三維機織物的分類
根據(jù)紗線交織規(guī)律的不同,二維機織物基礎(chǔ)組織可分為平紋、斜紋和緞紋,由這3種基礎(chǔ)組織變化組合,又可衍生出多種多樣的復(fù)雜組織。同理,三維機織物的基礎(chǔ)組織包括正交、角聯(lián)鎖和多層接結(jié)等3種,由這3種組織變化組合,又可衍生出各種復(fù)雜組織結(jié)構(gòu)的三維機織物。
三維機織物是通過接結(jié)紗將多層織物連接在一起構(gòu)成,接結(jié)紗又稱捆綁紗、Z向紗,根據(jù)接結(jié)方式又可分為經(jīng)紗接結(jié)和緯紗接結(jié),用于連接各層織物的那部分經(jīng)(緯)紗就稱為接結(jié)經(jīng)或接結(jié)緯。
根據(jù)接結(jié)紗與經(jīng)紗層、緯紗層交織方式和傾斜角度的不同,正交組織又分為整體正交和層間正交,角聯(lián)鎖組織分為整體角聯(lián)鎖和層間角聯(lián)鎖。改變經(jīng)紗和緯紗的層數(shù)、接結(jié)紗的浮長和分布,就可得到各種各樣的正交結(jié)構(gòu)和角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。
此外,根據(jù)三維機織物結(jié)構(gòu)特征的不同,可將三維機織物分為平板狀實心織物和具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中空狀織物;根據(jù)織物截面形狀的不同,三維機織物可分為型材織物、多孔織物、管狀織物和三維殼體結(jié)構(gòu)織物等四大類。
以三維機織物為增強體的復(fù)合材料,不僅繼承了傳統(tǒng)層合材料高比強度、高比剛度、耐腐蝕性以及抗疲勞等性能,也克服了傳統(tǒng)層合材料層間分離、開裂等問題,另又以質(zhì)量輕脫穎而出,其應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛且進展迅速。
最基礎(chǔ)的三維織物至少包含3個軸向:經(jīng)向、緯向、Z向。Z向紗的引入,使得多層經(jīng)紗和緯紗緊密地捆綁在一起,有效克服了層壓復(fù)合材料普遍存在的易分層問題。對三維機織物引入更多的軸向,如三維四向、三維五向也是目前三維紡織領(lǐng)域的研究重點和熱點。
三維機織物的織造工藝參數(shù)主要包括紗線品種、線密度、經(jīng)緯密、織縮率、織物緊度(即紗線覆蓋系數(shù))、織物厚度、多孔織物的孔徑形狀、尺寸等。這些因素直接或間接地影響到復(fù)合材料的性能。