芳纶编织布的复合材料有哪些
2025-08-29 14:57:08
芳纶编织布(由芳纶长丝编织而成的织物,如平纹布、斜纹布、缎纹布、网格布等)作为增强体,与不同基体复合后形成的复合材料,兼具织物的整体性、柔韧性和芳纶的高强度特性,是芳纶复合材料中应用极广的一类。以下是主要类型:
一、树脂基芳纶编织布复合材料
以聚合物树脂为基体,芳纶编织布通过层压、模压、真空灌注等工艺复合,是最常见的芳纶编织布复合材料。
常用基体
性能特点
各向异性较弱(编织结构使织物在经纬方向均有强度,优于单向长丝复合材料的单向受力局限); 柔韧性好(可贴合复杂曲面成型),抗撕裂、抗冲击性强(织物交织点能分散应力); 轻量化(密度约 1.4-1.6g/cm³),耐化学腐蚀、绝缘性优异。 典型应用
防护领域:防弹衣(多层编织布与树脂层压,通过织物变形吸收冲击能量)、防爆毯、军用帐篷(耐磨 + 抗撕裂); 航空航天:飞机内饰板、航天器舱体次级结构(轻量化 + 阻燃,间位芳纶编织布复合酚醛树脂可满足防火要求); 工业制品:高压管道外层防护套(耐磨损 + 抗冲击)、轻型结构件(如无人机机身); 体育用品:冲浪板、滑雪板表层(抗冲击 + 耐刮擦)、攀岩绳芯增强层。
二、橡胶基芳纶编织布复合材料
芳纶编织布(多为平纹或斜纹帆布)与天然橡胶、丁腈橡胶等复合,主要提升橡胶制品的结构强度和尺寸稳定性。
性能特点
高耐疲劳性(反复拉伸下不易断裂)、低蠕变(保持形状稳定),橡胶的弹性与织物的刚性形成互补。 典型应用
工业软管:输油 / 输气高压软管的增强层(防止爆裂)、液压软管的骨架层; 传动带:同步带、三角带的承载层(提升传动效率和寿命); 密封制品:大型密封圈的增强骨架(耐高压 + 抗变形)。
三、涂层型芳纶编织布复合材料
在芳纶编织布表面涂覆功能性涂层(如树脂、橡胶、金属膜等),形成兼具织物强度和涂层功能的复合材料。
常见涂层及功能
阻燃涂层(如聚四氟乙烯、阻燃树脂):提升耐温性和防火性,用于防火帘、高温作业服; 防水涂层(如聚氨酯):赋予织物防水性,同时保留透气性,用于户外帐篷、防水帆布; 导电涂层(如石墨烯、金属溅射层):赋予织物导电性,用于电磁屏蔽罩、防静电服; 耐磨涂层(如陶瓷颗粒、耐磨树脂):提升表面硬度,用于传送带、耐磨防护垫。
四、混杂纤维编织布复合材料
芳纶编织布与其他纤维织物(如碳纤维布、玻璃纤维布、超高分子量聚乙烯纤维布)交替层叠,与树脂复合,发挥 “优势互补” 作用。
常见组合及特点
芳纶编织布 + 碳纤维布:碳纤维提升材料整体模量,芳纶改善抗冲击性(如高端赛车车身、航天器结构件); 芳纶编织布 + 玻璃纤维布:降低成本,保留一定强度和耐腐蚀性(如化工管道、储罐内衬); 芳纶编织布 + 金属丝布:兼具强度和导电性(如防爆电缆护套)。
五、泡沫 / 蜂窝夹芯芳纶编织布复合材料
以芳纶编织布为面板,中间复合泡沫(如聚氨酯泡沫)或蜂窝芯(如铝蜂窝、纸蜂窝),形成轻质高强度的夹芯结构。
性能特点
比强度极高(重量轻但抗弯曲、抗剪切能力强),隔音隔热性好。 典型应用
航空航天:飞机舱门、内饰隔板(减重 + 隔音); 轨道交通:高铁 / 地铁座椅框架、车厢壁板; 建筑领域:轻量化隔墙、临时防护屏障。
总结
芳纶编织布的交织结构是其复合材料的核心优势 —— 既能分散应力、提升抗撕裂性,又能适应复杂成型需求,因此在防护、交通、工业等领域的应用比单向芳纶长丝复合材料更灵活。不同基体和复合工艺的选择,进一步拓展了其功能边界,从结构承载到防火、防水、导电等功能防护均有覆盖。