经编预定向针织柔性复合材料涂层工艺及力学性能研究

摘要

本文首先研究聚氯乙烯涂层整理，结合数学的方法(正交试验)对预定向经编织物的生产工艺、结构性能及复合材料聚氯乙烯涂层整理工艺等方面做了比较详尽的试验分析，并对涂层整理工艺进行优化。试验表明，在聚氯乙烯涂层加工中，除了烘干时间对涂层织物的力学性能影响不明显外，烘干温度、涂层厚度和涂料浓度对涂层织物的力学性能都有不同程度的影响，影响程度从大到小为：烘干温度>涂料浓度>涂层厚度。通过正交试验法，最终选出最佳组合为：涂层厚度为0.80mm，烘干温度为1600C，浓度为80﹪。 在选定涂层工艺的基础上，比较系统地试验分析了经编预定向针织柔性复合材料的拉伸性能、撕裂性能和顶破性能以及相应的破坏形式。对于材料的拉伸性能，它的拉伸强度和破坏形式与试验方向、纱线支数、织物密度、增强纱的结构密切相关；对于撕裂性能，采用梯形撕裂和舌形撕裂两种不同的撕裂方式，撕裂强力前者要比后者大3-10倍左右，但两者的趋势相似。不管是梯形撕裂和舌形撕裂，撕裂过程中纱线都是一根接一根地断裂，由于涂层的作用，纱线很难形成积聚效应，撕裂曲线以锯齿形的方式上升；对于项破性能，在圆头项破和尖头顶破两种不同的条件下材料的力学性能有很大的差异，基布结构参数的不同对顶破性能也有一定的影响。对织物涂层前后和PVC与PU涂层织物的力学性能进行了比较分析，发现涂层前后涂层织物的力学性能有很大的变化，但涂层剂的不同对力学性能的影响不是很明显。

目录

文摘

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第一章前言

1.1柔性复合材料的特点及应用

1.2经编预定向衬纬技术及其在柔性复合材料领域的优势

1.3涂层剂

1.4经编柔性复合材料的研究

1.5本课题研究的内容

1.6研究的意义

第二章试验方案及试验准备

2.1试验方案

2.2试验原料

2.2.1经编预定向织物

2.2.2聚氯乙烯涂料和聚氨酯涂料

2.3涂层方法

2.4试样参数测试的测试方法和力学性能的测试标准及测试方法

2.4.1单位面积质量的测试

2.4.2厚度的测试

2.4.3拉伸测试标准及测试方法

2.4.4撕裂测试标准及测试方法

2.4.5顶破测试标准及测试方法

第三章经编预定向柔性复合材料涂层工艺的优化选择

3.1烘干时间对力学性能的影响

3.2涂层工艺的优化选择

3.2.1 正交表头的设计和数据处理

3.2.2试验结果分析与讨论

第四章经编预定向柔性复合材料拉伸性能的研究

4.1复合材料拉伸试验

4.1.1拉伸试样的制备

4.1.2数据的处理

4.2试验结果及讨论

4.2.1拉伸应力—应变曲线

4.2.2不同方向上拉伸断裂强力的分析

4.2.3拉伸试样的破坏形式

4.3小结

第五章经编预定向柔性复合材料撕裂性能的研究

5.1复合材料撕裂试验

5.1.1撕裂试样的制备

5.1.2数据的处理

5.2试验结果及讨论

5.2.1撕裂特征曲线

5.2.2撕裂破坏形式

5.3小结

第六章经编预定向柔性复合材料顶破性能的研究

6.1复合材料顶破试验

6.1.1顶破试样的制备

6.1.2数据的处理

6.2试验结果及讨论

6.2.1顶破特征曲线

6.2.2顶破破坏形式

6.2.3织物结构参数的影响

6.3小结

第七章涂层工艺及涂层剂对力学性能的影响

7.1涂层工艺对力学性能的影响

7.1.1涂层前后力学性能变化

7.1.2其它涂层工艺参数对力学性能的影响

7.2聚氯乙烯涂层和聚氨酯涂层织物力学性能的比较

7.3涂覆质量的控制

7.4小结

第八章总结

8.1课题研究的结果

8.2存在的问题

8.3本课题的展望

参考文献

附录

在学期间发表论文情况

致谢