【项目精选】325期:纺织工程技术项目推荐
项目一:三维异型整体编织工艺的研究和设备及织物的研制
项目简介:
我国航天、航空等领域中的一些新一代重要部件,它在性能上应具有质量轻、耐烧蚀、强度高等特点,因此复合材料是制作这些制件的理想材料。由于传统的复合材料制件为了达到厚度上的要求,绝大多数采用层合的形式,即用多层二维编织物来增强或用纤维缠绕来增强。这种二维分层结构复合材料制件层间存在着纯基体区,受力后,容易产生分层,造成制件损坏,同时抗烧蚀性能差,所以用二维织物增强的复合材料制件不能满足这些制件的要求。
三维异型整体编织技术是一种新型纺织技术。它有两个比较突出的特点:(1)采用此技术编织的织物中,纤维在三维空间中沿着多个方向分布并相互交织在一起形成不分层的整体结构。因此由它制成的复合材料制件具有高强度、不分层、基体损伤不易扩展、高抗冲击性能和综合力学性能好,以及耐烧蚀、抗高温、热绝缘性能好等独特的优点。(2)采用此技术可以直接编织出各种形状、不同尺寸的整体异型预制件。用这些预制件制成的复合材料制件不需再加工,这就避免了由于加工所造成的纤维损伤。此外,此技术完全适用于编织各种高性能纤维,例如:碳纤维、碳化硅纤维、石英纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等。因此,三维异型整体编织物是先进多功能复合材料制件和主承力复合材料制件理想的增强体织物。
本成果独创了多种三维异型整体编织新技术,其中,隐层结构(多层连接结构)、变截面壁厚均匀结构等三维编织工艺具有独创性、先进性和实用性。
本成果独创了具有工程应用价值的、适宜编织不同形状、不同规格三维编织物的组合式三维异型整体编织机,适宜编织不同形状、不同规格的三维编织物,设计新颖,编织运作灵活,操作使用方便。
本成果独创了三维异型整体编织计算机辅助设计系统,可完成结构参数与编织参数关系分析、确定各种异型件编织步骤、显示编织过程及内部纤维走向和交织等,界面友好、功能齐全,有效地指导了三维异型整体编织预制件的研制。
市场预测及应用前景:
由于此材料是我国航天、航空等领域赶上国际先进水平的关键材料之一,对我国航天、航空等领域新材料的发展起到至关重要的作用。所以,本项目的成果在我国的航天、航空等领域有着广泛的市场,同时已在我国的航天、航空等领域中得到很好的推广应用。同时,本成果所研制的三维编织预制件(织物)又是一种高性能的新型材料,它还可以应用到汽车、建筑、船只、体育等领域中,促进这些行业的产品的更新换代,促进这些行业产品性能的提高都具有很好的作用。
项目二、三维异型整体编织复合材料制品
项目简介:
1.纤维在制件中相互交织、多方向取向,从而形成一个整体的结构,使制件在各个方向、特别是在厚度方向上得到增强,避免了分层。制件具有质轻、强度高、刚度高、抗冲击、基体损伤少、综合力学性能好、以及耐烧蚀、抗高温等独特优点。
2.可以直接编织出各种形状、不同尺寸的三维整体异型预制件。例如三维整体厚壁圆管、圆柱体、锥套体、工型梁、T型梁、L型梁、丌型梁、盒型梁等。用其制成的复合材料制件不需再加工,避免了加工造成的纤维损伤。制品的宽度或直径可以从5mm到300mm,厚度可以从lmm到40mm。
3.可以用各种高性能纤维,如碳纤维、碳化硅纤维、石英纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等以及普通纤维进行编织。
4.它是航空、航天、兵器、汽车、船只等部门中为提高重要部件的性能所急需的理想材料。
项目三、三维复合材料预制件织造工艺与设备
项目简介:
板材是纤维增强材料中应用最广泛的一种结构形式,目前在纤维增强材料中,板材的95%使用层合方法制作。即将二维织物用树脂粘合,制成刚性板材。这种材料可以应用在航空航天、交通运输、机械制造、体育用品等领域。但在材料多次承受交变载荷的情况下,层间的开裂现象是不可避免的,这就限制了层合板材在结构件中的应用。
采用机织工艺,可以生产出高厚度的板材预制件。在预制件中,纤维相互交织,成为一个有机的整体,可以从根本上解决制品的层间开裂现象,从而具有广阔的应用前景。
传统的织机,由于是基于生产二维传统织物而设计的,因此,不能织造过厚的织物。本项目是一台全新的复合材料板材织机。为了适应生产高厚织物的需要,在织机的开口、引纬、打纬、卷取等机构的设计上采用了不同于传统方式的新工艺。
本织机可使用100—2200tex的玻璃纤维、芳纶纤维和3—24k的碳纤维,生产织物的厚度可以达到10mm,织物的幅宽可达500mm。
织机的动作由微机控制,可以保证过程的顺利进行。
项目四、防中子辐射材料及防护服
项目简介:
该项目研制和生产对中子辐射有较强屏蔽作用的材料与防护服。
市场预测及应用前景:
防中子辐射防护服可用于新型坦克的核防护,用于战车乘员的防护,防化兵指战员的个体防护等。我国核工业、石油工业、煤碳工业、医疗卫生领域也有广泛应用。
项目五、X.γ—射线防护服
项目简介:
研制出了对低能X.γ—射线有较好的屏蔽作用的纤维和防护服。低能X.γ—射线防护服,对人体无毒、对环境无污染、质量较轻、透气性好,手感柔软、具有很好的服用性能,对低能X.γ—射线有良好的防护效果。可用于X射线机房,工业探伤机房、计算机房以及某些原子能工业领域。
项目六、蓄热调温纤维及材料的研究
项目简介:
该项技术已获得国家发明专利。该技术得到国家“九五”重点计划项目、国家纺织工业局科研计划资助,并已通过专家鉴定。
将低温相变材料与多种增粘剂成分共混后,熔融制成纺丝切粒,在熔融复合纺丝机上制成短纤维或长丝。
蓄热调温纤维是一种新型智能纤维,具有吸收、储存、再分配和释放热能的功能,是自Gore-Tex织物技术以来最重要的舒适性纺织品技术。该纤维织物可以智能地调节服装内部的温度使之处于舒适温度范围,是化纤和纺织企业理想的更新换代产品,具有良好的市场前景。