经向T结构预制体成型关键技术

魏小玲， 李瑞雪， 秦 卓， 胡新荣， 林富生， 刘泠杉， 龚小舟

(1. 武汉纺织大学 纺织科学与工程学院， 湖北 武汉 430200； 2. 湖北省服装信息化工程技术研究中心, 湖北 武汉 430200； 3. 三维纺织湖北省工程研究中心， 湖北 武汉 430200)

纺织结构的复合材料具有高比强度、高比刚度和耐疲劳性以及耐腐蚀性等性能[1-2]。传统的由二维织物构件制成的层合板复合材料，在外力达到或超过其极限强度时，极易发生层间界面破坏的情况[3]。利用三维纺织技术织造三维异型结构的机织物作为复合材料增强体[4]，由于织物本身在厚度方向上的纱线增强，以及接结纱的存在使织物“层”与“层”连结，将多层排列的经、纬纱连结成相互绑定的整体结构，使织造的三维机织物预制体整体性大大提高，层间剥离现象不易发生。而且制备三维整体机织物复合材料，不仅降低了复合材料制造成本，而且具有高耐损伤容限和高抗弯刚度等优异的力学性能[5-6]。

近几年来，由于三维纺织品在各领域的广泛应用，使得各种立体异型结构的研究逐渐增多。朱红等[7]采用纬向正交结构，研究织造了T 型+柱体内置纱线的立体混合造型, 设计出纬纱路径的交叉T型三维机织物，但这种方法的上机织造工艺比较繁琐复杂。陈思霞等[8]以角联锁组织为基础，设计了结构为T型、工字型及纬向回型的3种典型的三维异型件，但未说明在普通织机上的可织性。张雪飞等[9]设计了一种模拟汽车脚踏板的整体织造的纺织异型结构件，并设计出了带孔管纬向T字型三维机织物的经向截面图及上机图，在普通小样织机上进行了试织，但这种方法受到织机综框的限制，只能织造小尺寸的织物。……