丁类主推进动力装置

玻璃纤维针织产品生产工艺及装备技术,报告人：缪旭红2011.10.27,江南大学经编技术教育部工程研究中心,主要内容,主要内容,轴向经编织物的工艺,轴向经编织物的生产设备,轴向经编织物结构与性能,针织基础,轴向经编织物的应用,第一章针织基础,机织(Weaving)针织(Knitting)非织造(No-weaving),纺织工业生产中织物形成的三大技术：,机织(Weaving),针织(Knitting),非织造(No-weaving),纬编针织物是以顺次横向编织形成线圈的。经编针织物是用一组或几组平行排列的纱线，于经向喂入机器的所有工作针上，同时成圈而形成的针织物。,第一章针织基础,针织物是由线圈相互串套连接而成的，根据编织方法不同可以分为纬编针织物和经编针织物两大类。,第一章针织基础,针织大圆机,针织横机,经编针织物的生产效率高，最高机速已达4000rpm，门幅达265英寸，效率可达98；经编针织物与纬编针织物相比，一般延伸性比较小；经编针织物比纬编针织物的防脱散性好；与其它生产技术相比，经编技术在生产网眼织物、间隔织物、轴向织物和无缝织物方面具有优势；,第一章针织基础,第一章针织基础,1、线圈的组成,圈弧,圈柱,延展线,连接点,开口线圈,闭口线圈,2、开口线圈与闭口线圈,第一章针织基础,3、工艺正面与工艺反面,工艺正面,显示圈柱,工艺反面,显示延展线,工艺反面,工艺正面,4、线圈纵行与横列,线圈纵行：由同一枚织针形成的垂直方向上相互串套的一列线圈；,线圈横列：所有工作织针同时形成的一行线圈。,5、线圈密度,纵密:线圈横列数/厘米cpc:course/cm,横密:线圈纵行数/英寸wpi:wales/inch,纵行(wales),横列(course),第一章针织基础,6.经编机的机号,E机号，1英寸中的针数；如E24T针距(mm)；L单位长度，英制为25.4mm。,经编产业用针织物机号一般在E18以下，常见有E6，E9，E12，E14，E18等。目前经编机最高机号为E50。,第一章针织基础,成圈机构送经机构梳栉横移机构牵拉卷取机构传动机构,1、经编机的主要机构,第一章针织基础,导纱针,织针,沉降片,针芯,成圈机构,特里科经编机,拉舍尔经编机,送经方向,牵拉方向,90,送经方向,牵拉方向,170,第一章针织基础,2、经编机的分类-根据牵拉角度,单针床经编机,双针床经编机,第一章针织基础,2、经编机的分类-根据针床数,舌针经编机,复合针经编机,钩针经编机,第一章针织基础,2、经编机的分类-根据使用的针型,特里科经编机拉舍尔经编机轴向经编机,（4）根据机器的结构特征分类,弹性拉舍尔经编机贾卡拉舍尔经编机网眼拉舍尔经编机多梳拉舍尔经编机双针床拉舍尔经编机,弹性特里科经编机绒型特里科经编机毛巾型特里科经编机全幅衬纬型特里科经编机,双轴向多轴向,服装用经编针织物装饰用经编针织物产业用经编针织物,五、经编针织物的分类及用途,第一章针织基础,1、根据用途分类,2004-4-15,服装用经编针织物如内衣、外衣、运动衣、泳衣、头巾、袜子、手套等。,2004-4-15,装饰用经编针织物如窗纱、窗帘、帷幔、台布、地毯、汽车用布、墙布以及其他家具装饰用布、枕巾、床单、蚊帐、浴巾、毛巾等。,2004-4-15,产业用经编针织物如鱼网、传送带、油箱布、育秧网、护林网、帐篷、土工布、纱布、绷带、止血布、人造血管等。,轴向经编织物是由带有纬纱衬入系统的经编机生产的一类独特的经编织物。在织物的纵向和横向以及斜向都可以衬入纱线，并且这些纱线能够按照要求平行伸直地衬在需要的方向上。因此这类织物亦称为取向结构。按纱线的衬入方向，可分为单轴向经编织物、双轴向经编织物和多轴向经编织物。这种取向结构还可以同时与非织造布、泡沫、胶片和纤维网等织在一起，形成复合经编织物。,第二章轴向经编织物结构与性能,单轴向结构示意图,单轴向织物,单轴向经编织物具有高度的纤维连续性和线性，是典型的各向异性材料。织物具有良好的尺寸稳定性，布面平整。,第二章轴向经编织物结构与性能,双轴向经编织物是在织物的横向和纵向同时衬入纱线，具有三个系统的纱线，：衬经（0）；衬纬（90）编织捆绑纱衬经和衬纬平行伸直排列，形成两个纱线层，并相互垂直，由地组织绑缚在一起，形成一个稳定的整体结构。,第二章轴向经编织物结构与性能,2性能（1）拉伸性能织物面内任意方向上的拉伸强度和拉伸模量可以通过衬纱的强度和衬入方向进行计算。织物可以按需要设计成面内拉伸各向同性或各向异性。当=45时，织物可以近似认为面内拉伸各向同性。,第二章轴向经编织物结构与性能,（2）撕裂性能在取向经编结构中纱线具有一定的可动性，织物在受到撕裂时，受力处的几根纱线聚集在一起（聚束效应），大大提高了撕裂载荷，使织物具有良好的抗撕裂性能。下图为双轴向经编织物受撕裂时的示意图。,第二章轴向经编织物结构与性能,（3）双斜向织物的成型性能对经编双斜向织物（45）来说，当+45的衬纱顺时针旋转，而同时45的衬纱逆时针旋转时，经平绑缚组织沿纬向将受拉伸长，沿经向将缩短。经平组织沿纬向具有很大的延展性。,第二章轴向经编织物结构与性能,（4）剪切性能双轴向经编织物和机织物在斜向外力（与织物经向呈45）或平行剪切力的作用下是不稳定的。而在多轴向经编织物中由于引入了两组对角线纱线，这样织物的剪切变形便受到抑制，因此，多轴向经编织物具有良好的剪切性能。,第二章轴向经编织物结构与性能,轴向经编织物还具有：较低的生产成本；较高的生产效率；设计灵活性；铺设性和预成型性好。因此，在产业用领域拥有广阔的市场。,第二章轴向经编织物结构与性能,1.双轴向经编机的生产厂家及型号卡尔迈耶公司:RS2(3)MSU、RS2(3)MSUS、RS2(3)MSUS-V、RS2(3)EMS，Biaxial双轴向经编机。利巴公司:CopcentraHS-2-ST、CopcentraHS-2-ST-CH。常州润源经编机械有限公司的RSM系列双轴向衬经编机。常州第八纺织机械有限公司的GE2S-2双轴向经编机。,第三章轴向经编织物生产设备,1,2,4,第三章轴向经编织物生产设备,2.双轴向经编机的成圈机构,RS2（3）MSUS-V型,1运输带2切短装置3纤维网隔纱板4衬纬纱5衬经纱6衬经纱沉降片7导纱针8脱圈装置9复合针10针芯,CopcentraHS-2-ST-CH的成圈机件图,第三章轴向经编织物生产设备,2.双轴向经编机的衬纬机构,衬纬装置,利巴CopcentraHS-2-ST-CH经编机1-卷布装置2-捆绑纱3-EBA送经结构4-EST衬经纱输送装置5-纬纱90o6-衬经纱0o7-切割罗拉8-短切纱9-切短纤维装置ECH10-EMS+ERS衬纬纱系统11-输送链装置12-织物牵拉装置EWA,第三章轴向经编织物生产设备,卡尔迈耶公司主要机型包括：RS2DS-V型多轴向经编机、Multiaxial多轴向经编机、Malitronic多轴向经编机。利巴公司CopcentraMAX3CNC多轴向经编机、CopcentraHS-2-ST-CH常州润源多轴向经编机常州八纺机多轴向经编机,第三章轴向经编织物生产设备,1.多轴向经编机的生产厂家及型号,常州八纺机多轴向经编机,国产多轴向经编机的诞生推动了我国对多轴向生产设备的研发,同时也为多轴向织物的生产和研究提供了先进的手段。,第三章轴向经编织物生产设备,1.多轴向经编机的生产厂家及型号,常州润源多轴向经编机,2.成圈机构,第三章轴向经编织物生产设备,成圈机构通过编织纱的成圈，将传送到成圈区的各个纱线层及短切毡或纤维网等捆绑成一个整体。,2.成圈机件,第三章轴向经编织物生产设备,第三章轴向经编织物生产设备,CopcentraMAX3CNC型成圈机件,1-复合针床2-针芯3-沉降片4-衬经纱板5-导纱梳栉,卡尔迈耶多轴向经编成圈机件,CopcentraMAX3CNC型成圈动画,2.成圈机件,第三章轴向经编织物生产设备,1.轴向经编织物的工艺参数织物的平方米克重各个纱线系统的平方米克重机号和铺纬密度各个纱线系统的线密度；线圈长度（针迹长度）、地组织结构；布幅,第四章轴向经编织物的工艺,2.织物各纱线层克重的计算：织物各个方向增强纱线层的克重该方向的拉伸性能，是轴向织物重要的性能参数。该参数主要由增强纱线铺纬密度和纱线线密度两个参数决定。,第四章轴向经编织物的工艺,常用的机号：E5、E6、E7、E10、E12等；常用铺纬筘密：E9、E10.5、E11、E12、E12.7、E14、E15、E18等；,第四章轴向经编织物的工艺,3.各个纱线系统的平方米克重计算,其中：E-筘齿密度（针/英寸）；NT-纱线线密度；-穿经比例；r-地梳纱线的送经量，单位mm/480横列；s-线圈长度，单位mm。,捆绑纱通常采用价格低廉的涤纶纤维，线密度一般为83-167dtex。若产品沿厚度方向的性能要求较高，会采用高强涤纶；衬纱可使用的原料有：涤纶、锦纶、丙纶、高强乙纶、高韧性锦纶、玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉纤维等。轴向织物用玻璃纤维纱线线密度范围一般为2004800tex。,第四章轴向经编织物的工艺,4.纱线线密度,地组织即编织纱捆绑的方式，通常采用：编链组织（无0o衬经纱）经平组织变化经平组织线圈长度一般在2.0mm-5.0mm之间；布幅宽1270mm。,第四章轴向经编织物的工艺,5.地组织及其他,一般首个字母表示采用的玻璃纤维类型采用B表示双轴向；T表示三轴向；Q表示四轴向；M表示带短切毡。其后数字表示织物的平方米克重短切毡重量在纱线层重量之后采用“/”+毡重例如：EKQ1200EKT1200/T200,6.多轴向织物规格的表示方法,第四章轴向经编织物的工艺,第四章轴向经编织物的工艺,1.单向布工艺规格举例,第四章轴向经编织物的工艺,2.双轴向织物工艺规格举例,第四章轴向经编织物的工艺,3.多轴向织物工艺规格举例,第四章轴向经编织物的工艺,3.多轴向织物工艺规格举例,第四章轴向经编织物的工艺,4.多轴向织物产品举例,碳纤维多轴向经编针织物,第四章轴向经编织物的工艺,4.多轴向织物产品举例,中国在2009年已经成为世界上新增风电装机的最大市场，总装机容量从2008年的1210万千瓦增长到2009年的2510万千瓦，新增容量1300万千瓦，新增装机容量占全球的1/3，中国风电连续第五年增长幅度再次超过100%。,风能是一种清洁的可再生能源，也是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。,第五章轴向经编织物的应用,机舱罩,经编复合材料在风电上的应用,一般使用玻璃钢,一般为玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料。,第五章轴向经编织物的应用,航空航天是最早应用经编复合材料的领域。20世纪80年代，美国OwensCorning（欧文斯康宁）公司、Hexcel公司和Milliken公司开发了该产品在航空航天领域的应用，NASA对Hexcel公司和Milliken公司的产品进行了鉴定，证明经编复合材料是适合于航空航天领域使用的高性能、高可靠性材料。,应用轻质高强的多轴向经编复合材料能使飞行器的重量降低20%25%，从而节约燃料，增加有效载荷。,第五章轴向经编织物的应用,碳纤维复合材料与钢材相比其质量减轻75%，而强度却提高4倍。可以说，在诸多高性能纤维复合材料中，碳纤维复合材料在航空航天领域中用得最为成熟。碳纤维复合材料可用于制造飞机壳体、人造卫星支架、卫星天线、航天飞机的机翼、火箭的喷焰口、战略导弹的末级助推器、机器人的外壳等。,第五章轴向经编织物的应用,经编复合材料稳固性好，轻质高强，可用来制造船艇的船身、舱壁、甲板、上部结构、桅杆、船帆等，造船业是目前经编复合材料应用最大的市场。,经编复合材料可用于制造车辆壳体、发动机引擎盖、保险杠等，还可以在高铁无砟轨道上用作充填式垫板，地铁中作为第三轨保护罩、电缆支架、逃生平台等。,第五章轴向经编织物的应用,美国将玻璃纤维多轴向复合材料广泛用于娱乐船只（摩托艇和游艇）的制造上；瑞典使用碳纤维多轴向复合材料制造了军用隐形轻巡洋舰。土耳其改用玻璃纤维与芳纶纤维混杂的多轴向增强材料制造赛艇,比以前用机织物材料时节省了30%40%的劳力，赛艇重量减轻了30%，速度达到了159km/h。德国采用玻璃纤维多轴向经编织物作为骨架材料，开发了一艘尺寸为4090mm730mm320mm，船体厚度只有23mm，重量仅为27kg的轻质高强的玻璃钢船。挪威DEVOLD公司采用AMT（AdvancedMultiaxialTechnology，先进多轴向技术）织物缠绕复合而成了经编复合材料车厢。,第五章轴向经编织物的应用,玻纤多轴向经编复合材料船只具有质量轻、船速快、节油、抗碰撞和抗风浪性能好、耐腐蚀以及抗老化性好等优点。,第五章轴向经编织物的应用,建筑领域中常用的篷体柔性灯箱布，属于纤维增强型层压复合材料。有防水、阻燃、耐寒等功能。这种灯箱布的基布可选用双轴向经编织物，基体为聚氯乙烯薄膜。其中以美国3M公司的产品质量较好，,第五章轴向经编织物的应用,经编复合材料越来越多地用在增强混凝土上，用于重建和修复建筑物。常用的方法是在整个长度方向上包覆一层多轴向经编增强结构来增固混凝土，这样可以恢复其稳定性，还能够抗扭转应力和弯曲应力。,第五章轴向经编织物的应用,采用玻璃纤维和碳纤维网状缝编织物作为纺织增强材料与矿石基质复合已经成功应用了多年。德累斯顿工业大学土木工程系对含有改性聚合物纺织增强材料的增强建筑结构进行实验，设计了第一座纺织增强分断桥。,