高曲率無褶皺雙軸向織物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種高曲率無褶皺雙軸向織物。
【背景技術(shù)】
[0002]以二維織物為增強材料的樹脂基復(fù)合材料，作為金屬材料的替代品，應(yīng)用日益廣泛，尤其是汽車和航空部件的生產(chǎn)。但是，二維織物在加工成型過程中，很容易產(chǎn)生起拱、起皺等不良現(xiàn)象，特別是在一次壓制成型時，織物有限的成型性能表現(xiàn)的尤為明顯。
[0003]機織物和UD材料是目前廣泛應(yīng)用的兩種紡織復(fù)合材料的增強材料。機織物作為復(fù)雜曲面復(fù)合材料的增強材料，若直接采用一次成型的方法，復(fù)合材料易出現(xiàn)起拱、起皺，成型效果很差，因而只能采用多層織物裁剪、拼接再模壓的方法完成；UD材料是單向紗線被粘合在一起，在樹脂固化過程中不能自由移動，因此局部紗線擁擠、堆積，成型性能較差。為了改善普通織物一次壓膜成型性能，特此開發(fā)了高曲率無褶皺雙軸向織物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高曲率無褶皺雙軸向織物。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:高曲率無褶皺雙軸向織物，預(yù)先鋪設(shè)經(jīng)紗和緯紗，紗線呈無交織直線排列，用單線鏈?zhǔn)降木幙椃椒ㄑ乜椢?5°方向?qū)⒔?jīng)緯紗編織成型。
[0006]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:高曲率無褶皺雙軸向織物作為復(fù)合材料的增強材料，除了擁有比機織物更優(yōu)異的力學(xué)性能，成型性能更加顯著，在復(fù)雜曲面復(fù)合材料方面的應(yīng)用最為廣泛。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的單線鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細說明。
[0009]如圖1所示。本發(fā)明是一種高曲率無褶皺雙軸向織物，其加工時預(yù)先鋪設(shè)經(jīng)紗和緯紗，紗線呈無交織直線排列，用單線鏈?zhǔn)降木幙椃椒ㄑ乜椢?5°方向?qū)⒔?jīng)緯紗編織成型。
[0010]本發(fā)明中，單線鏈?zhǔn)降木€圈大小在一定范圍內(nèi)可調(diào)，使得單個線圈內(nèi)綁縛的襯紗數(shù)也相應(yīng)可調(diào)，從而在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)織物的松緊度。
[0011]受外力作用時，高曲率無褶皺雙軸向織物襯經(jīng)襯緯成平行順直狀態(tài)，幾乎與拉伸方向一致，能最大程度發(fā)揮紗線的力學(xué)性能，其紗線利用率遠大于同密度同種類的機織物；高曲率無褶皺雙軸向織物的綁縛系統(tǒng)沿任意方向都具有一定的延展性；襯經(jīng)及襯緯在織物中沒有交織，呈平行順直狀態(tài)，因此紗線可以相對自由的滑動和轉(zhuǎn)動，使得成型過程中經(jīng)緯紗間可以產(chǎn)生很大的剪切變型，剪切變型夾角最大可達60°。
[0012]高曲率無褶皺雙軸向織物的拉伸性能遠遠高于同種類同密度的平紋機織物。平紋織物紗線在織物內(nèi)大規(guī)模均勻彎曲，使其受外力作用時，紗線的潛能一部分用于在垂直方向推開另一系統(tǒng)的紗線，高曲率無褶皺雙軸向織物經(jīng)緯紗平行順直，幾乎與拉伸方向一致，最大程度發(fā)揮紗線力學(xué)潛能。因此，平紋織物的拉伸性能遠遠低于曲率高無褶皺雙軸向織物。
[0013]高曲率無褶皺雙軸向織物襯紗受到的束縛偏小，受到外界的阻力小，更能發(fā)揮自身優(yōu)異的力學(xué)性能，其彎曲性能與經(jīng)編軸向織物類似，均高于平紋織物。
[0014]高曲率無褶皺雙軸向織物中經(jīng)緯紗呈直線狀態(tài)，對纖維潛能利用率高，對應(yīng)力反應(yīng)速度快，模量高，受力面積大，因此高曲率無褶皺雙軸向織物增強復(fù)合材料具有良好的耐穿刺性和抗沖擊性能。
[0015]高曲率無褶皺雙軸向織物具有良好的機械力學(xué)性能，與機織物相比，在作為復(fù)雜曲面復(fù)合材料的增強材料方面具有優(yōu)勢。
[0016]高曲率無褶皺雙軸向織物在復(fù)雜曲面成型時可一次成型，而機織物會出現(xiàn)起拱現(xiàn)象，必須進行裁剪、拼接。相較于傳統(tǒng)的機織物增強材料，高曲率無褶皺雙軸向織物有兩方面的優(yōu)勢:一是整體織物一次成型，成型品質(zhì)量穩(wěn)定性、密度均勻性均占優(yōu)勢，機織物拼接處質(zhì)量不勻、有安全隱患；二是一次成型相比剪裁拼接來說，明顯會節(jié)約原料，尤其對于像芳綸、高分子量聚乙烯等價高的高性能纖維，可以降低成本。
[0017]以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.高曲率無褶皺雙軸向織物，其特征在于:預(yù)先鋪設(shè)經(jīng)紗和緯紗，紗線呈無交織直線排列，用單線鏈?zhǔn)降木幙椃椒ㄑ乜椢?5°方向?qū)⒔?jīng)緯紗編織成型。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高曲率無褶皺雙軸向織物，其通過預(yù)先鋪設(shè)經(jīng)紗和緯紗，紗線呈無交織直線排列，用單線鏈?zhǔn)降木幙椃椒ㄑ乜椢?5°方向?qū)⒔?jīng)緯紗編織成型。本發(fā)明的有益效果是：擁有比機織物更優(yōu)異的力學(xué)性能，成型性能更加顯著，在復(fù)雜曲面復(fù)合材料方面的應(yīng)用最為廣泛。
【IPC分類】D03D25-00
【公開號】CN104695117
【申請?zhí)枴緾N201310667342
【發(fā)明人】于春玲, 胡艷麗, 張紅
【申請人】天津紡織工程研究院有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月9日