复合材料是一类拥有优异的物化性能及整体结构的新型材料,其由多种不同种类、不同性能、不同物理相的材料按照一定的方法制成。复合材料制造技术是将上述多种不同种类、不同性能、不同物理相材料制作成一整体结构,且性能卓越材料体系的“恰当方法或技术”。复合材料通常用到的增强体有芳纶、碳纤、超高分子聚乙烯及其他高性能纤维及其织物等,芳纶纤维比强度高、比模量高、密度小,芳纶纤维针织物与环氧树脂可结合,开发性能卓越的树脂基体复合材料。本文详细介绍了芳纶纤维针织增强体复合材料的研究与开发,包括:采用化学法对芳纶表面的改性,芳纶针织增强体的编织,芳纶针织增强体复合材料的制备和拉伸、弯曲、压缩性能的测试及表征,芳纶针织增强体头盔的制备及基本性能测试等。首先,采用分子筛酐和KH550硅烷偶联剂分别对芳纶表面进行化学改性,分别以时间、温度、KH550硅烷偶联剂(占无水乙醇)的浓度百分数为单因素进行研究,测试了芳纶/环氧树脂复合材料的界面剪切强度,通过单因素的方法,分析得出了KH550硅烷偶联剂改性芳纶纤维的最佳工艺为:时间9h、温度45℃、KH550硅烷偶联剂的浓度为20%。并且通过扫描电镜、红外光谱仪、单纤维接触角测试仪和X射线衍射仪分别分析了处理前后,芳纶纤维表面微观结构、官能团的变化、亲水性能及结晶度的变化。其次,详细介绍了5针手摇横机的编织原理,以满针罗纹和罗纹空气层为基本组织,进行组织设计,在手摇横机上编织满针罗纹和罗纹空气层组织针织增强体;以纬平针为基本组织,通过收、放针,设计并编织了头盔针织增强体。再次,以满针罗纹和罗纹空气层组织芳纶针织物为增强体,E51环氧树脂为基体,平板硫化机为固化设备,制备芳纶针织增强体平板复合材料,通过多次试验,确定了复合材料成型的最佳工艺为:树脂与固化剂配比160:90,加热时间2h,保温时间2h,温度50℃,压力2.0MPa。最后制得的芳纶针织物复合材料试样厚度为4mm。然后,采用YG026D型电子织物强力机对制成的芳纶针织物复合平板材料分别进行拉伸、弯曲及压缩性能测试,通过分析实验结果得出:经过KH550硅烷偶联剂处理后的满针罗纹芳纶针织物复合材料的经纬向抗拉强度提高率分别为42.063%,38.826%;罗纹空气层组织芳纶纤维针织物复合材料的经纬向抗拉强度提高率分别为47.786%,36.826%。满针罗纹组织复合材料的经纬向抗弯强度提高率分别为36.214%,47.426%;罗纹空气层组织芳纶纤维针针织物复合材料的经纬向抗弯强度提高率分别为32.998%,42.218%。满针罗纹组织芳纶针织物复合材料的经纬向抗压强度提高率分别为46.953%,33.387%;罗纹空气层组织芳纶纤维针针织物复合材料的经纬向抗压强度提高率分别为45.401%,32.082%。最后,采用手糊的方法制作芳纶纤维针织增强头盔,然后对头盔的质量、规格尺寸、涂膜附着力、阻燃及耐热等性能进行了测试及分析,通过分析实验结果得出:芳纶纤维针织增强头盔涂膜附着力达到三级以上,阻燃性能优异,可作为建筑及摩托车赛手用高强度头盔。图61幅,表32个,参考文献126篇。