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探新:服用之外的高科技拓展

  21世紀(jì)將是復(fù)合材料的新時(shí)代。復(fù)合材料很大程度上改善和提高了單一常規(guī)材料的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能,并可解決在工程結(jié)構(gòu)上常規(guī)材料無法解決的問題,因此許多領(lǐng)域都離不開復(fù)合材料。 作為材料科學(xué)的一個(gè)重要分支,多軸向經(jīng)編針織物增強(qiáng)復(fù)合材料以其優(yōu)異的性能取得了飛速發(fā)展,并已廣泛應(yīng)用于航空、航天、交通運(yùn)輸、化工、建材、體育運(yùn)動(dòng)、風(fēng)力發(fā)電及醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域。

  據(jù)中國(guó)針織工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)林光興介紹:以軸向經(jīng)編技術(shù)為代表的技術(shù)進(jìn)步,為針織行業(yè)在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用注入了活力。軸向經(jīng)編技術(shù)是一種將一組或多組平行伸直的紗線通過編織紗綁縛成整體的先進(jìn)編織方法。按經(jīng)編結(jié)構(gòu)中襯入的紗線層數(shù)可分為單軸向、雙軸向和多軸向3種。其中,多軸向經(jīng)編技術(shù)是在單軸向、雙軸向技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的多頭襯緯編織技術(shù),它始于20世紀(jì)70年代后期,在90年代取得了突破性進(jìn)步,其作為骨架材料、增強(qiáng)材料的技術(shù)跨越式發(fā)展,應(yīng)用于燈箱布、棚蓋布中,促進(jìn)了我國(guó)化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。至今,該技術(shù)經(jīng)過30多年的不斷發(fā)展和完善已日趨成熟,利用該技術(shù),可以在織物的縱向、橫向或是斜向按照使用要求以一定角度襯入增強(qiáng)紗線,充分發(fā)揮織物結(jié)構(gòu)中每一組分的性能。

  近年來,隨著航空航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展,對(duì)各種新型增強(qiáng)材料的需求日益增多,碳纖維以低密度、高強(qiáng)度、高模量、耐高溫的性能特點(diǎn)使其成為制造航空航天器材的理想材料之一。據(jù)報(bào)道,為“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器提供動(dòng)力,長(zhǎng)達(dá)13.6米的太陽能電池翼,采用了中國(guó)自主研發(fā)的“碳纖維框架結(jié)構(gòu)+玻璃纖維網(wǎng)格編織技術(shù)”,這是中國(guó)航天器首次將該技術(shù)應(yīng)用到太陽能電池翼上。據(jù)陳南梁教授介紹,半剛性電池基板玻璃纖維網(wǎng)格材料是一種以玻璃纖維為原料,采用經(jīng)編工藝生產(chǎn)的高密度經(jīng)編織物。

  在航天領(lǐng)域,除針織經(jīng)編產(chǎn)品廣泛應(yīng)用外,針織緯編類產(chǎn)品也開始涉足。2010年3月,銅牛集團(tuán)承接了研制女航天員生理信號(hào)背心的任務(wù)。女式生理信號(hào)測(cè)試背心特別針對(duì)女性形體特點(diǎn)設(shè)計(jì)分割曲線,以保證穿著的貼體度和舒適度,同時(shí)采用結(jié)構(gòu)線和裝飾線相融合的手法,將電極和傳感器的各條線路巧妙的設(shè)計(jì)在夾襯胸墊的雙層結(jié)構(gòu)內(nèi),既不影響背心的外表美觀又能保證人體數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測(cè)試。

  醫(yī)療是針織類產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)用熱點(diǎn)領(lǐng)域之一,經(jīng)編人造血管在臨床中取得了廣泛應(yīng)用,經(jīng)編人造血管的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,長(zhǎng)期植入人體后不會(huì)發(fā)生過度擴(kuò)張、脫絲、卷邊和脫散,易于手術(shù)處理縫合。

  針織的科技類產(chǎn)品不勝枚舉,反透膜、燈箱布、帳篷、降落傘、頭盔等都可見其身影。



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