机织三维角联锁结构织物复合板材的制备与力学性能研究*

张 默 贺晓亚

1.成都东软学院，四川 成都 611844；2.江西服装学院，江西 南昌 330201

20世纪60年代，为更好地满足航空航天等尖端科技的需要，各种仿生复合材料[1]、温敏复合材料[2]、梯度复合材料[3]等应运而生，复合材料迅速发展。其中，质轻、高强、高模的复合材料，如对位芳纶防弹材料[4]、碳纤维车体复合材料等[5]，备受尖端工业制造的青睐。目前，复合材料的制备工艺主要包括：将纤维材料作为增强体与基体材料进行复合制备纤维增强复合材料；将不同芯材与表面材料复合制备夹层复合材料；将硬质细粒均匀分布到基体材料内部制备细粒复合材料；将两种及以上增强材料混杂制备混杂复合材料等[6-8]。

机织三维角联锁结构织物具有设计性强、强度高和耐冲击等特点[9]，本文为进一步增强其力学性能，选择机织三维角联锁结构织物作为增强材料，通过将其与树脂复合，制备力学性能优异的复合板材，并测试复合板材的性能，为今后复合板材的开发提供参考。

1 试验部分

1.1 材料

涤纶线(线密度为210 tex，捻系数为94，市售)，HR-197双酚A型不饱和聚酯树脂(市售)。

1.2 仪器与设备

INSTRON 5590型万能材料试验机(美国英斯特朗公司)、SGA598型全自动剑杆织机(江阴市通源纺机有限公司)、Practum 213-1CN电子精密天平(精度0.001 g，德国赛多利斯集团)、XCJD-50型数显简支梁非金属材料冲击试验机(承德优特检测仪器制造有限公司)、2BV型不锈钢水环式真空泵(上海博禹泵业有限公司)。

1.3 试样制备

1.3.1 织物的设计与织造

采用线密度为210 tex的涤纶线设计并制备了3、5和8层机织三维角联锁结构织物，其结构示意和上机组织图分别如图1和图2所示。……