纺织复合材料论文

对纺织工程专业的了解和认识 摘要：纺织工程是我国传统的支柱产业，为国家积累资金，出口创汇，解决就业，稳定社会等做出了巨大贡献。目前，我国是世界上最大的纺织品生产国和出口国，纺织产业在我国不是“夕阳产业”而是“永恒产业”。纺织工程是为国民经济建设和发展创造物质和精神财富、为人类生活提供必备物质、反映社会文明水准的重要工程领域，应用非常广泛。它既是古老而又传统的工程领域，自人类出现以来，就与人类的活动密切相关。纺织工程是迅速发展的工程领域，随着现代科学技术的发展，新的纤维资源不断被开发利用，各种高性能和功能性的化学纤维不断问世，新的纤维制品加工方法不断出现，纤维制品的加工设备日益高效化、精密化、自动化和智能化，从而使纺织制品也日趋多样化和功能化，其应用领域尤其是在重要产业部门的应用不断拓宽，纺织制品与人体工程、环境保护及社会文化的关系日益密切，从而使纺织工程内涵大为扩展，与其它工程领域的交叉渗透也大为加强，新的学科增长点正在不断形成。纺织工程领域涉及纤维与纺织制品的加工与制备以及有关性能的研究，主要是纺织制品的纺、织加工工艺、纤维及其制品的性能研究、生产与产品的检测和控制等，并与材料工程、电子与信息工程、控制工程、机械工程、生物工程、计算机技术以及化学、力学和物理等工程领域或学科密切相关。纺织工程专业根据纺织品三大领域发展趋势和现代纺织人才市场的需求，按照新型纺织产业链的结构布局共设置五个专业方向：纺织科学与技术方向、纺织品设计与应用方向、纺织与服装贸易方向、纺织品商务与检验方向、针织与针织服装方向。纺织科学与技术方向：注重纺织基础知识与工程实践教学的同时，加强与纺织新技术、新工艺、新设备、新材料相关的其它学科的教学与实践。旨在培养了解和掌握现代纺织最新技术、工艺和先进设备，从事现代纺织技术开发、工艺设计和技术管理的高级专业人才。开设的主要专业方向课程有：现代纺纱技术、现代织造技术、纺织质量控制、新型纺织机械机电一体化、纺织复合材料等。纺织品设计与应用方向：在注重纺织基础知识与工程实践教学的同时，强化综合运用新工艺、新材料进行纺织品的组织结构、图案、色彩等方面的创新设计能力的培养。旨在培养具有“工艺设计与艺术设计”相结合的从事纺织产品开发和设计的高级专门人才。开设的主要专业方向课程有：织物结构与设计、服用纺织品设计、装饰用纺织品设计、产业用纺织品设计、纺织品艺术设计、织物色彩及应用、设计素描等。纺织与服装贸易方向：侧重纺织与经济学科的交叉，强调学生对各种纤维材料及其制品的结构与性能等知识的掌握，加强学生在纺织品国际贸易与商务方面能力的培养。旨在培养具有较高水平的外语应用能力，能适应纺织品营销及对外贸易工作需要的高级专门人才。开设的主要专业方向课程有：国际贸易与实务、国际商法、国际营销、商品学、纺织品检验学、纺织与服装外贸、纺织电子商务、外贸案例分析、商务谈判、外经贸会话、外贸函电、外贸英语同声传译、纺织品进出口操作实务等。纺织品商务与检验方向：侧重纺织材料与市场营销、国际贸易的结合，强调学生对各种纤维材料及其制品的结构与性能等知识的掌握，加强学生在纺织材料及纺织品检验与商务方面能力的培养。旨在培养从事纺织原料及纺织品的质量检验、品质管理工作以及在国内外进行纺织品市场营销及贸易的高级专门人才。开设的主要专业方向课程有：纺织仪器学、纺织商品标准与检测、现代测试技术、计量与检验实践、国际管理体系与认证、商品学、纺织复合材料、产业用纺织品、国际贸易与实务、国际商法、营销学、纺织与服装外贸、纺织电子商务等。针织与针织服装方向：在侧重针织与针织服装的生产工艺及产品设计的教学，保持传统针织专业特色的同时，加强针织新技术、新工艺、新产品开发的教学实践，以及计算机辅助设计和电脑针织设备应用的教学与实践。旨在培养具有扎实的理论知识和实践技能，具备针织产品与针织服装工艺设计、新产品开发与新技术应用、针织生产技术管理及经营贸易能力的高级专业人才。开设的主要专业课程有：针织学、针织服装设计基础、纸样原理、成型针织产品设计、针织服装生产工艺、针织新技术等。希望可以通过四年的在校学习，努力学习掌握专业知识，真正成为具备纺织工程方面的知识和能力，能在纺织企业、科研、教学和贸易等部门从事纺织工艺设计、纺织品设计与开发、纺织生产质量控制、纺织前沿科学研究、国内外纺织品贸易以及非织造工程技术等方面工作的高级专门人才。

非常广泛。随着纺织复合材料行业竞争的不断加剧，纺织复合材料就业前景会变得更加广泛，复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。

复合材料的特性：复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。基本介绍：复合材料是由金属材料、陶瓷材料或高分子材料等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成。基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、石墨、橡胶、陶瓷、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、石棉纤维、碳化硅纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。主要分类：复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：1、纤维增强复合材料：将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。2、夹层复合材料：由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。3、细粒复合材料：将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。4、混杂复合材料：由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。应用领域：1、航空航天领域：由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的 壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。2、汽车工业领域：由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。3、化工、纺织和机械制造领域：有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。4、医学领域：碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。

复合材料有特性： 1、复合材料的比强度和比刚度较高。材料的强度除以密度称为比强度；材料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻，而强度和刚度大。这是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。 2、 复合材料的力学性能可以设计，即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式，使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。例如，在某种铺层形式下，材料在一方向受拉而伸长时，在垂直于受拉的方向上材料也伸长，这与常用材料的性能完全不同。又如利用复合材料的耦合效应，在平板模上铺层制作层板，加温固化后，板就自动成为所需要的曲板或壳体。 3、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40～50%，而某些复合材料可高达70～80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上，没有突发性的变化。因此，复合材料在破坏前有预兆，可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。用复合材料制成的直升飞机旋翼，其疲劳寿命比用金属的长数倍。 4、复合材料的减振性能良好。纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼较大，因此具有较好的减振性能。用同形状和同大小的两种粱分别作振动试验，碳纤维复合材料粱的振动衰减时间比轻金属粱要短得多。 5、 复合材料通常都能耐高温。在高温下，用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。普通铝合金在400℃时，弹性模量大幅度下降，强度也下降；而在同一温度下，用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。复合材料的热导率一般都小，因而它的瞬时耐超高温性能比较好。 6、复合材料的安全性好。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这种材料制成的构件超载，并有少量纤维断裂时，载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上，因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。 复合材料的成型工艺简单。纤维增强复合材料一般适合于整体成型，因而减少了零部件的数目，从而可减少设计计算工作量并有利于提高计算的准确性。另外，制作纤维增强复合材料部件的步骤是把纤维和基体粘结在一起，先用模具成型，而后加温固化，在制作过程中基体由流体变为固体，不易在材料中造成微小裂纹，而且固化后残余应力很小。

硬度大,熔点高,复合材料是生活中必不可少的