题目：间隔连体织物复合工艺质量控制及其产品性能分析

夹芯结构因具有轻质高强的特点，已成为先进复合材料技术和应用的重要组成部分，在国防与国民经济各领域具有广泛的应用。然而，传统夹层结构芯子与面板通过胶接成为整体，易开胶、脱粘，因而近年来发展了许多新型的夹层结构材料。本文即研究一种新型的轻质夹层结构复合材料—三维间隔连体织物复合材料，其增强体是一种面芯一体的空芯编织物。本文主要研究该织物的复合特性，并考察不同材料体系及其与石材复合后产品的力学性能。本文首先考察了三维间隔连体织物的工艺适用性，研究了树脂含量、芯柱角度和树脂分布均匀性等工艺相关参数对力学性能的影响及其控制方法，分析了树脂流变特性和浸润特性对复合特性的影响；在此基础上，研究了材料特性，包括纤维种类、纱线捻度、树脂基体种类及其韧性等对三维间隔连体织物复合材料力学性能的影响。同时，制备了三维间隔连体织物石材复合板，并分析了石材复合板的力学特性及其影响因素。研究结果表明，芯柱角度、树脂分布均匀性和单位面积质量对三维间隔连体织物复合材料性能影响大，随着芯柱角度减小，平压强度下降；树脂含量在40％～60％范围内，平压、弯曲性能均增大，但纬向比弯曲刚度减小，经向变化不大，比压缩强度在树脂含量50％～60％左右最大。环氧E－51树脂体系，通过调节施胶粘度可以获得上下面层树脂均匀分布的复合材料，而不饱和191树脂体系现有配方体系不能获得树脂分布均匀的复合材料，需通过增加初始粘度的方法实现树脂均匀分布。“8”字型芯柱结构织物复合材料平压强度、模量，经向弯曲、经向侧压性能均高于“V”字型结构，而纬向弯曲、纬向侧压性能“V”字型较大。玄武岩纤维织物复合材料剪切应力－应变曲线仅存在一个峰，而玻璃纤维及其与碳纤维混杂织物复合材料存在双峰；玄武岩纤维织物及碳纤维/玻璃纤维混杂织物复合材料承受侧压及弯曲载荷时，均在薄弱的面板处发生破坏，破坏形貌基本相同；纤维加捻对平压性能影响较小，对侧压和弯曲性能影响较大，无捻纱织物的侧压、弯曲等性能明显提高。制备间隔连体织物复合材料后与石材复合可以克服石材切割变形问题；石材复合板平压性能由间隔织物复合材料决定，侧压性能与弯曲性能由石材决定。