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三维立体碳纤维织物的小样试织_王维杏

发布时间：2026-04-26 12:02:09 丨 浏览次数：831

　　三维立体碳纤维织物的小样试织王维杏 １ ，吴佳林 １ ，＊，王 瑜 ２（ １．广东职业技术学院，广东 佛山５２８０４１ ；２．佛山市纬谦纺织有限公司，广东 佛山５２８０００ ）摘 要：碳纤维是一种新型的纤维材料，介绍了采用传统半自动ＳＧＡ５９８型小样机，织制三维立体碳纤维织物的工艺设计及上机织造情况，为大机生产立体织物提供必要的理论基础和生产依据，从而探索碳纤维开发新型产业用纺织品的可能性。关键词：碳纤维；三维织物；小样试织中图分类号： ＴＳ１５５ 文献标识码：Ｂ 文章编号： １６７３－０３５６ （ ２０２０ ） ０５－００３６－０３收稿日期： ２０２０ － ０２ － １６ ；修回日期：２０２０ － ０２ － ２０基金项目：广东省高等职业教育品牌专业建设项目；广东职业技术学院科研项目（ Ｋ２０１８０７ ）作者简介：王维杏（ １９６５ － ），男，广东佛山人，...

　　三维立体碳纤维织物的小样试织王维杏 １ ，吴佳林 １ ，＊，王 瑜 ２（ １．广东职业技术学院，广东 佛山５２８０４１ ；２．佛山市纬谦纺织有限公司，广东 佛山５２８０００ ）摘 要：碳纤维是一种新型的纤维材料，介绍了采用传统半自动ＳＧＡ５９８型小样机，织制三维立体碳纤维织物的工艺设计及上机织造情况，为大机生产立体织物提供必要的理论基础和生产依据，从而探索碳纤维开发新型产业用纺织品的可能性。关键词：碳纤维；三维织物；小样试织中图分类号： ＴＳ１５５ 文献标识码：Ｂ 文章编号： １６７３－０３５６ （ ２０２０ ） ０５－００３６－０３收稿日期： ２０２０ － ０２ － １６ ；修回日期：２０２０ － ０２ － ２０基金项目：广东省高等职业教育品牌专业建设项目；广东职业技术学院科研项目（ Ｋ２０１８０７ ）作者简介：王维杏（ １９６５ － ），男，广东佛山人，工程师，主要从事纺织科学与工程的研究。＊ 通信作者：吴佳林（ １９８２ － ），讲师，主要研究方向：纺织新型材料的开发与应用， Ｅ － ｍａｉｌ ：６６３９６０６０＠ｑｑ． ｃｏｍ 。 三维立体织物是纱线在厚度方向产生交织的一种织物种类，也是近３０年来出现的一种新型的由复合材料织制成型的织物，是复合材料中异军突起的一支新秀。它以三维整体织物为增强体，其立体结构显著改善了复合材料多方面的力学特性，从根本上克服了传统层合板层间剪切强度低而且易分层的缺点，在航空、航天、军工、汽车、医疗以及高级体育器具等领域得到了广泛应用，特别是由碳纤维复合的各种型材，可应用于工程设计制造的高性能重要位置 ［１ ］ 。碳纤维三维立体织物复合成的新型材料，强度能够达到钢的 ７ 倍左右，重量却是钢材的约 １ ／ ４ ，并具有耐酸、耐高温、耐腐蚀、抗冲击的特点，这些优势使它适用于高精尖领域，例如导弹外壳机、飞机的螺旋桨、低高温条件轴承座等。１ 原料及产品设计１．１ 原料及设备碳纤维长丝纱：由纺丝加工而成的碳纤维连续长丝形成的无加捻股线（碳纤维由江苏恒神股份有限公司提 供，型 号 规 格 为： ＨＦ３０Ｓ－ １２Ｋ － Ｈ ）；小 样 织 机：ＳＧＡ５９８ （江阴通源纺机有限公司）。小样机的可操作性、幅宽和厚度及织物长度只能在一定范围内，但不影响工艺的制定和流程。工艺技术主要考虑开口机构、送经机构、卷取机构，引纬采用手工方式。１．２ 织物组织设计品种１三维立体织物的特点是经纬纱平行排列，平面内两层纱线不交织，充分利用厚度方向的垂直纱，形成的三维织物具有很高的断裂性能和耐冲击性能。采用材 料 为 ＨＦ３０Ｓ － １２Ｋ － Ｈ 碳 纤 维，织 制 幅 宽 为 １５ｃｍ ，纬密厚度为 １０ 层，采用顺穿方法，手动引纬装置。织物的结构图、纹板图如图 １ 所示。图 １ 织物 １０ 层的结构图和纹板图品种２碳纤维管状织物是由两组经纱和一组纬纱交织而成，纬纱往复循环，上下两层经纱交织呈螺旋状排列，两层经纱仅在两侧边缘处相连接，中间部分则上、下两层相互分离，如此循序渐进，形成连续的管状织物，如图 ２ 所示。２ 织造工序碳纤维三维织物是在 ＳＧＡ５９８ 型小样织机上完成的。该小样机全机电脑监控，气动开口、电动卷取、被６ ３ 纺织科技进展 ２０２０年第５期 i.1673-0356.2020.05.011