能的重要阶段;经编间隔织物在压缩过程中,应力不仅随间隔丝细度和压陷深度的增加而增加,且应力与间隔丝细度呈高度相关,并随应变的增加相关性愈显著。     

经编间隔织物的应用

经编间隔织物是在双针床拉舍尔经编机上生产的一类产品,具有三维立体结构,两个面层之间存在着一个由单丝支撑的大容积空间,厚度最大可达65 mm,可以容纳大量空气.正是由于这种独特的三维立体结构,经编间隔织物具有特殊的压缩性能和微气候调节能力,间隔织物也成为目前研究和开发的一种热门纺织材料.     

负泊松比经编间隔织物的抗低速冲击性能

为研发具有不同负泊松比效应的经编间隔织物,对5 种负泊松比经编间隔织物试样进行落锤冲击实验,通过冲击载荷与时间和位移的关系曲线分析5 种织物在低速冲击载荷下的形态变化和能量吸收性能,研究负泊松比织物在低速冲击下的能量吸收性能与负泊松比值及初始冲击能量的关系。结果表明：织物的能量吸收性能随织物负泊松比值的增大而提高,织物的能量吸收性能越好,耐冲击性能也越好;初始冲击能量的大小也会影响织物的能量吸收速率和耐冲击性能,初始冲击能量越高,织物的耐冲击持久性越差,但对织物总的能量吸收影响不大。     

汽车用经编间隔织物的性能分析

结合当前中国汽车产业的现状,分析了经编间隔织物在汽车用纺织品中的广阔应用空间和开发潜力.介绍了经编间隔织物独特的三维立体结构及具有的抗压缩及透气透湿等性能,其性能特点开拓了在汽车领域的应用.     

经编间隔织物的缓压性能

为探究经编间隔织物的缓压性能与结构参数之间的量化关系,从理论上分析了经编间隔织物压缩过程中人体受力与间隔织物之间的相互作用机制,以及人体所受压强与其结构参数之间的关系,获得间隔丝直径、间隔丝排列密度以及间隔织物的厚度等结构参数与间隔织物缓压性能的规律方程。采用自行设计球形压头对不同结构参数的间隔织物样品进行压缩实验,验证分析间隔织物的缓压性能与这3个主要影响因素之间的关系,并得出了各自的回归方程。研究结果表明,间隔织物压缩过程中人体所受压强与间隔丝直径呈幂函数变化,与织物的厚度和间隔丝的排列密度分别呈反比和正比函数关系。     

床垫用经编间隔织物的开发

基于经编间隔织物良好的抗压弹性和热、湿调节功能等,从间隔纱种类、密度、垫纱角度、间隔距离、表层织物结构等方面着手,开发了一种厚度为40mm的床垫用经编间隔织物。并与同等厚度的海绵（聚氨酯泡沫）进行压缩性能和回弹性能测试对比,结果表明,经编间隔织物的抗压回弹性优于海绵,是制作床垫的理想材料。     

经编间隔织物增强软质聚氨酯复合材料的压缩性能

采用一步法发泡工艺制备了6种经编间隔织物增强软质聚氨酯复合材料,并进行压缩性能测试,探讨了织物表面结构、聚氨酯泡沫中的含水量对复合材料压缩性能的影响。试验结果表明:织物表面结构紧密(含有更多间隔丝)的复合材料压缩性能较好;但随着含水量的增加,材料的抗压能力下降;含水量少的材料虽然耐压,但手感较硬,舒适性差。     

接结纱线密度对间隔机织复合板材性能的影响

探讨接结纱线密度对间隔机织复合板材剪切性能的影响。用涤纶长丝加工了几种间隔机织物,选用聚氨酯泡沫作为填充材料对其进行填充,对织物面层进行树脂复合,制成三明治型复合板材,并测试了复合板材的剪切性能。结果表明:随着接结纱线密度的增大,复合板材的抗剪切性能增强;剪切过程中的载荷第一峰值并未随之显著增大,第二峰值不断增大。认为:应根据复合板材的实际应用要求选择合适的接结纱线密度。     

医用护理垫用经编间隔织物力学性能研究

选取7种结构参数不同的经编间隔织物,分别测试其耐磨性能、起毛起球性能、压缩性能,并分析经编间隔织物的厚度、克质量、密度、间隔丝性能等基本参数与其上述力学性能的关系。结果表明,厚度为7～10 mm、克质量为700 g/m2左右的间隔织物的耐磨性较好,而且随着间隔织物厚度和克质量的增大,其压缩率增大。该研究可为经编间隔织物用于医用护理垫时的参数设定和应用等提供一定的理论参考。     

基于经编间隔织物的压力电容传感器特性

为实现用智能坐垫监测人体坐姿,对人体健康进行辅助治疗的目的,以6种不同规格的经编间隔织物为介质层制备压力电容传感器,研究经编间隔织物压力电容传感器的静态性能。对6种传感器进行电力学性能测试,得到应力-电容曲线,结合经编间隔织物的压缩性能,将间隔织物电容传感器的应力-电容曲线划分为3个阶段,分别研究每个阶段的灵敏度和线性度。结果表明:随着压力的增加,压力电容传感器的线性度会逐渐变差;其灵敏度,呈现出先逐渐增加,而后逐渐减小的趋势。在间隔织物的压缩平台区,电容传感器灵敏度最大,在间隔织物压缩的弹性区,电容传感器线性度最好。