三维大隔距机织间隔织物柔性复合材料的服役性能研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20240328.010

复合材料科学与工程 ›› 2024, Vol. 0 ›› Issue (3): 73-78.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20240328.010

三维大隔距机织间隔织物柔性复合材料的服役性能研究

许晓婷^1,2, 郝恩全³, 邵慧奇¹, 邵光伟^1,2, 毕思伊^1,2, 陈南梁^1,2, 蒋金华^1,2*

1.东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心,上海 201620;
2.东华大学纺织学院,上海 201620;
3.浙江明士达股份有限公司,海宁 314400

收稿日期:2023-03-21 出版日期:2024-03-28 发布日期:2024-04-22
通讯作者: 蒋金华(1978—),男,教授,博士,研究方向为产业用纺织品、特种编织织造技术与复合材料,jiangjinhua@dhu.edu.cn。
作者简介:许晓婷(1999—),女,硕士研究生,研究方向为纺织结构柔性复合材料。
基金资助:
上海市自然科学基金项目(20ZR1401600);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2232023G-06)

Service performance study of three-dimensional large spaced woven spacer fabric flexible composites

XU Xiaoting^1,2, HAO Enquan³, SHAO Huiqi¹, SHAO Guangwei^1,2, BI Siyi^1,2, CHEN Nanliang^1,2, JIANG Jinhua^1,2*

1. Engineering Research Center of Textile Technical Education Ministry, Donghua University, Shanghai 201620, China;
2. College of Textile, Donghua University, Shanghai 201620, China;
3. Zhejiang MSD Group Share Co., Ltd., Haining 314400, China

Received:2023-03-21 Online:2024-03-28 Published:2024-04-22

摘要/Abstract

摘要： 为了探究陆基充气天线用三维大隔距机织间隔织物柔性复合材料的服役性能影响因素,分别对裁剪拼接造成的拼接强力、在酸碱工作环境中的材料强力、经折叠－展开-再折叠的耐折叠性能三大方面进行了研究。结果表明:拼接宽度为30 mm,选用胶黏剂聚氨酯A584,拼接方向夹网布经向,得到的拼接强力效果最佳,能达到反射面本体材料的断裂强力;在耐酸碱试验中,聚氨酯A584和TPU热熔胶膜均未脱胶,且表现出较好的耐腐蚀性能,表明构成反射面的各部分材料能适应天线的各种工作环境;充气反射面材料表现出较好的折叠性,其折叠性能与折叠次数、拼接宽度具有一定相关性,而与拼接用胶关系不大,拼接材料的宽度增加,折叠次数对其作用越小,折痕回复性能较好。

关键词: 机织间隔织物, 拼接强力, 耐酸碱腐蚀, 折叠次数, 复合材料

Abstract: In order to investigate the factors influencing the service performance of flexible composites with three-dimensional large-spaced woven spacer fabrics for land-based inflatable antennas, three main aspects were investigated: the splicing strength caused by cutting and splicing, the material strength in acid and alkaline working environments, and the folding resistance after folding, unfolding and refolding. The results show that the splicing width of 30 mm, the adhesive polyurethane A584, and PVC laminated fabric warp to obtain the best splicing strength, which can reach the fracture strength of the reflective surface material. In the acid and alkali resistance test, both polyurethane A584 and TPU hot melt adhesive film did not come off, which showed good corrosion resistance, indicating that the materials of the reflective surface can adapt to various working environments of the antenna. The inflatable reflective surface material shows good folding performance, and its folding performance has a certain correlation with the number of folding times and splicing width, but not with the splicing glue. The width of the splicing material increases, the smaller the effect of the number of folding times on its role, and the folding return performance is better.

Key words: woven spacer fabrics, splicing strength, acid and alkali resistant, number of folds, composites

中图分类号:

TB332

许晓婷, 郝恩全, 邵慧奇, 邵光伟, 毕思伊, 陈南梁, 蒋金华. 三维大隔距机织间隔织物柔性复合材料的服役性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 73-78.

XU Xiaoting, HAO Enquan, SHAO Huiqi, SHAO Guangwei, BI Siyi, CHEN Nanliang, JIANG Jinhua. Service performance study of three-dimensional large spaced woven spacer fabric flexible composites[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2024, 0(3): 73-78.

参考文献

[1] CHANDRA M, KUMAR S, CHATTOPADHYAYA S, et al. A review on developments of deployable membrane-based reflector antennas[J]. Advances in Space Research, 2021, 68(9): 3749-3764.
[2] LIU Z Q, QIU H, LI X, et al. Review of large spacecraft deployable membrane antenna structures[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2017, 30(6): 1447-1459.
[3] 关富玲, 钱利锋. 新型陆基充气球天线力学分析与测试[J]. 浙江大学学报(工学版), 2012, 46(2): 257-262.
[4] 徐彦, 关富玲, 马燕红. 充气可展开天线的反射面设计及精度测量[J]. 浙江大学学报(工学版), 2007(11): 1921-1926.
[5] 王欢. 薄膜反射面天线的形态分析及裁剪拼接研究[D]. 西安: 西安电子科技大学, 2018.
[6] 叶湖水, 任忠海, 严云峰. 不同状态下PVC膜材的拉伸性能及机理研究[J]. 材料导报, 2013, 27(S2): 219-222, 241.
[7] 蔡祈耀, 陈务军, 张大旭, 等. Kapton薄膜折叠力学行为分析与试验[J]. 上海交通大学学报, 2014, 48(8): 1109-1115.
[8] 刘岩, 刘俨震. Kapton膜材低温单轴循环拉伸力学性能研究[J]. 大连理工大报, 2022, 62(5): 493-500.
[9] 陈务军, 付功义, 冯志刚, 等. C类膜(PVC/PES)熔接缝合节点性能试验研究[J]. 建筑结构, 2007(2): 102-104.
[10] 黄河, 关富玲, 唐渝思, 等. 充气球天线材料性能试验与反射面型面分析[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(4): 776-781.
[11] ZHAO Z Y, LI B, MA P B. Advances in mechanical properties of flexible textile composites[J]. Composite Structures, 2023, 303:116350.
[12] AMBROZIAK A, KŁOSOWSKI P. Mechanical properties for preliminary design of structures made from PVC coated fabric[J]. Constructionand Building Materials, 2014, 50: 74-81.
[13] BOGOEVA-GACEVA G, MADER E, QUECK H. Properties of glass fiber polypropylene composites produced from split-warp-knit textile preforms[J]. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 2000, 13(5): 363-377.
[14] 汪泽幸, 李帅, 谭冬宜, 等. 聚氯乙烯涂层膜材料松弛时间谱分析[J]. 复合材料科学与工程, 2021(11): 21-25.
[15] 张营营, 张其林, 宋晓光. PTFE膜材力学性能及抗力不定性分析[J]. 建筑材料学报, 2014, 17(4): 726-733.

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Service performance study of three-dimensional large spaced woven spacer fabric flexible composites

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[1]	王孟, 刘程, 张玉, 贾航, 乔越, 蹇锡高. 成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 5-12.
[2]	史洪源, 任文坚, 党杰, 周鹏. 玻璃纤维增强复合材料超声检测声场的CIVA仿真与试验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 20-24.
[3]	杨思鑫, 曹忠亮, 顾付伟. 双三角点阵夹芯结构低速冲击下的动态响应与失效机制[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 25-34.
[4]	张斌, 赵晶, 王世杰. Kagome点阵结构参数对其压缩特性的影响及轻质化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 35-42.
[5]	王宇轩, 曹东风, 胡海晓, 李书欣. 计及层内和层间的L形层合板失效的数值研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 43-53.
[6]	耿健, 董九志, 梅宝龙, 蒋秀明. 三维四向碳/碳复合材料力学性能预测与试验验证[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 54-60.
[7]	高坤, 张兆恒, 邢亚娟, 左小彪, 王博尧, 赵泽华. 含磷POSS阻燃乙烯基酯树脂性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 61-64.
[8]	郑子君, 乔英, 邵家儒. 基于机器视觉的短纤维复合材料的取向度提取方法[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 65-72.
[9]	苏桐, 胡果馨, 刘振. 全碳纤维复合材料太阳能无人机机翼结构优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 79-83.
[10]	伍强, 赵凯, 刘鹏飞, 张涛涛, 朱德勇. Z形纤维增强复合材料层压板固化变形分析[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 84-90.
[11]	宋贵宾, 黄光启, 杨胜春. 复合材料层压板胶接挖补修理分析方法及影响因素研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 91-96.
[12]	王耀, 邵丹丹, 雷炳育. 共沉淀析出-热压技术制备高储能性能复合材料薄膜[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 97-102.
[13]	张仲香, 刘宝锋, 方晨鑫, 陈文光, 顾育慧, 李军向. 沙戈荒环境下风电叶片中复合材料耐高温性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 103-107.
[14]	邓忠, 支亚非, 程家林, 杨文. 太阳能无人机机翼复合材料主梁铺层优化[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 108-112.
[15]	彭公秋, 白钰, 钟翔屿, 张连旺, 包建文, 曹正华. 干纤维自动铺放液体成型复合材料技术的研究进展[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 113-120.