（纺织工程专业论文）非织造布增强腻子层防止内墙裂缝的研究.pdf

非织造布增强腻子层防止内墙裂缝的研究 摘要 本文采用两种合成纤维原料，即低熔点聚乙烯聚丙烯双身i 份纤 维制备成定秀约2 5 9 平方米的弹性非织造布，然后用腻子批嵌，形 成建筑物内强防裂层，最后测试非织造布腻子复合材料的物理机械 怊靖皂。通过自制拉伸测试仪产g i 的托力，使复合腻子层在规定区域逐 步产生细微裂纹并控制裂纹缓慢扩展，观察腻子层的开裂情况，以此 表征腻子产品抵抗基材裂纹扩展的能力。 由于非织造布是和腻子直接批嵌的，所以非织造斫i 的任何机械性 能都有可能对整个复合腻子产， 三。定的影响。故此在实验中，对雌织 造布的结构参数如：密度、厚度等及主要性能如：强力、保暖性、透 气性、回弹率进行了测试。根据 二织造布的物理机械性能对复合材料 的防裂进行了分析和评估。 根据普通腻子工艺，探索了非织造布腻子复合材料的制箭方法， 制定h ；，f e j 已特色的方案，j 儿j 讨论厂j ；力乒性质。为厂测试复合 腻子的各项性能，前提就是要把形成的复合材料从基板上取下来，而 且要求和：操作的时候彳 能损纠：腻子z 的，肼t 什l 能，避免在以后的测试 中产生误差。在试验中，我们用石蜡这个介质顺利地把复合材料和基 板分离出来，角牮决丫这个操作难点，为我们以后的测试奠定_ 厂基础。 由于学校条件有限，拉伸测试装置必须由自己制作，此点加大了 项目的操作难t i 。为了避免仪器产g i 的误差，达剑测试的效果，我们 结合了仪器力l 面的设计工艺件i 理念，分别制备了微拉伸测试仪和宏拉 伸测试仪。 对于分离下来的复合腻子层，用k h 1 0 0 0 兰维视频纤维镜结合 微拉伸测试仪在微拉伸条件下的裂缝产生和扩展进行了试验和研究。 通过这个实验，比较直观的观测记录裂纹的出现和发展，实验表明， 虽然5 0 毫米的试样在拉仲l 3 毫米时就出现了裂纹，但是这个裂纹 并不是肉眼叮以规测到n 勺，直到5 0 毫米的试样 谚伸1 毫米时，才出 现肉眼可观测的裂纹，而这种裂纹正是本课题需要研究的。 通过宏拉伸测试仪，我们进行了对普通腻子和复合腻子开裂性能 的测试和比较。试验和研究表明，采用非织造布作为腻子增强层，对 防止内墙小裂缝的产生有明显效果。 关键词：非织造布，腻子，抗裂性能，内墙，双组份纤维 t h es t u d yo ft h ec o m p ( ) s i t ec o a t 【n gw i t h n o n w o v e n s0 nt h ea n t i c r a c k i n go ft h ei n n e r w a l l a bs t r a c t i nt h ep a p e r ，w eu s et h ep e p cb i c o m p o n e n lf i b e rt of a b r i c a t et h e e l a s t i cn o n w o v e nf a b r i cw i t h2 5 m2 a f t e rt h a c ，w em a k et h ec o a t i n g b e s t r o wt h ec o m p o s i t en o n w o v e nf a b r i ca n dt e s tt h ep h y s i c a lp r o p e r t i e s o f t h ec o m p o s i t em a t e r i a l i nt h et e s t ，t h r o u g ht h ep u l lf r o mt h es t r e t c h i n g t e s c e r ，i tc a u s e st h ec o m p o s i i em a t e r i a li n t oc r a c ks t e p b ys t e pi n t h e r e q u i r e da r e a w 色m u s tm a k et h ec r a c ke n l a r g e db yi n c h e sa n do b s e r v e t h ec r a c k i n gc o u r s eo ft h ec o a t i n g a 儿t h a ii sc o t e s t i f yt h ea n t i c r a c k i n g a b i l i t vo fn o n w o v e nf a b r i c i nt h ef e s t ，s o m es t r u c t u r ep a r a m e t e r ss u c ha sa r e ad e n s i c y ，t h i c k n e s s a n dm a i n p r o p e r t i e s s u c ha s b r e a k i n gs t r e n g t h ， h c a t r e t e n t i o n ， p e r m e a b i l i t y a n dr e s i l i e n t r a t e ，a r em e a s u r e d t h r o u g ht h e v a r i a n t a n a i y s e s ，c h ee f f e c t so ft h ep a r a m e t e r sa r es l u d i e d u p o nt h em c c h a n i c a i p r o p e f t i e so ff h en o n w o v e nf a b r i c ，a n a l y s e sa n de v a l u a f i o n sa r em a d ef o r l p r e v e n c i n gc r a c k so fc h ec o m p o s i i em a f e r i a i a c c o r d i n gt o c h ec o m m o nc o a t i n g c r a f t ，w ef a b r i c a i et h e r e q u i r e d c o m p o s i t ec o a c i n g ， s u g g e s t o u ro w nc r a f tc o u r s ea n dd i s c u s st h e p r o p e r t i e si na i lt e r m s w em u s fs e p a r a t et h ec o m p o si t em a c e r i a lf r o mt h e b a s ep l a t cs ot h a tw ec a nt e s ct h ep r o p e r t yo ft h em a c e r i a l i n 矗d d i i i o n ，w e c a n tc a u s e a n yd a m a g e o nt h es u r f a c e o ft h e c o a c i n gd u r i n g t h e e x p e r i m e n t a n d ，i ti sp o s s i b l et og e n e r a t ef h ef u r t h e re r r o ri nf h et e s t s o w eu s e p a r a f f i n w a xa s a d d i t i v e ，w h i c h c a n s e p a r a t et h ec o m p o s i t e m a t e r i a ls u c c e s s f u l l y a n dw er e s o l v et h i s o p e r a t i o np r o b l e ms oa st o c o n t i n u eo u r e x p e r i m e n t w em u s tm a k et h es p e c i a ls t r e c c h i n gf e s t e r s ( m i c r of e s t e ra n dm a c r o t e s t e r ) f o ro b s c r v i n gt h ed e v e l o p i n go ft h ec r a c k s a f t e ra i l ，w ea r en o t g o o da ch a r d w a r em a k i n g 1 oa v o i dt h ee r r o rf r o mt h et e s cm a c h i n ea n d a c c o m p l i s ht e s t r e q u i r e m e n ts u c c e s s f u l l y ，w ec o m b i n ew i t hc h ed e s i g n c r a f ti d e ai nt h em e c h a n i s ma n dm a k et h em i c r ot e n s i l et e s t e ra n dt h e m a c r ot e n s i l et e s t e r f o rc h e c o m p o s i f ec o a i i n g ， w ec o m b i n e t h ek h 1 0 03 一d v i d e o m i c r o s c o p e a n dt h em i c r ot e n s i l et e s c e rt om a k es c i e n t i f i c o b s e r v a t i o n s 1 h r o u g h t h e c e s c ，w ec a n s i m p l y s i m u l a l ct h ec r a c k p r o d u c i n g ，e n i a r g i n ga n dd e v e l o p i n g t h es a m p l eo f5 0 m ma p p e a r s c r a c k sw h e ne x l e n d c d1 3 m md u r i n gt h ee x p c r i m e n t ，b u tt h ec r a c kc a n i b eo b s e r v e db yn a k e de y e s a n di tc a nb eo b s e r v e du n 【i le x t e n d i1 1 91m m 2 a f t e rf i n i s h i n g 【h em a c r o 【e n s ii et e s t e r ，w el e s ta n dc o m p a r et h e s t r e t c h i n gp e r f o r m a n c eo ft h ec o m m o nc o a t i n ga n dt h ec o m p o s i t ec o a t i n g a tl a s t ，t h er e s u l ti nc h ee x p e r i m e n ti si na c c o r dw i t ho u re x p e c t a n t a s s u m p t i o na b s o l u t e l y t h ec o m p o s i t ec o a t i n gw i t ht h en o n w o v e nf a b r i c h a st h ef u n c t i o nf o rt h ea n t i c r a c k i n gp e i f 6 r m a n c eo ft h ei n n e rw a l l y a n c h a o ( t e x t i l ee n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db yp r o f 1 、，uz h e n g h u a n g i 皿yw o r d s ： n o n w o v e n ， c o a t i n g ，a n t i c r a c k i n g ， i n n e rw a ll ， b i c o m p o n e n tf i b e r 3 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，足本人在导师的指导下，独立进行研究j ：作所耳义得的成果。除 文中已明确注明和引用的内容外，本论文彳、= 包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：严超 同期：力。年，月厂f l 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向同家有天部门或机构送交论文的复印件和 乜子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将奉学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或= 1 捕等复 制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属丁 保密口，在年解密后适用本版权书。 不保密团。 学位论文作者签名：歹趄 门期：跏7 年f 月歹日 指导教师签名：钳臻进 日期：2 固年f 月孑日 第一章前言 1 1 经济建设和社会发展需求 我国由于人口众多，这些年来高速的经济发展，城镇化建设进度发展很快【， 城市商住建筑量极其 了火，但m l f 我州义是一个能源、资源棚对打h 有量较少的幽 家，将我国的发展方向定位于建设一个节约型礼会无疑是m 确的【i 。 今年中央召 ：经济一：【作会议驯l h j ，占j j 锦涛主席特地找了建设部部长淡r 我固 建筑物、节能、节材的问题。为此找l 日制定了相应的指导思想、堪本原则、发展 目标及其以后的工作重点和措施i3 1 ： ( 1 )指导思想 坚持以节七、节能、节水、利废、环境保护为主要目标，全面实施可持续发 展战略：坚持同建筑节能与住宅产业化工作相结合，质量与效益、开发与应用并 举，提高产品质量；限制实心粘士砖的使用，积极引实心砖向空心砖、多孔砖发 展4 1 。 ( 2 )发展新型墙材应遵循的原则1 5 1 、坚持可持续发展战略，发展无毒、无污染、无辐射性的绿色环保型建材， 禁止生产高能耗、有毒有害的产品； 2 、提倡技术创新，积极发展高科技含量、高附加值的新型产品。 3 、坚持质量第一，贯彻质量管理标准，严格按照产品标准组织生产。 ( 3 ) 发展目标【6 1 剑2 0 0 6 年应采用新型墙体材料占墙体材料总量的5 0 ，力争在“十t i ”期 术新型墙体材料占墙体材料总量的9 0 ，改变实心粘土砖和实心页岩砖占主导地 位l 佝坛j i 面。 ( 4 ) 工作重点和任务【7 1 l 、正确选择主导产品，优化产品结构 2 、提高技术装备水平，规范l 勃 3 、逐步实现生产规模化、配食化 4 、加快新型墙体材料在建筑一 ，的推广应用 ( 5 ) 保证措施【8 j 1 、加强组织领导，落实政策法规。 2 、重点扶持发展优质建材仑业。 3 、抓好试点示范工程，促进新犁墙材的推广随用。 4 、加大墙改宣传力度。 在这个方针下，这几年我国建筑、世迅猛发展。其i 1 利 j 发电厂废弃物一粉煤 狄制备成墙体小砌块代替传统的枯土砖【，而保护农日1 ，废物利用是建筑业持续 发展的一项重要内容f 1 0 】。这些年已得剑大力推广，但足随着工程量的增多，出 现了一些较为酱遍的工程质量问题【1 1 l ，其中最为严重的是涂装完成经过，。段时 间后，墙体出现龟裂等现象，这不但给建筑物带来损失，造成渗水等弊病，还是 涂料丧失了装饰性，严重影响了建筑涂料的声誉f 1 2 l 。 1 2 墙体开裂的形成及其解决方法 过去和今后，工民建筑仍有许多采用砖混结构为主体f 1 4 l 。限于设计，施工和 建筑材料不均质的原因，许多住宅的砖砌墙体在投入使用不久即出现各种形式裂 缝，影响外观，居住者也因此会产生危机感【1 5 1 。 其主要原因如下： ( 1 ) 建筑物出现的沉降缝【1 6 l 一些多层砖混建筑物通常在纵墙下部墙上常会出现八字形裂缝或朝一个方 向的斜裂缝，特点是缝宽从下向上逐渐缩小，在房屋建成后短期内会出现缝的宽 度和多少随时问的增加而发展，这利，裂缝是一种沉降裂缝，主要原因是由于荷载 增加，地基承载力，结构刚度上的差异使建筑物沉降不均引起的。当差异沉降积 累剑| ，芒限度时，砖砌体【列丘受牧人翦切，jj n i 裂 ( 2 ) 建筑物出现的水平裂缝1 1 7 l 这种缝隙多现在窗倒墙j - 下对角处，也足沉降缝的一种形式。主要原冈是 在不均匀沉降过程中，建筑物沉降部位受阻力限制，使窗问墙承受较入的水平剪 力，产生上下部出现水平丌裂。 2 ( 3 ) 建筑物出现的斜裂缝【1 8 】 斜裂缝多出现在窗口转角，窗间墙，外墙，内墙和纵墙上部，两端部位。裂 缝往往穿过窗洞的两对角，在洞r j 处缝宽大，向两边逐渐减少。这些裂缝多数是 由温度变化使墙体胀缩产牛的温差应力造成的，缝的形状不舰则。 ( 4 ) 建筑物沿灰缝出现的开裂 ”l 存些情况卜墙面j ：会出现。段沿中小隙平狄缝和沿竖f j j 灰缝产生的裂缝， 或贯穿砌体斜向裂缝的接缝，这些缝足由f 砖砌体的! ：缩变形产乍较大约束力造 成的。 ( 5 ) 建筑物梁柱处裂缝【2 0 l 在梁端底部墙而上出现竖向或稍斜的缝，多属于构造缝，是由于梁端下部砌 体局部承压强度低引起的。另外，梁与砌体的变形差异会使裂缝加大预防措施： 在设计时应特别注意梁下砌体局部压强，一般应加设混凝土粱挚；当大梁荷载较 大时还要配横向加筋梁垫，宽度不宜横向加筋梁趣。在有大梁集中倚载作用的窗 问墙，宽度不宜 ：l ：i = 、梁和填允材料属两种 不l 司材料，界面处普遍存在裂缝，还宵外界温度变化引起墙面出现裂缝， 哐重的 会造成渗水。按照建筑物需实现5 0 装修房的目标，必须探索经济、实用又有效 的相应材料和技术。而本项 1 的研究j j 实现这一日标是直接相关的。 1 6 主要研究内容 ( 1 ) 、非织造布材料的断裂强度、弹性回复率。 ( 2 ) 、选择适当粘合剂配置腻- f ，形成的复合材料的断裂强度、延伸率、弹 性回复率。 ( 3 ) 、采川螺杆自制静态裂缝装苛，从宏观和微脱上，模拟干缩裂缝，研究 非织造布腻。了复合材料抗裂缝性能。 通过在实验过程q j 的长期摸索，要求拉伸测试方法1 j 断进行完善，经过儿百 个腻子样1 5 f i 的操作实践，然后得出最终的结果。 9 参考文献 1 孙伟，钱红萍，陈惠苏纤维混杂及其与膨胀剂复合对水泥基材料的物理 性能的影响! i ! 硅酸盐学报，2 0 0 0 4 ( 2 ) ：9 5 9 9 2 m a r ik u n t c s ， s or o u s hia nf ) s t a t js t ic a 】e v a lu a tj o no f 】o n 9 2 i ，e r m d u r a h il it y( ：h a r a c t e rjs tic s ( ) rc e l1 u l ( j s e f ib e rr e i n f o r c e dc e m e n t c o m p o sit c s jj a cim a t e r i a l sj ( ) u r n a l ， 1 9 9 4 ， ( 6 ) ：6 0 7 61 6 3 k u r t zs ， i j a l a g u r up p o s t ，c r a c kc r e e p ( ) fp ( ) ly m e r i cf i b e r 2 r c i n f ( ) r c e d c o n c r e t ei nf l e x u r e j c e m e n ta n dc o n c r e t er e s e a r c h2 0 0 0 ，3 0 ：1 8 3 1 9 0 4 陈拴发聚丙烯纤维混凝上弯曲疲劳性能 j 两安公路交通大学学报， 2 0 0 1 ，( 2 ) ：1 8 2 0 5 w uz h o n g w e j ， s u nw e i t h en e wd e v e l o p m e n to fc o n c r e t es c i e n c ea n d t e c h n o l o g y m n a n ji n g ：s ol l t h e a s tu n iv e r sit yp r e s s ， 1 9 9 5 6 3 7 8 3 7 1 6 n a a m a na e h ig hp e r f o f m a n c eo ff i b e rr e i n f o r c e d( ：e m e n titj ( ) u s c o m p o s it e s m ic h i g a n ：l n jv e r s i t yo fm j c h j g a n ， 1 9 9 5 1 2 1 7 j 瞧l 目，林江，朱宏伟抗裂混凝土弓n y l o n 增韧纤维 j 。混凝土：j 水 泥制品，1 9 9 ，l ，( 6 ) ：4 1 4 3 8 y i nw s ，h s utt c f a t i g u eb e h a 、，i o ro fs t e e l r i b e rr e i n f o r c e dc ( j n cr e t e i nu n i a x i a la n db i a x i a lc o m p r e s s i o n j a cl m a t e r i a l sj o u r n a l ， 1 9 9 5 ，7 1 8 0 9 a l e x a n d e rs c r a c k si nc o n c r e t e1 h i c ho n e sm a t t e r ! j j c o n c r e t e ， 1 9 8 6 ，( 1o ) ： 3 3 。 1 0 j o h n s t o nc d f i b e r 2 r e j n f o r c e dc e m e n t sa n dc o n c r e t e s ：m g o r d o na n d r r e a 【： ls ( jc ! n c ( jp u blis 1 f ! r s 2 0 01 2 5 2 6 ：l1 张筝城，刘焕字给世界一个耨结构，给结构个新牲界一论混凝土加筋 j 河南交通科技，1 9 9 9 ，( 6 ) ：1 8 3 3 12 ：曾溅，刘兰强关f 聚内烯纤维对混凝1 ：。陆能影曲的几，i 认u ! i jj 混凝 ：匕2 0 ( ) 0 ，( 9 ) ：4 9 5 1 1 3 j 陈容辉，宋敦清低掺量聚丙烯纤维在混凝上( 沙浆) 中的阻裂作用 j 建材产晶i 引遭崩，2 ( j ( ) 0 ，( 5 ) ：2 6 2 7 1 4 b a l a g u r up c o n t r i b u t i o no f f i b e r st oc r a c kr e d u c t i o no fc e m e n t c o m p o s i t e sd u r in gt h ei n i t i a la n df i n a ls e t t in gp e r i o d j a c im a t e r i a l s j o u r n a l ，1 9 9 4 ，( 3 ) ：2 8 0 2 8 8 1 5 s ( ) r o 【j s h i a np ，m i r z a f a l h o z a i m ya 1 j a s t i cs h r i 几k a g ecr a c k i n go f p o l y p r o p y l e n ef i b e vr e i n f ( ) r c e dc o n c r el e! j1a cf m a l e r i a lsj o u r 2 n a l ， 1 9 9 5 ，( 5 ) ：5 5 3 5 5 9 f 1 6 马一+ 平、谈慕华陶瓷纤维水泥及复合材料j 学- 陀能及耐久性研究硅酸盐 学报。2 0 0 0 2 8 ( 2 ) ：1 0 5 、ll o 1 7 c y z y b o w s k ：m ir o s l a w s h y i n k a g c c r a ( ：k i n g o ff i b r er e i n f o r c e d c o n c r e t e ：j 。a c l m a t e r i a l s j o u r n a l ，1 9 9 0 ，8 7 ( 2 ) ：1 3 8 1 4 8 1 8 w a n g y o u j i a n g ， l i v i c t e r c ， b a c k e r s l a n l e y t e n s i l ep r o p e r t i e so f s y n t h e t i c f i b e rr e i n f o r c e d m o r t a r j ，c e m e n ta n dc o n c r e t e c o m p o s i t e s ，1 9 9 0 ，( 1 2 ) ：2 9 4 0 1 9 s o r o u s h i a np a r v i z p l a s t i cs h r i n g k a g ec r a c k i n go rp o ly p r o p y l e n e f i b e rr e jn f o r c e dc o n c r e t e j a c im a t e ri a 】sj o u r n a 】，1 9 9 5 ，8 ( 5 ) ：5 5 3 5 6 0 2 0 马一i f 、谈慕华聚丙烯纤维水泥及复合材料物理力学性能研究( 1 ) 一一 抗塑性予缩开裂性能建筑材料学报2 0 0 0 3 ( 1 ) ：4 8 、5 2 ：2 1 桃武、马一平、谈慕华聚丙烯纤维水泥及复合材料物理力学性能研究( 2 ) 力学性能建筑材料学报2 0 0 0 3 ( 3 ) ：4 8 、5 2 2 2 武艳霞纤维增强砂浆的断裂韧度k 试验研究太原理工大学学 报2 0 0 0 3 ( 4 ) ：4 1 3 、4 1 4 2 3 贺子岳等，国外新型纤维增强混凝土及应用，国外建材科技1 9 9 8 9 2 4 ：x uli ( 。u ，c h u n gi ) j l i j o n dsl r u r ：g f l ? 1 r ( j ( ：。f ll a c ie le ct 【，i c a lr e sis tivit y b e t w e e nc e m e n ta n ds t a jn l e s ss t c e l f i b e r ：t h e i rc o r r e l a t i o na 八d d e p e n d e n c eo nf i b er - s u r f a c et r e a t m e nla n ( jc l j r jn gh g e jj a c im a t e r i a 】s j o u r n a l ，1 9 9 7 ， ( 3 ) ：2 0 3 2 0 8 。2 5jn a l jjm i u s a m 【j d dins ，n a a m l na f r e ( jicli o nm o d e 【f o re1a s ticm o d u l u s o fh jg h 2 p e r f o r m a n c ef i h e rr e i n f o r c e dc e m e n t 2 b a s e dc o m p o sit e s ：j ， a c i m a t e r i a l sj o u r n a l ， 1 9 9 5 ，( 3 )：3 0 4 3 1 4 1 2 6 ：l iv i c t o rc ，m a l s u m o t ot f a t i g u ec r a c kg r o w t ha n a l y s is ( ) ff i b e r r e in i o r e e dc o n c r e t ew it h e f f e c to f i n t e r f a c i a lb o n ( i d e g r a d a t i o n j j c e m e n ta n dc ( ) n c r el ec o m f ) o s i t e s ，1 9 9 8 ， ( z o )：3 3 9 ： 5 1 2 7 ：r e i n h a r d th w ，a l m a na i ： i l i g hp e r f ( ) r m a n c ef i b e rr ein f ( ) r c e dc e m e n t c o m p ( ) s n e s m r i le mp u b li c a ljo n ss a r 】，19 9 9 1 4 ，15 一1 6 2 8j 张争奇，胡长顺，纤维加强混凝土几个f 日j 题的研究和探讨i j ，西安公路交 通大学学报，2 0 0 1 ，2l ：2 9 3 2 2 9 ：吕伟民，沥青与纤维混凝j ：的特性与区别 j ，s h a n g h a i g o n g lu ，2 0 0 2 ，( 1 ) ： 2 l 一2 2 3 0 贝津隆，徐织，聚酯纤维手册，北京：中国纺织出版社，1 9 9 5 ，1 2 6 1 3 2 ：3 1 ：董纪震，何勤功，合成纤维生产工艺学( 第二册) m 。北京：纺织工业出 版社，1 9 8 1 1 4 7 一1 5 0 3 2 ：李召球，浅谈减少普通混凝上空心砌块f 缩的途径，建筑砌块孑砌块建筑， 2 0 0l ：9 1 1 3 3j 砌体结构裂缝的性质及其控制措施要点。建筑砌块与砌块建筑， 2 0 0 2 ，( 4 ) ：3 6 第二章实验的方案及填充材料的选定 本课题采用合成纤维原料即低熔点聚乙烯聚丙烯双组分纤维，制备成定重 约2 5 9 平方米的弹性非织造布，然后川腻子批嵌，试验非织造布腻子复合材料 的物理机械性能1 1 i 。 非织造布的选择 为厂更准确的从理论卜对所研究的非织造布的工艺与性能之间的火系进行 分析，必须要有相当的实验数据。针刈材料的基本结构参数及多方面性能作了大 量的实验。 2 1 原料性能 2 1 1e s 纤维( p p p e ) e s 纤维为聚乙烯p e 和聚丙烯p p 复合纤维，即低熔点双组分复合纤维，是 差别化纤维的一种，由日本室素( c h i s s o ) 公刊于1 9 7 7 年研制成功，并丈现了 工j i k 化生产。 | ) p 和p f 两种高聚物的性能是不尽桐【司的，表2 一l 列出了它们的一些特性。 表2 1聚丙烯聚乙烯高聚物的特性 特性p p ( 聚内烯)p e ( 聚乙烯) 软化点( ) l5 08 5 9 0 熔点( )1 6 5 1 7 61 2 5 1 3 5 比重( g m2 ) 0 9 0 5 0 9 1 0o 9 5 0 9 6 吸湿陀( ) 幽3 ，6 复合材料j 宁j | 叟为1 5 毫米时的i j 孑：性能 3 2 材料的力学性能测试，试样的厚度为2 0 m m - 。 7 。 一 。 一一一 一 一一一 图3 7 复合材料厚度为2 0 毫米时的力学性能 6 07 0 牛顿 材料的力学性能测试，试样的厚度为2 5 m m 静。卜。 一，t 。 ol o2 0加 o5 0印7 09 0i o o 牛顿 图3 8 复合材料j 早度为2 5 毫米时的力学性能 当复合材料试样的厚度达到3 毫米的时候，根本无法在不产生裂纹的情况 下，制得5 0m 丌l 1 5 0 m m 的试验用样块，实验无法进行。 ( 6 ) 实验结沦： 随着复合材料厚度的增加，它的断裂强力增大。 随着复合材料厚度的增加，它的最大断裂强力科：拉伸较小距离时就出现 了，也就是厚度越大，裂纹出现的越c ，。这说明增强用的非织造前何t 复合材料中 必须保持一定的比例，才能宵效的防【：裂纹产生，腻予含黾比例越大越易产生裂 纹【6 l 。 3 7 本章小结 本章采用腻子工艺制备了普通的复合腻子，并且讨论了其力学性质及在 制作过程中的难点。在制作腻子时，我们结合普通腻子的【：艺和试验所要求相结 合，制定出了仃自己特色的方案。j 当然在这个过程中遇到了很多问题，我们都在 尽量彳i 影u 向结果误差的前提下，给与解决了。 所以，在火量实验的基础卜，住复合腻了各种物质含量相同的条件f ，对 其不同厚度试样的测试，结论如下：随着复合材料厚度的增加，它的断裂强力 增大。随着复合材料厚度的增加，它的最大断裂强力存 童伸较小距离时就出现 了，也就是厚度越大，裂纹出现的越t 扎说明增强用的怍织造御在复合材料中必 须保持一定的比例，才能有效的防止裂纹产生，腻子含量比例越大越易产生裂纹。 参考文献 1 高强钢木门门心板腻子的研制与应用建筑技术1 9 9 49 一1 2 2 郑叶腻子专用树脂研制成功玻璃钢复合材料1 9 9 42 2 2 7 3j 张冰9 2 5 高强瓷面腻子的研制与应用厂l _ 西叶二木建筑1 9 9 44 1 4 4 曹飞不饱和聚酯快干腻予的研制齐齐哈尔入学学报1 9 9 45 一1 3 5 刘宝色( m 一9 3 不饱和聚酯腻f 的研制热同性树脂1 9 9 44 l 一6 6 ：6 孙从未腻予用不饱和聚酯树脂的研究和应用热同性树脂1 9 9 43 2 3 7 第四章测试仪器的制作及其原理 4 1 理性设计的概念 在设计产品时，除丫满足使片j 质量要求外，还考虑丑u 何满足制造 ：艺方面的 要求。使用质量足设计任务所提出的要求，例如效能高，耐用性好，操作简便， 使用安全等：j 巾| ：。j ：艺。f ， i 是指机器设衙奉身的结构是否符合制造和修王里i ：艺方面的 要求，如容易达到所规定的各项技术条件，能存较短时| 日j 内完成技术准备：【：作和 掌握制造j ：艺，耗费劳动最少，生产成本低等。 因此，实验仪器的设计，不仅要保吐其设计要求，而且还要考虑其是否能制 造或便于制造。这种在设计中对制造工艺，装配维修方面各种问题的考虑和反应 就是所谓设计工艺性。 仪器及其零部件的工艺性，具体体现在结构中，或者说仪器及零部件的结构 是否便于制造，装配和修理，具体反应了设计上艺性的优劣，故通常义把设计工 艺性成为结构 j 艺性。 在仪器制造中，能否做到优质，高产和低消耗，除了所采取的! l ：艺技术措施 外，仪器设计的工艺性有着极入的影响。 在满足，古：品使用质量要求的自，j 提f ，尽量选刖加工性能最好的材料。就部位 来看，应注意零件间的材料匹配。例如对有相对运动或可能产生相对运动的间隙 配合，应将其中结构相对简单，且易加工的零件采用易磨损材料，而将结构相对 复杂，且不易加t 的零件采用耐磨材料，以便肖前这磨损时，能比较方便的加工 出新的零件来进行替换【2 1 。 4 2 实验仪器 本课题为j ，能够更准确的观察和龇跌非纵造埘腻严的防裂性能我们制作了 两个仪器，在上述的理念的基础上，分别从宏观一i ：和微观上柬探讨这层非织造布 对整个腻了层的作用和效果， 4 2 1 微观拉伸装置 ( 1 ) 辅助仪器的制作 第一步，取一块长l5 脬米，觅5 厘米，r 亩5 厘米的生铁。如图4 - - l 所标示 的尺寸。 俯视图 l 5 。m 图4 一l 为铁块的t 视图和俯视图，尺寸如图所示 第二步，用线切割的方式分切铁块，具体的尺寸和设计如图4 2 和，1 3 所示 2 【m m m 5 i m 图4 2 为俯视图尺寸如图所示 图4 3 为右视图尺i j - 如幽所示 按照图4 2 和4 3 所示的尺寸，在铁块上切剂一一个燕苞褙。 由于切割铁块采用的足线切割的方式，所以町以得到一个能j 燕尾槽配合的 切块，尺寸形状如图l 一4 和4 5 所示 蚓4 4 为俯视图，设计j t 、j 。如| 奎l 所示 m 图4 5 为右视图，设计尺寸如图所示 第三步，再对燕尾槽进行加工处理，用线切：刮的方式在高度 ：切去1 0 毫米。 切割后的形状尺寸如图，1 6 和4 7 所示 图4 6 为加工后铁块的俯视图 幽3 7 为加1 后铁块的彳j 视图 从图上可以看出铁块在高度方向上被割去了1 0 毫米，当它与切块配合时， 我们不难发现切块超出了1 0 毫米，详情见图4 8 ，而这正是设计时想要达到的 目的。 图4 8 为切块和燕尾槽配合时的右视图 第四步，在切块上切取两块小块，采用的工艺还是线切割，切割后的尺j r 和 形状如图4 9 和4 一1 0 所示 m 图4 9 为切割后的切块的右视图 幽4 一l o 为切刊后的剀块的俯视图 根拭， 图4 9 和4 一1 0 我们不难发现，第 j q 步j 己足从竖力向 ：割取了两块切 块，没有其它的尺寸进行调整。 3 9 第“步，把切割卜- 来的小切块1 0 j 鞋尾槽曲c 合，并 j 使j = j i u 焊【艺把它们焊接 在一起。详细情况如图4 一1 1 和4 一1 2 f 一l 图4 一h 为焊接后的j 视图 图4 - - 1 2 为焊接后的如视图 笫六步，对切块进行再加工，用转头在切块上转f b 一个直径为1 0 毫米的小 孑l ，切块加：t ：后的形状和t 寸如图4 一1 3 所示。 m 幽4 一i ：；为加i ：j 打圳块的i - 蚓殴汁八寸案j 开乃： 第七步，再次对切块进行加：l ：，用线切割分切切块，每块的宽度为2 0 毫米： 加工后的小切块的形状和尺寸如图4 一1 4 和4 一l5 所示。 刚41 i 为加j ：后的肃桃目，设计尺、j 寨所玎、 纤过观察，小硝发现除r 破剀成小块，其它的t 、h 竺九段尘。 筛八步，蜉的制作，蝶杆司以“接从一场购买。 第九步，把返- 4 所 i 的组什拿到枷芙协作单位进行衷向肌j ，如刚卜i f ， 剖1l f ，洲r 柏k 首先牡h l 图经过的是镀锌处理，这样就蚍f 仪器表面的光泽黄观、物一防锈、防l ， 辨 e ，挺莉 强度、 制热阽， 一候件给f 的 自确湖试睫定定的艰 l _ ：l j ， ( 2 ) 辅助装置的示意图 三维显微镜 5 0 2 胶水 层 复合腻子层 螺杆 ( 3 ) 工作原理 在组装好仪器后，把事先准备好的复合腻子用胶水粘合在仪器上，待牢同后， 把整个仪器装置放在k h 一1 0 0 0 三维视频显微镜的工作平台上，然后开始实验。 通过右边的螺杆旋转，直接托动两个砌块等距离向右移动，同时在砌块的托动f e 眦的腻子层也向右拉伸，再由显微镜从微观上了解整个开裂的过程。具体结 果见下一章。 4 2 2 宏观拉伸装置 ( 1 ) 平台 第+ 一步，取一块长3 4 厘米，宽1 4 厘米，高1 5 厘米的钢板1 ，如图l l7 所标示的尺寸。 - 一 图4 1 7 为钏扳l 的土视幽刊俯视图 4 2 尺寸。 第二步，j j 钻床在倒板的两侧分别打，个l 的铡孔，如图4 一1 8 所标，示的 协， i 严_ _ _ 一习一轰 + 一 一寥而。“ j 一j 图4 1 8 加工后钢板1 的主视图和俯视图 第三步，再取一块长4 4 厘米，宽1 4 厘米，高1 5 厘米的钢板，如图4 一1 9 所标示的尺寸。 l 一一：型_ ：一一一。一一 一j 名 劁4 一1 9 为铡扳2 的主税警2 车1 i 铆视幽 第四步，同样在钢板2 两侧距长边lc m 、7 c mf 向地方打上1 c m 的圆孔，再分 别在宽边6 c m 打一同样尉孔，最后在右侧距离觉边l n 钻一个孔，具体尺寸如图 4 2 0 所示。 4 3 。；0j 一一 ：”n f 图4 2 ( ) 加l ：后钢板2 的主视图和俯视图 需要注意的是，没有孔的长边必须顺直光滑，以便两铡板半放在一起时，尽 量缩小两者的隙缝，后面的实验才能顺利进行。 ( 2 ) 推动装置 第五步，取一块长4 厘米，宽l 厘米，高1 5 厘米的生铁，如吲l 一2l 所示。 10 nn 百 一i l u ， 图4 2 【 生铁开始的