智能纺织品及其在军用装备上的应用

智能纺织品及其在军用装备上的应用
智能纺织品及其在军用装备上的应用

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟

智能纺织品及其在军用装备上的应用

智能纺织品具有感知、响应和反馈等三大要素,是未来纺织服装的发展方向,也是各国军方追求的目标。本文分析了目前典型的几类智能纺织品的技术现状和特点,并探讨了其在军用装备上应用的可能性。

1概述

智能材料是模仿生命系统、具有感知和驱动双重功能、对使用环境敏感

且能对环境变化做出响应的材料,其显着特点是将高技术的传感器和执行元件与传统材料结合在一起,赋予材料以新的性能,使无生命的材料具有越来越多生物所特有的属性。感知、反馈、响应是其三大要素。智能纺织品是其中的一个重要分支,同时具有感知、反馈、响应的特性以及纺织品柔软可穿用的特点。

能够感知外界环境变化、并根据外界环境变化判断作出应对措施、然后

进行相应的结构或性能调整来适应外界环境的智能纺织品,一直以来都是各国军方梦寐以求的。例如,能够随着环境颜色变化而调整自身颜色的“变色龙”迷彩纺织品,能够自动调节温度来适应环境温度变化的纺织品,能够远程探测士兵生理参数、受伤部位及程度并进行调节和治疗的电子信息纺织品,能够在可见光波段实现隐身的高级智慧型功能纺织品等等,无一不是各国军方追求的目标。

根据目前已有的报道和研究,典型的智能纺织品主要有以下几大类:电

子信息智能纺织品、变色纺织品、相变材料和智能调温纺织品、形状记忆高分子及纺织品、基于水凝胶的智能纺织品和基于人工周期性结构的隐身纺织材料。本文结合这几类智能纺织品的特点以及军用纺织品的应用要求等,就其研发现状及其在军用装备方面的应用进行了探讨。

专注下一代成长,为了孩子

近代纺织业的发展

近代纺织业的发展 第一次工业革命后,西欧国家纺织工厂迅速地发展起来,1840年后大量的“洋纱”、“洋布”倾销到中国来,几乎把中国的纺织手工业摧毁。19世纪60年代洋务运动兴起,洋务派逐步兴办了官营军事工业,又扩展到了军用纺织品生产。这个时期,除了各省地方官吏陆续兴办的官营纺织厂和日益增多的外国资本纺织厂之外,地方士绅也逐渐合资办起民营和官商合营的纺织厂。 第二次鸦片战争以后,西方列强凭藉天津、北京条约,不仅继续在通商口岸大量销售洋布、洋纱,而且不断向中国内地渗透,行销日广。据统计,1842年中国常年的进口总值中,棉制品仅占8.4%,1867年上升为21%,到了1885年就以35.7%的优势跃居进口贸易的第一位这种状况极大地排斥和打击了中国土制棉纺织品的生产与销售。洋纱以其质优价廉很快挫败土纱,成为中国手工织布者的首选之物。 这样一来,手工纺纱者大量减少,手工织布者在洋布的冲击下也日渐减少,中国的手工棉纺织工业不再依靠农业。造成了农民劳动力大量过剩,手工业者成群破产的结果,成为兴办近代纺织工业及其近代工业所需的廉价劳动力。与此同时,大批原来纺纱织布以自给的人,成为纱、布的消费者,商品市场上的纱、布流通量扩大了。纺织品市场的日益发展,为兴办近代纺织业创造了条件。 轧花业也是较早引进机器生产的行业之一。1876年前后,上海奉贤县程恒昌创建轧花厂,拥有轧花机100台,柴油发动机5台,工人224人,是中国最早的动力机器轧花厂。此后,较闻名的有宁波通久源轧花厂,成立于1887年,引进日本机器,聘请日本技师,雇佣工人三四百人。在上海,1891年前后相继成立了棉利公司、源记公司、礼和永等轧花厂。 第一次世界大战对中国的民族纺织业来说,是一个短暂的春天,到1919年,全国华商棉纺厂已有54家165万锭。抗日战争结束,当时的国民政府接管了日本人在华的69个纺织厂,组成了名为国营实为官僚资本主义的中纺公司。 中纺公司在当时中国纺织业中处于举足轻重的地位,技术也处于领先地位。中纺公司吸收日资工厂管理的优点,去粗取精,汇编整理出版了纺织操作标准方法、纺织工艺规范等技术文件,开办多期技术训练班培训各级技术骨干和技术工人。 中华人民共和国成立后,政府接管了中国纺织建设公司各厂,改为国营企业。对民营纺织厂逐步实行了社会主义改造,通过公私合营阶段,最终也转为国营。自力兴办大规模的纺织机械制造厂,建设化学纤维制造厂。纺织工业开始进入了蓬勃发展的阶段。 自上世纪50年代起,我国开始引进和维纶纤维的技术。60年代又引进腈纶纤维的技术,开始生产化学纤维,到80年代初,全国200多个纺织机械厂按主机分工、零部件生产、专用配套件生产、工艺专业生产等形式,组成了专业化协作网。中国已能生产棉纺织、毛纺织、麻纺织、与丝织、印染、等1500多种成套设备及其专、配件。 总结:近代的纺织发展其实是一个兴起的过程,越到后面随着我们国家的强大,纺织业发展也开始迅速起来。

智能材料结课论文

高分子智能材料 摘要:从合成、加工、新产品开发及其应用诸方面综述了智能高分子材料,如智能高分子凝胶、形状记忆高分子材料、智能织物、智能高分子膜和智能高分子复合材料等的研究进展,展望了其发展前景,并阐述了智能高分子材料的潜在应用领域。 关键词:高分子材料;智能材料;智能化 一引言 材料的发展经历着结构材料→功能材料→智能材料→模糊材料的过程[1]。智能化是指材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复[2]。 智能材料的构想来源于仿生学,它的目标就是想研制出一种材料,使它成为具有类似于生物的各种功能的“活”的材料。因此智能材料必须具备感知、驱动和控制这三个基本要素。但是现有的材料一般比较单一,难以满足智能材料的要求,所以智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。这就使得智能材料的设计、制造、加工和性能结构特征均涉及到了材料学的最前沿领域,使智能材料代表了材料科学的最活跃方面和最先进的发展方向。 纵观材料发展,经历了单一型、复合型和杂化型,进而发展为异种材料间不分界的整体式融合型材料,最近几年兴起的智能材料是受集成电路技术的启迪而构思的三维组件式融合性材料。它是通过在原子、分子及其团簇等微观、亚微观水平上进行材料结构设计和控制,赋予材料自感知(传感功能)判断、自结构(处理功能)和自指令(相应功能)等智能性。 由此可知,智能材料不同于以往的传统材料,它模仿生命系统,具有传感、处理和响应功能,而且较机敏材料(只能进行简单线性响应)更近于生命系统,它能根据环境条件的变化程度实现非线性响应已达到最佳适应效果。早在1970年代,田中丰一就发现了智能高分子现象,即当冷却聚丙烯酰胺凝胶时,此凝胶由透明逐渐变得浑浊,最终呈不透明状,加热时,它又转为透明[3]。1980年代,出现了用来制造高分子传感器、分离膜、人工器官的智能高分子材料。1990年

智能纺织品电子信息论文

1电子信息智能纺织品导电材料的种类依据导电体不同对复合型 导电高分子材料的分类见图1。图1依据导电体不同对复合型导电高分子材料的分类用于制备电子信息智能纺织品的导电高分子 材料称为导电聚合物,其具有明显的聚合物特征,且若在两端加上一定电压,有明显的电流通过。依据材料的组成,可以将导电高分子材料分为复合型和本征型两大类[3]。前者是指将导电体加入到基体中构成的复合材料,后者是指基体本身具有导电功能的复合材料。本文主要讨论前者,按其导电体的不同,将导电材料 分为4种金属氧化物导电体,碳系导电体,结构型导电高分子,金属 系导电体。1.1金属氧化物导电体在聚合物中添加金属氧化物 可制备导电复合材料。一般采用的导电体是氧化钒、氧化钛、氧化锌、氧化锡等粉末物质,目前最广泛使用的是氧化锌晶须。 1.2碳系导电体碳系导电体包括炭黑、石墨、碳纤维和碳纳米管。 炭黑是一种天然的半导体材料,能够大幅度调整复合材料的电阻率 1~108Ω?,如采用高温气相氧化和石墨化对炭黑进行处理,可以提高炭黑的比表面积和一定量炭黑吸收邻苯二甲酸二丁酯的体积值,降低表面基团特别是含氧基团的含量,改善复合材料的导电性[3]。石墨是自然界发现的最硬的材料,具有很好的导电性和导热性能,利用石墨制备的复合材料,如尼龙石墨、聚苯胺石墨复合材料均具备良好的导电能力。碳纤维的导电性能介于炭黑和石墨之间,其体 积电阻率约为1200×10-6~300×10-6Ω?。在复合材料中,碳纤维可使其形成的导电渗滤通道的临界体积分数很低,达到很高的

导电性能所需的填充量很小[4]。碳纳米管是一种新型的导电体,在纳米纤维含量为0.5~10、碳纳米管质量分数为0.1~0.5时,复合材料具有很高的导电性能。1.3结构型导电高分子使用较多的是聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电物质,这些高聚物不需要 加入其他导电性物质而依靠本身结构即具有导电性。1.4金属系导电体金属系导电体包括纯金属粉末和金属纤维。现阶段应用最广的金属粉末是铁粉和铜粉。一般情况下,金属粉末的体积分数达到50,会使导电复合材料的电阻率达到要求。将金属纤维填充到聚合物基体中,可制成导电性能优异的导电复合材料,其体积电阻率1.0×10-3~106Ω?。目前应用较多的金属纤维有铜纤维、不锈钢纤维和铁纤维等[5]。2电子信息智能纺织品导电材料的制备近年来,研究人员在电子信息智能纺织品导电材料 的制备方面做了大量研究,笔者通过分析归纳将不同导电材料的制备 方法分为4类,如图2所示。2.1混入法2.1.1编织法将导电纱线整合在织物结构中.[6]等人设计出一种应用在智能纺织品上的柔性可伸缩的磷酸铁锂电池,将4作为阴极,4512作为阳极,固体聚氧化乙烯电解质作为分离层铺在阴极和阳极之间,然后将这3层放置在液体聚合物溶液中,在50℃下使溶液蒸发,最后3层合并在一起成为一个电池条。由于该种材料具有热塑性,故此条状电池可以被切断或者拉伸,并混入织物中。据报道,单个的电池条只能提供约0.3的电压,若将8个聚合物电池条与棉布材料编织在一起见图3,用铜和铝作为导电线把它们串联起来,可以支持1

智能材料的研究现状与未来发展趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/987100458.html, 智能材料的研究现状与未来发展趋势 作者:邓焕 来源:《科学与财富》2017年第36期 摘要:智能材料这一概念在上世纪80年代首次被提出,近年来,关于智能材料在航空航天领域的研究与应用被频繁提及。由于智能材料具备着结构整体性强、可塑性高、功能多样化等优点,因此在航空航天领域得到了广泛的研究与使用,首先根据功能性的不同对智能材料进行了系统的分类与概述,然后对当前智能材料在航空航天领域的主要应用进行了系统性的分析与总结,最后对智能材料在未来的航空航天的应用前景中进行了进一步地展望。 关键词:智能材料;复合材料;航空航天;功能多样化 1 引言 进入二十一世纪以来,全球各大航空航天强国在航天航空领域投入了大量的研发资金,而作为航空航天领域重要环节的航天材料,近年来也不断有着新的突破,而其中被提及最多的就是智能材料在航空航天领域的应用。在智能材料的范畴中,智能复合材料最具有代表性,智能复合材料主要具备着:外界环境感知功能;判断决策功能;自我反馈功能;执行功能等。此外,由于当前智能复合材料都向着轻量化、低成本化的方向发展,因此在航天领域复合材料的设计结构以及使用用途上都有着不同的侧重发展方向。而近年来国内外各国也均加快了各自在该领域的研发使用发展进度,主要的研究大方向还是集中在了智能检测、结构稳定性、低成本化等方向上,本文着重对相关部分进行系统性的概述与总结。 2 航空航天领域智能复合材料的功能介绍 在航空航天领域中,国内外普遍利用智能复合材料以实现在降低航空航天飞行器的自身重量的前提下保证系统结构的稳定性,其次根据复合智能材料具备智能检测自身系统内部工作状态和自愈合等功能实现航空航天材料在微电子与智能应用方向的交叉发展。 2.1 智能复合材料在航天结构检测方向的应用 智能复合材料在航空航天器中的应用,主要是通过将传感器以嵌入的方式与原始预浸料铺层以及湿片铺层等智能复合材料紧密键合,最终集成在控制芯片控制器上实现对整个系统的实时监控诊测、自我修复等供能,值得注意的是,在这一过程中,智能化不仅仅是符合材料的必要功能,复合材料在很大程度上可以有效承受比传统应用材料更大外界机械压力[1]。 除此之外,由于智能复合材料作为传感器的铺放衬底,因此智能复合材料还可以实现对整个材料内部结构的状况进行收集并且将出现的诸如温度异常、结构异常、表面裂痕等隐患及时反馈至中央处理器,这在一定程度上可以有效实现整个系统内部的检测与寿命预测,在这方面的技术上,美国的Acellent公司研发的缠绕型复合材料以压力感应的形式,按照矩形布线形式

纺织新材料的应用

提起日常生活,人们常用“衣、食、住、行”四个字加以概括,其中“衣”字当头,足见衣着对于人类生活的重要意义。而在反映生活穷困时也往往用“衣不蔽体,食不果腹”加以描述,说明人们历来把自己的“衣着”视同如“食物”一样重要的最基本生活条件。实际上,人们生活须臾不可离开的“衣着”就是由各种纺织材料制成的。 衣着用纺织材料,在现代社会中,以各种优异的性能、千姿百态的设计、五光十色的斑斓色彩制成人们的服装,不仅具有遮体、护体、御寒、防暑等功能,而且还起着装饰、美化、标志等作用。即通过材料质地、色彩、裁制、造型的变化,在满足基本功能要求的基础上,充分显示人的体态和仪容的美感,或表现人的社会地位、职业和个性。传统纺织材料很难满足这些要求,这就要求纺织材料要有质的变化,要把科技运用到其中。高新技术的运用大大拓展了纤维制造业的发展空间,进一步从服装、装饰领域向产业用领域拓展。在产业领域已经遍及到医疗卫生、安全防护、航空航天、土木工程等。 纺织新材料是近年来采用高技术工艺及设备制造生产出来的高技术纤维、高技术面料和高技术产业用纺织品。高技术纤维中包含新型合成纤维、特殊功能性纤维、保护环境类纤维和生物型新纤维。高技术纺织面料既要满足人类穿着的舒适性。又要具有高品质的外观和风格,悬垂性、颜色、可加工性等高档次的纺织品。高技术产业用纺织品是具有高强度、高模量等高性能纺织材料、复合材料或特殊功能性纺织品。 一、神通广大的功能性纤维 l、天然彩色棉纤维及竹纤维 天然彩色棉及竹纤维纺织品的开发是绿色纺织品的发展方向之一,符合人们对衣着发展趋势的需求和回归大自然的潮流。目前世界上对天然彩色棉的开发十分重视,据有关资料报道世界上已有23个国家对天然彩色棉进行了研究和生产。天然彩色棉是利用现代高科技生物基因工程培育出来的一种新型棉花,它在种植过程中不施用农药、化肥、除草剂等化学物质,棉纤维在生长、成熟过程中就具有了天然色彩。用天然彩色棉加工成的纺织品无需印染、漂白等传统工艺的处理,不产生任何污染,也没有任何化学物质残留,实现了从成衣的“零污染”过程,是风靡世界的生态型环保、健康产品。目前我国彩棉的育种技术已有重大突破,获得了棕、绿、蓝为主色的彩色棉新品15份、45个颜色系列。以彩棉为原料的男女内衣、衬衣、童装、床上用品已上市销售。

电子智能纺织品用柔性器件的研究进展

电子智能纺织品用柔性器件的研究进展 张瑞1,刘晓霞2,辛斌杰3 (上海工程技术大学,服装学院,上海,201620) 摘要:简述了智能纺织品的定义,电子智能纺织品的工作原理和技术构成。将电子智能纺织品用柔性器件分为柔性传感器、柔性显示器、柔性触控装置、柔性电池和其它柔性器件五类并重点介绍了各类柔性器件的研究进展。认为柔性器件制备技术的进步,将会给电子智能纺织品带来更广阔的发展空间。 关键词:智能纺织品;电子信息;柔性器件 1、引言 智能纺织品是基于仿生学概念,能够模拟生命系统,并且具有对外界刺激感知和反应的能力,能够实现自检测、自诊断、自调节和自修复等多种特殊功能的一种高科技纺织产品[1]。电子智能纺织品不只是将电子组件及电子电路与纺织品结合,而是基于电子技术,将传感、通讯、人工智能等高科技手段应用于纺织技术上而开发出的新型纺织品[2]。电子智能纺织品的核心要素是感知、反馈、响应,其工作过程如图1所示,当纺织品所处的外界环境发生变化时,传感器及时感知到其变化,并将变化所产生的信号通过信息处理器作出判断处理,再将处理后的信息传输给驱动部分,最后驱动部分根据得到的信息对纺织品材料作出相应的调整,以适应外界环境的变化。 图1. 智能纺织品工作过程 电子智能纺织品广泛应用于军事、航空航天、医疗保健、通信娱乐和土木结构等领域。从士兵的单兵作战服到航天飞行员的舱外活动服,从图2的病人可穿戴式心电呼吸传感器到图3的可卷曲显示器,电子智能纺织品正逐渐融入到我们的生活中。 1张瑞(1993-),男,纺织工程专业硕士在读,主要研究方向为数字化纺织技术。 2刘晓霞,通讯作者,教授,主要研究方向为纺织材料及纺织新技术,邮箱:liuxiaoxialucky@https://www.360docs.net/doc/987100458.html,。 3辛斌杰,男,副教授,主要研究方向为数字化纺织技术及功能性纺织品开发。

土木工程智能材料的应用发展研究

土木工程智能材料的应用发展研究 0引言 随着材料技术的快速发展,越来越多的高新技术被运用到工程材料的研发中,各种新型材料层出不穷,以复合材料为基础发展而来的智能材料,为解决相应材料的力学问题提供了科学牢靠的途径。作为有着多学科交叉背景的综合学科,智能材料为土木工程中日益复杂的结构提供了实现的可能性,因此这一学科的研究也日益受到重视。诸如大跨度桥梁、高层建筑、水利枢纽、海洋钻井平台以及油气管网系统之类的基建设施,在其较长的使用期中,外界各种不利作用会使得组成这些结构的材料发生不可逆的变化,从而导致结构出现不同程度地性能衰减、功能弱化,甚至会诱发重大工程事故。若是能将智能材料运用到对这些超规模的工程结构物中,能够时刻评定相应的安全性能、监控损伤,并智能修复,则将为未来工程建设提供新的发展思路。所谓智能材料,是指随时能够对环境条件及内部状态的变化做出精准、高效、合适的响应,同时还具备自主分析、自我调整、自动修复等功能的新材料。受仿生学科的启发,其目标是要开发出能运用到具体工程中、将无机材料变得有生命活力。二十世纪90年代初逐渐兴起的智能材料结构系统,吸引了包括物理、化学、电子、航空航天、土木工程等领域的研究者涉足其中,取得了丰硕的成果。

1智能材料的概念及特点 智能材料发源于“自适应材料”(AdaptiveMate-rial),在Rogers和Claus等人的努力下,智能材料系统逐渐受到全世界各国官方机构的认可与重视,发展迅速。智能材料(IntelligentMaterial,IM)当前没有一个明确的定义,不过大体上都是根据功能做出相应的定义,是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,具有不可限量的前景。智能材料产生的背景决定了其所具有的独特优势,决定了其终将会带来材料科学的重大革新。通常而言,智能材料主要以下七大功能:(1)传感:能够对内外部的作用进行监控与鉴别;(2)反馈:将监控获取的信息进行传输以及反馈;(3)信息识别与积累:识别并记忆反馈来的信息;(4)响应:对内外部的变化做出灵活有效的反应;(5)自诊断:对内外部信息实施自行诊断、分析、评判等;(6)自修复:依特定的方法修复系统的故障;(7)自适应:待外部作用消失后可恢复原状。在具体的工程中,若要实现这么多的功能,仅仅依靠单一材料是无法实现的,因此通常情况下都是通过多种智能材料的组合才能达到目的。 2智能材料在土木工程结构中的应用 2.1光导纤维 光纤维的主要化学成分为二氧化硅,作为信息传递的绝佳介质,有着其他任何材料无法比拟的传导能力。材料主要由内层圆柱

纺织品开发学讲解

安徽工程大学纺织研12 第七章纺织终制品的开发 一.纺织终制品的分类: 纺织终制品的消费性能与其实际用途有很大的关系,而纺织终制品的用途很广,种类很多,较为常见的分类方法有两种。一种是以产品的最终形态为依据,将纺织终制品分为: 纤维类(含假发、棉絮等); 线类(含绳、缆、帘子线); 布类(含网类及非织造布); 多层体类(复合产品)。 另一种是以产品的应用领域为依据,将纺织终制品分为:服用纺织品;产业用纺织品;铺饰用纺织品 二、产业用纺织品的应用范围 目前,产业用纺织品的应用范围已深入到人类社会生活的各个角落,从农、林、牧、渔,到建筑、运输、机械、包装、军工、日常用品、体育、医疗卫生等众多的领域,而今高功能纺织材料及产品还被应用于航空航天、海洋工程、生物工程、微电子通讯工程等高科技领域。 第二节产业用线状产品的性能要求与产品开发 一、线状产品的分类 线状产品是最早用于产业的纺织品,主要包括绳索、缝纫线、钓鱼

线、捆扎材料、光学纤维和医用缝合线,以及由线状材料如帘子线为主的复合材料产品。 二、线状产品的性能要求与开发 (一)绳索类产品的性能与开发 绳索是绳子和合股线的总称。绳索可以由相同的纤维材料组成,也可以由不同纤维材料混纺或组成皮芯结构。 1.绳索的性能要求绳索的用途不同,所要求的性能也不一样。 2.绳索制品的开发用于制造绳子的原料很多,聚丙烯纤维(丙纶)因重量轻,又经济而被广泛应用。特别是在高熔点和摩擦强度要求高的地方用作芯层材料,除丙纶长丝可以使用外,扁丝也可以利用。锦纶因耐磨性好、伸长率大而适合于用作陆地拉网绳、网、钓鱼线等。聚酯纤维由于耐热、耐水、耐紫外线、伸长率低,可以用于制作高质量的绳子,还被用作复合绳的外层材料。棉和粘胶纤维用于拉网绳和复合绳的外层。各种纤维所制造的绳索具有各自不同的强度、伸长和重量,而这些性能是绳索用作各种用途时最重要的指标。 (二)线类产品的性能要求与开发 1.缝纫线的性能要求与开发 (1)缝纫线的性能要求:缝纫线的性能与缝制的材料、缝纫的方法、缝纫机的结构等有关。主要性能有:可缝性、实用性以及表观效果。所谓可缝性主要指线的软硬程度,如果线的杨氏模量大,则线发硬,使针迹线圈形成困难,容易跳线;而线的杨氏模量较小,线就柔软,线圈的形状和方向不稳定,也容易跳线。实用性主要是指线的针

智能纺织品的研究与开发(一)

智能纺织品的研究与开发(一) 摘要本文就已开发成功或正在设计、研制、开发的智能型纺织品作了介绍,其中包括光响应类纺织品、热调节类纺织品、结合电子技术类纺织品,并对智能纺织品今后的研究方向做了简要的叙述。 关键词智能纺织品研究进展 一、概述 所谓智能纺织品是指对外界刺激具有感知能力或兼具反应能力的纺织品。其中,对外界刺激具有感知能力的纺织品主要指光导纤维纺织品以及导电纤维纺织品;对外界刺激兼具反应能力的纺织品主要指形状记忆纺织品、变色纺织品、防水透湿纺织品、蓄热调温纺织品以及吸湿放热纺织品。由于这类纺织品具有较高的附加值,故有必要对其进行深入研究和开发。 本文根据现有资料及信息,对己开发成功或正在设计、研制、开发的智能型纺织品作简要介绍,期望引起同行对这一领域的进一步关注。 二、各类智能纺织品 (一)光响应类纺织品 这类纺织品主要由自发光纤维所制得。自发光纤维,是一种刚刚兴起的功能性纤维,目前仅在日本、美国有小批量的生产,一般是在合成纤维生产过程中加入少量的蓄光剂(主要成分为氧化铅和一些稀土元素,平均粒度在2μm~3μm)。产品经光线照射10min~20min,即可持续发光8h~10h,颜色多种多样,有黄、绿、蓝等。如美国Beaverindustries和Glo~Tech两大公司就分别以Glosafety和Glo~Tech商标名出售其自发光产品。 变色纺织品是一种能随环境和温度而自动改变颜色的纺织品,在阳光下鲜艳夺目,在绿荫下柔和自然,在室内朴素淡雅,其原理是纤维和纺织品采用光敏染料染色。如士兵穿上它,在树林里变成绿色,在草原上变成草黄色。在近红外夜视仪、激光夜视仪、电子形象增强仪、黑白胶片和彩色胶片等器材和侦视技术面前会产生错觉,不易被敌方发现,以达到隐蔽自己、迷惑敌人的目的。 (二)热调节类纺织品 温度调节方面主要可分为凉爽功能纺织品、保温功能纺织品和自动温度调节纺织品三大类,分别介绍如下。 1、凉爽功能纺织品 凉爽功能中最有代表性的就是美国杜邦公司用于生产cool-max织物的四沟道(Tefrachannel)聚酣纤维,它具有优良的芯吸能力,是将疏水性合成纤维制成高导湿能力的纤维。可将皮肤上的汗用芯吸导到织物表面蒸发并冷却,有实验证明在30min内,湿度的去除百分率,棉 织物为52%。而cool-max为95%。 2、保温功能纺织品 目前这种类型的纺织品主要包括积极保暖和积极产热两方面的功能。Toyobo和Mizuno两大公司正在联合推广一种“breath-thermo”产品,属于一种包含有交联聚丙烯类的涤纶纤维。所应用的这种化学物质还因为具有很强的吸水能力经常被用做医用干燥剂。 Tomy公司的“Warmsensor”机织物包含有特殊的陶瓷粒子,结构由吸收、绝缘、隔热三层组成。与普通机织物相比,其内部温度要高出2℃~3℃,Asics公司已将其用于运动内衣、内衣、滑雪服中。由Maldemnills生产的“Porlatech”是内置锂电池的服装。其中热盘可以连续维持5h,以保持服装内的温度。Goldwin公司目前已开始向市场推广这类产品。 在1998年冬季的奥林匹克运动会上,200名瑞士运动员和300名记者就穿着了Descent的“Mobilethermo”夹克,这种夹克内置了加热体系。从而保证了内部温度控制精确性。Mitsubishirayon公司生产的“Thermocatch”热绝缘体系属于聚丙烯睛纤维。但是其中心为具有光热转换功能细微的陶瓷粒子。其表面为氧化锑。据报道在普通的纤维中仅仅混入10%该

GJB军用标准

GJB军用标准 总则类 GJB-Z 4-1988 质量成本管理指南 GJB-Z 379A-92 质量管理手册编制指南 GJB-Z 16-1991 军工产品质量控制要求与评定导则 GJB 467-1988 工序质量控制要求 GJB/Z 23-1991 可靠性和维修性工程报告编写的一般要求GJB 451A-2005 可靠性维修性保障性术语 GJB 219A-1994 T59 军用通信车通用规范 GJB 708-1989 T59 军用气象车通用规范 GJB 79A-1994 T43 厢式车通用规范 GJB 80A-1996 T59 修理车通用规范 GJB 2693-1996 战略导弹通信车通用规范 GJB 471A-1995 V04 通用军械装备标志 GJB 74A-1998 M50 军用地面雷达通用规范 GJB 801-1990 T40%T 军用汽车和挂车术语 GJB 832-1990 军有标准文献分类法 军用装备施工规范 GJB 1582-1993 W59 军用聚醚型聚氨酯橡胶涂覆锦纶织物规范GJB 1583-1993 W59 军用氯丁橡胶涂覆锦纶织物规范 GJB 1674-1993 W59 丁脯橡胶涂覆灭棉织物规范 GJB 1793-1993 W59 军用天然橡胶涂覆橡胶锦纶织物规范GJB 1794-1993 W59 军用丁基橡胶涂覆灭锦纶织物规范 GJB 1500-1992 G35 耐天候氯丁橡胶料规范 GJB 1502-1992 G51 电缆用高温隔热涂料规范 GJB 2690-1996 军用船壳漆通用规范 GJB 3621-1999 V57 军用无线电台车通用规范 GJB 3716-1999 T04 军用汽车寒区附件通用规范 GJB 480A-1995 A29 金属镀覆和化学覆盖工艺质量控制要求GJB 481-1988 J33 焊接质量控制要求 GJB 609-1988 V80 空空导弹设计定型试验规程 车辆验收 GJB 1000-1990 装甲车辆发动机验收规则 GJB 1106-1991 军用专用汽车定型试验规程 GJB 1108.1-1991 军用汽车油料鉴定试验规程发动机润滑油GJB 3505-1998 V00 军用飞机检验验收规范 GJB 67.9-1985 军用飞机强度和刚度规范地面试验 GJB 848-1990 装甲车辆设计定型试验规程

智能纺织品的现状和发展趋势_卢胜权

轻纺工业与技术 2013年2月第1期(总160期) 1989年日本学者将科学信息融于材料的构型和功能中,首先提出了“智能材料(Intelligent Material )”概念,智能材料的发展为智能纺织品的开发奠定了基础,促进了智能纺织品的发展[1]。 智能纺织品是指能够感知各种来自环境的变化或刺激(如机械、热、光、温度、电磁、化学物质、生物气味等),并能做出响应的一类纺织品。形状记忆纺织品、变色纺织品、电子信息纺织品、调温纺织品等智能纺织品已应用于纺织领域,赋予纺织品特殊的功能,为开发适合在特种环境下使用的功能纺织品提供了全新的思路。从目前世界上已有的和正在开发的智能型纺织品的品种来看,纺织品的智能化一般是通过以下几种途径实现的。 将所需的性能引入到聚合物中,即利用高分子化学和物理原理,合成能对环境进行响应的新型聚合物,或对原有的通用聚合物或天然高分子进行改性处理使其具有“智能化”特征。换言之,就是纤维本身的创造和开发,制造出智能型纤维。 通过将普通纤维与特种纤维交织或将特种纤维编入织物中而使织物获得智能织物。 将织物与智能型膜等材料复合而成获得智能型复合织物。 在织物设计中,根据特定的应用场合,通过一定的组织结构设计使织物能够对特定的环境或刺激物产生响应。 将织物或服装与其它外加元件相结合,从而制得智能织物或智能服装。外加元件包括普通元件和高技术传 感器、 监测器、促进器和报警器等。1形状记忆纺织品 形状记忆纺织品是一种将具有形状记忆功能的材 料通过织造或整理的方式引入到纺织品中,在一定的温度、机械力、光、pH 值等外界条件下,具有形状记忆、高形变恢复、良好的抗震和适应性等优异性能的纺织品。形状记忆纺织品的作用原理基于形状记忆纤维,该种纤维在第1次成型时,能记忆外界赋予的初始形状,且形状固定后的纤维可发生形变,并在较低温度下将此形变固定下来或者是在外力的强迫下将此变形固定下来,当再次给予变形的纤维加热或热水洗涤等外部刺激时,能可逆地恢复到原始状态。可分为生活用纺织品,特殊功能纺织品,医疗、电子、航天等用纺织品。1.1形状记忆纤维 意大利Corpo Nove 公司设计出一款“懒人衬衫”,在衬衫面料里加入镍、钛元素和尼龙纤维,使之具有“形状记忆功能”的特性。当外界气温偏高时,衬衫的袖子会在几秒内自动从手腕卷到肘部;当温度降低时,袖子能自动复原,且衬衣还不怕起皱,即使揉成乱糟糟的一团,用电吹风吹一下,马上就能复原,甚至人的体温也可以自 动把它“烫平”[2] 。 香港理工大学纺织及制衣学系,使用常用工业聚氨酯合成设备,合成出了形状记忆聚氨酯,然后利用传统湿法纺丝工艺及设备纺出了具有形状记忆的纤维。所得纤维的断裂强度可达1.0cN /dtex ~1.5cN /dtex ,断裂伸长率100%~400%,其形变固定率和形变回复率均在90%以上[3]。1.2 形状记忆纱线 目前,开发、应用较成功的形状记忆纱线是利用形 收稿日期:2012-10-26 作者简介:卢胜权,男,工程师,主要从事纺织新技术与标准的研究。 智能纺织品的现状和发展趋势 卢胜权 (东莞现代产品整理服务有限公司,广东东莞 523400) 【摘要】介绍了智能纺织品的机理和应用范围,详述了其生产方法及研究现状,并展望了智能纺织品今后的研究热 点及主要发展方向。 【关键词】智能纺织品;研究现状;发展趋势Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2013.01.027中图分类号:TS06 文献标识码:A 文章编号:2095-0101(2013)01-0071-03 专题与论述

浅谈智能材料

浅谈智能材料 智能材料的构想来源于仿生(仿生就是模仿大自然中生物的一些独特功能制造人类使用的工具,如模仿蜻蜓制造飞机等等),它的目标就是想研制出一种材料,使它成为具有类似于生物的各种功能的“活”的材料。因此智能材料必须具备感知、驱动和控制这三个基本要素。但是现有的材料一般比较单一,难以满足智能材料的要求,所以智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。这就使得智能材料的设计、制造、加工和性能结构特征均涉及到了材料学的最前沿领域,使智能材料代表了材料科学的最活跃方面和最先进的发展方向。 具体来说智能材料需具备以下内涵: (1)具有感知功能,能够检测并且可以识别外界(或者内部)的刺激强度,如电、光、热、应力、应变、化学、核辐射等; (2)具有驱动功能,能够响应外界变化; (3)能够按照设定的方式选择和控制响应; (4)反应比较灵敏、及时和恰当。 (5)当外部刺激消除后,能够迅速恢复到原始状态。 智能材料又可以称为敏感材料,其英文翻译也有若干种,常用的有Intelligent material、Intelligent material and structure、Smart material、Smart material and structure、Adaptive material and structure等。 为增加感性认识,现举一个简单的应用了智能材料的例子:某些太阳镜的镜片当中含有智能材料,这种智能材料能感知周围的光,并能够对光的强弱进行判断,当光强时,它就变暗,当光弱时,它就会变的透明。 作为一种新型材料,一般认为,智能材料由传感器或敏感元件等与传统材料结合而成。这种材料可以自我发现故障,自我修复,并根据实际情况作出优化反应,发挥控制功能。智能材料可分为两大类: (1)嵌入式智能材料,又称智能材料结构或智能材料系统。在基体材料中,嵌入具有传感、动作和处理功能的三种原始材料。传感元件采集和检测外界环境给予的信息,控制处理器指挥和激励驱动元件,执行相应的动作。 (2)有些材料微观结构本身就具有智能功能,能够随着环境和时间的变化改变自己的性能,如自滤玻璃、受辐射时性能自衰减的Inp半导体等。

印染企业开发功能性纺织品

印染企业开发功能性纺织品 对构成纺织品的常规纤维进行变性处理,是得到功能纺织品的一个有效途径。如在亲水纤维上引入更多的强亲水基团,可以得到强吸水纺织品。 对纺织品进行浸渍吸附处理,是印染厂开发功能纺织品最实用的有效途径。功能性物质通过水这样的介质,在浸渍时被吸附结合于纺织品之中,从而使常规纺织品具有功能性。这样的例子,如抗菌整理、防静电整理、拒污整理、微胶囊香味整理等。 涂层加工属复合式加工,将涂层的性能附加于纺织品上,使纺织品获得它所需要的功能。涂层织物属于涂层制品的一部分,在涂层织物中织物是主体,涂层提供附加功能,如防水透气涂层、导电涂层、遮光涂层、防辐射涂层等等。除了涂层之外,复合加工的其它形式还有层压,将不同功能的织物或功能层通过热熔树脂复合在一起。另外,对织物进行复合金属薄层的层合、喷镀、溅镀以及化学镀等,可以得到金属化的纺织品,用于电磁波屏蔽的目的。功能纺织品的开发是一项复杂的工作,单一的仅通过纺织的手段或仅通过染整的手段所开发的功能纺织品都是不完整的,所以,染整工作者要与纺织工作者密切合作。 目前,我们大多数的印染企业,在多数情况下都是进行来料式的加工,印染坯布由不同的纺织厂提供,纺织与染整的关系在形式上是非直接的、非技术的贸易关系,就管理体系来看,客观上不利于技术上的紧密合作,当然也就不利于开发出完整的功能纺织品。那么,印染企

业能不能自主开发出完整的功能纺织品呢?回答是肯定的。给纺织品附加功能是印染加工的特长,印染企业没有生产什么样面料的权利,但是却有选择面料的权利,面对纷繁的面料市场,选择合适的面料并对其附加功能是完全可以做到的。在这方面,综合性的纺织染整联合企业就有它的先天优势,我国目前在一些城市和地区就存在这样的纺织集团。 功能性纺织品的开发是一项艰巨的工作,会面临许多意想不到的困难和问题,还会面对无法预测的市场风险。当然,高回报与高风险是并存的,如果能按照科学、合理的手段,安排、评价和管理产品开发的整个过程,将会使未来的市场风险降低到一定的程度,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

防弹纺织品简介

防弹纺织品简介 防弹纺织品包括防弹衣、防弹背心、防弹头盔等,我们日常所提到的防弹纺织品一般指比较常见的防弹衣。防弹衣是能够有效地防护各种弹道发射物的防护服装,现代防弹衣是第二次世界大战后发明的,目前已经成为军队不可缺少的防护用品。现代用纺织纤维材料制作的防弹服,具有重量轻、可设计性强以及可以实现大面积防护等特点,因而应用广泛。最初的厚重防弹衣对于行军打仗极为不利,由于防弹材料的限制,那时的防弹衣毫无舒适性可言,随着科学技术的发展,使得人们开始考虑防弹衣的服用性能。 (一)防弹衣的种类 不同的分类方式,防弹衣可以分为多种类型。根据防护等级,可分为防弹片、防低速子弹、防高速子弹三级;根据式样,可分为背心式、夹克式、套头式三种;根据使用对象,可分为地面部队人员防弹系统防破片防弹背心、战车乘员防弹系统防破片防弹衣、保安防弹衣、要人防弹衣等多个品种;根据使用范围,分为警用和军用两种;根据使用材料,分为软体式、硬式和软硬复合式三种。硬式防弹衣是以特种钢板、超强铝合金等金属材料或者氧化铝~碳化硅等硬质非金属材料为主体防弹材料。因重量大、坚硬,穿着笨重、行动不便,所以逐渐被淘汰。 (二)防弹纺织品的防弹机理 防弹衣的防弹作用,一是将弹体碎裂后形成的碎片弹开;二是通过防弹材料消释弹头能量。 1.软式防弹衣的防弹机理软式防弹衣是利用高强高模纤维制成的,如芳香族聚酰胺、高强聚乙烯、高强聚丙烯等,这些高性能纤维具有远高于一般材料的能量吸收能力。质地柔韧、重量轻。它利用“以柔克刚”的原理,在子弹击中织物后纤维将冲击波吸收,从而减少人体的损伤。这种防弹衣一般只能用于轻火力场合,对重火力武器防护效果不够理想。从防弹衣吸收能量的角度分析,软式防弹衣防弹原理分为五种方式:织物的变形,即子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形;织物的破坏,即纤维、纱线以及织物结构的解体;热能,即通过摩擦能的方式散发;声能,即子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量;弹体的变形。软式防弹衣可用机织物、单向板、针刺非织造毡、针织物等多种纺织品,织物结构不同,其防弹机理也不同。一般讲,针织物的防弹效果差,而机织物、单向板和针刺非织造毡布有良好的防弹效果。 (1)机织物防弹机理。当子弹或弹片击中机织物时,冲击波和应变波会在纱线中传播。

智能材料

智能材料 智能材料(Intelligent material),是一种能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。一般说来,智能材料有七大功能,即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。 定义 智能材料目前还没有统一的定义。不过,现有的智能材料的多种定义仍然是大同小异。大体来说, 智能材料料就是指具有感知环境(包括内环境和外环境)刺激,对之进行分析、处理、判断,并采取一定的措施进行适度响应的智能特征的材料。具体来说,智能材料需具备以下内涵:(1)具有感知功能,能够检测并且可以识别外界(或者内部)的刺激强度,如电,光,热,应力,应变,化学,核辐射等; (2)具有驱动功能,能够响应外界变化; (3)能够按照设定的方式选择和控制响应; (4)反应比较灵敏,及时和恰当; (5)当外部刺激消除后,能够迅速恢复到原始状态。 智能材料又可以称为敏感材料,其英文翻译也有若干种,常用的有Intelligent material,Intelligent material and structure,Smart material,Smart material and structure,Adaptive material and structure等.。 分类 作为一种新型材料,一般认为,智能材料由传感器或敏感元件等与传统材料结合而成。这种材料可以自我发现故障,自我修复,并根据实际情况作出优化反应,发挥控制功能。智能材料可分为两大类: (1)嵌入式智能材料,又称智能材料结构或智能材料系统。在基体材料中,嵌入具有传感、动作和处理功能的三种原始材料。传感元件采集和检测外界环境给予的信息,控制处理器指挥和激励驱动元件,执行相应的动作。 (2)有些材料微观结构本身就具有智能功能,能够随着环境和时间的变化改变自己的性能,如自滤玻璃、受辐射时性能自衰减的Inp半导体等。 这只是一种比较笼统的分类方法,由于智能材料还在不断的研究和开发之中,因此相继又出现了许多具有智能结构的新型的智能材料。如,英国宇航公司在导线传感器,用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况;英国开发出一种快速反应形状记忆合金,寿命期具有百万次循环,且输出功率高,以它作制动器时、反应时间,仅为10分钟;在压电材料、磁致伸缩材料、导

智能材料在纺织品中的运用

智能材料在纺织品中的运用 概述:在日常生活中,参加体育运动是我们强身健体的最常见方式。然而在运动的过程中,护具的佩戴是必不可少的。但凡人们在设计和制造防具时,无非主要是考虑其帮助运动员在激烈的运动中剧烈碰撞时吸收外部能量能力的大小。在本篇文章中,我们就是向大家展示智能材料在纺织品中的防护功能的应用。 1、智能抗性材料 1.1什么是凝胶 那么,到底什么是凝胶呢?根据定义:“交联的体型聚合物网络中包含溶剂或者单体、低聚物时为凝胶状态,称作凝胶”,即凝胶是由三维网络结构的高分子和充塞在高分子链段间隙中的介质构成,介质可以是气体、液体,而一般情况下多为液体,因此,可将凝胶看作是高分子三维网络包含了液体的膨润体。 凝胶作为一种新型材料,其含水量高、生物相容性好、对于外界环境条件的刺激具有响应性等优点,可赋予传统纺织品更多的功能性和智能性。基于凝胶的智能纺织品在舒适性能方面具有保冷、保温,防水透湿的特点,同时在保健方面还具有抗菌除臭,防紫外线,抗外力冲击等优点,其在纺织服装及产业用纺织品领域有着广阔的应用前景。 由于凝胶的合成一般是由乙烯基单体与乙烯基化合物(交联剂)在溶液中进行自由基共聚而成,当交联剂用量较多时,凝胶形成紧密的三维网络结构。当凝胶受到外界应力时,连接成三维网络的大分子链伸展时能够均匀分散应力,防止分子链的相对位移甚至断裂。聚合度高,说明凝胶的平均分子量较大,能有效地防止分子链的相对滑移。凝胶这种较好的回弹性可以在与外界发生冲撞的过程中吸收外界部分能量,有缓和冲击的作用,因此其可用于防护功能纺织品如护腕、护肘、护膝和足垫等的开发。 1.2、D30 道康宁公司推出了一项利用硅橡胶的专利抗冲击技术, 可用于多项体育运动防护。在这项技术中, 采用一种用硅橡胶涂层处理的三维织物衬垫。这种“智能”织物衬垫在常态下保持柔软和可屈挠, 当受到冲击时立即变硬, 冲击力消失后又立即恢复到可屈挠状态。这种织物衬垫的效能得益于它能够吸收和分散冲击能。道康宁说, 这种材料可以直接加到范围广泛的产品中。道康宁在以下5 个领域应用了该项技术: 高性能服装、工业用布、医疗设备、军用和民用防护以及建筑工程。当积极防护系统在冲击下立即变硬时, 它吸收并分散了整个防护面上的能量, 显著减小了传递的冲击力, 与刚性防护体系相比, 防护作用启动快, 而作用持续时间长2 倍以上。采用这项技术制作的高性能服装有许多优点, 包括结构透气性好、柔软和质量小, 因此穿着舒适, 便于运动。 《每日电讯报》报道,这种凝胶名为“d3O”,可放置在士兵头盔内侧,能将子弹或弹片的冲力减弱一半,进而阻止它们穿透头盔。发明者帕尔默说,静止或缓慢移动状态下,这种凝胶的分子之间互相分离,而“一旦受到高速冲击,分子将互相交错并锁在一起,变得坚固。外力作用消失后,凝胶自动恢复柔软。这种胶状物眼下已经用于制造滑雪手套、芭蕾舞鞋、护腕等体育用品。 2、缓冲减振多元组合抗冲击防护材料的开发

2017-2018年纺织行业分析报告

2016年纺织行业分析报告 初步结论[1] 中国是世界最大的纺织品加工国也是世界上最大的纺织品出口国,其中棉纺织行业是我国纺织工业中规模最大的支柱行业,纤维加工量占纤维加工总量的65%左右,生产能力及纱布产量均居世界首位。 纺织行业利润微薄,2003年利润率和成本费用利润率分别比2003年增长、个百分点;净资产收益率提高了个百分点,规模以上企业盈亏相抵后实现利润达444亿元,比2003年增长%。 国际贸易保护主义抬头,从而限制我国纺织品的出口,不利于我国纺织行业的发展。 纺织行业属于劳动密集型产业,上下游行业关联度较大。目前我国纺织业生产链严重老化,上下游产业之间缺乏协调性一定程度上限制了纺织行业的发展。 2004年纺织行业在棉价涨落浮动很大的情况下仍实现了行业的稳步发展。在平稳增长的同时,中国纺织服装业也存在着一些问题,如原料价格居高不下;投资增速过快,竞争进一步加剧;出口退税率降低,人民币的贬值以及海外市场贸易保护主义重新抬头;行业整体技术创新能力不足;世界纺织工业发展格局发生变化,国际市场面临严峻挑战等。 2005年起随着纺织品配额的取消,我国纺织行业将迎来更大的发展机遇,国内纺织企业正在积极备战无配额时代,银行应关注这一动态。

I纺织行业信贷背景知识 一、行业概述 (一)行业的定义和细分 1.行业的定义 纺织行业就是把纤维原料最终加工成衣物等纺织成品的生产部门的总称。 2.行业的细分 纺织行业的分类比较繁多,目前比较流行的行业分类是按照生产用原料来分的,主要分为化纤行业、棉纺织行业、丝织业、毛纺织行业和麻纺织行业等几个子行业,此外作为纺织行业内的下游终端子行业——服装行业也是我国纺织行业的重要组成部分。 (二)行业产业链介绍 1.产业链状况 2.行业同相关产业的关系分析 (1)上下游产业之间缺乏协调 印染及后整理对纺织行业上下游依赖性较大,上游纱线、坯布的生产质量和工艺路线会直接影响染整产品的成本和效果,下游服装面料可减少染整产品的盲目开发,提高生产效率。我国纺织行业内上下游产业间缺乏有机的协作,上游为下游服务的意识不强,整个生产链中的脱节现象严重,印染产品与面料脱节,面料和纺织坯布脱节,一定程度上限制了行业的发展。 (2)纺织生产链严重老化

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