[發(fā)明專利]一種整體夾芯多孔織物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010198204.2
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN101845699A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷紅;匡寧;鄭云;鄒清
• 申請（專利權(quán)）人: 中材科技股份有限公司
• 主分類號(hào): D03D13/00
• 分類號(hào): D03D13/00;D03D15/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種整體夾芯多孔織物，屬于特種機(jī)織物結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

目前工業(yè)領(lǐng)域大量使用的芯材主要以硬質(zhì)泡沫、蜂窩和輕木為主。但傳統(tǒng)的夾芯復(fù)合材料通常為兩塊復(fù)合材料增強(qiáng)面板和密度較低的芯材粘接形成，面板和芯材間的界面膠結(jié)強(qiáng)度較低，層間性能較差，在外載荷作用下，尤其是受到?jīng)_擊后，如工具墜落、碎石、冰雹、撞擊等，面板和芯材會(huì)產(chǎn)生分層，使得力學(xué)性能全面下降，極易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；另外，在濕熱環(huán)境條件下，會(huì)發(fā)生水浸，引起面板起泡等現(xiàn)象，使得檢測和維修更加頻繁，從而影響制品質(zhì)量和成本；普通芯材為了增加材料的界面粘接強(qiáng)度，使用了各類高性能粘連劑、在芯材上設(shè)置粘連槽、開孔、縫合工藝將面層與芯層連接等方式，增加材料設(shè)計(jì)與開發(fā)難度，加大了產(chǎn)品成本與制備效率的同時(shí)，尚有許多材料使用性能要求難以從根本上解決。近年來，為了解決夾芯復(fù)合材料易分層、力學(xué)性能差的缺點(diǎn)，國內(nèi)外陸續(xù)開發(fā)了采用三維機(jī)織或針織工藝成形的三維中空層連織物(200610038306.1等)，此類夾芯織物由高性能纖維(玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等)通過三維機(jī)織或針織工藝一次形成織物的上下兩層面板與連接芯層，該類織物具有良好的整體結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的綜合性能、極佳的可設(shè)計(jì)性而得到快速發(fā)展。但此類夾芯織物一般都是通過連接纖維(芯層)成形，纖維在芯層類處于自由狀態(tài)，如何保證復(fù)合后芯材的平整性對(duì)織造設(shè)備與工藝有極高的要求，造成開發(fā)此類夾芯織物設(shè)備的價(jià)格很高且織造效率不高；由于芯層通過纖維連接成形，芯層難以滿足高性能復(fù)合材料的抗壓、抗剪、抗沖擊等苛刻性能要求，影響了此類材料的推廣應(yīng)用；該類夾芯織物在復(fù)合過程中多采用手糊或閉模工藝成型，需要連接纖維在樹脂的浸漬效果下自動(dòng)站立到設(shè)計(jì)高度，當(dāng)織物高度超過10mm時(shí)，往往難以自動(dòng)達(dá)到設(shè)計(jì)高度，需要輔助工藝進(jìn)行后定型處理，造成復(fù)合工序的繁瑣，難以形成大批量、連續(xù)規(guī)模化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題一是的普通夾芯材料易分層、力學(xué)性能差、不易加工的缺點(diǎn)，二是中空層連類織物面層靠纖維連接造成制造費(fèi)用高、產(chǎn)量低、力學(xué)性能有局限、不易連續(xù)復(fù)合成型的問題。

包括由第一上層地經(jīng)紗、第二上層地經(jīng)紗和上層面緯紗交織形成的上層面，由第一下層地經(jīng)紗、第二下層地經(jīng)紗和下層面緯紗交織形成的下層面，上、下層面均至少有一層，第一絨經(jīng)、第二絨經(jīng)與夾芯層緯紗交織形成夾芯層，其特征在于第一絨經(jīng)、第二絨經(jīng)除了與夾芯層的緯紗進(jìn)行交織外，還與上層面緯紗、下面層緯紗交織，形成一種連續(xù)的整體夾芯多孔結(jié)構(gòu)織物。

本發(fā)明織物每一個(gè)上層面或下層面單層的的織造厚度范圍在0.1-3mm之間，可以通過增加上、下層面層數(shù)的方式來實(shí)現(xiàn)織物厚度的增加，達(dá)到整體增厚、減少鋪層次數(shù)的目的。

本發(fā)明上、下面層之間的夾芯層是由兩根絨經(jīng)與一根夾芯層緯紗進(jìn)行交織，形成兩維織物作為夾芯層的骨架。上、下兩層面之間的高度范圍在1-50mm。

上、下兩層面之間的高度范圍在：1-50mm。

本發(fā)明織物夾芯層的形狀可根據(jù)復(fù)合材料的使用要求設(shè)計(jì)成波紋形(W形)、X形等。

本發(fā)明可采用單一高性能連續(xù)纖維進(jìn)行織造，也可采用多種高性能纖維進(jìn)行混織，例如：玻璃、硼、碳和芳族聚酰胺材質(zhì)等高強(qiáng)度纖維；甚至可以采用聚酯、聚丙烯、聚丙烯腈或聚酰胺等有機(jī)纖維。纖維材質(zhì)可采用粗紗、單股細(xì)紗或多股細(xì)紗等形式。

本發(fā)明采用三維整體機(jī)織的方法，將上面層、下面層、夾芯層整體連接，有效的避免了分層問題；此外，本發(fā)明的織物夾芯層采用纖維交織的形式成形，可以顯著提高芯層強(qiáng)度與剛度、對(duì)織物夾芯層高度進(jìn)行精確定型及單元芯孔的尺寸與位置；通過加大沿緯向引入多根緯紗，可有效提高織物緯向的整體強(qiáng)度，達(dá)到一種單向夾芯復(fù)合材料增強(qiáng)效果；本發(fā)明的織物經(jīng)樹脂復(fù)合可以形成超輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，可以滿足大多數(shù)承載而具有的高比強(qiáng)、高比剛度，以及、隔熱、吸能、降噪、隔音等功能。用本發(fā)明開發(fā)的夾芯多孔織物可廣泛用于航空、航天、建筑、化工、風(fēng)電、運(yùn)輸、包裝等領(lǐng)域，具有極其廣泛的市場應(yīng)用前景。

本發(fā)明具有可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、適宜規(guī)模化織造的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的典型空間結(jié)構(gòu)示意圖(波浪形)；

圖2為本發(fā)明夾芯層形態(tài)為“X”字形的空間結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明上層面加厚時(shí)空間結(jié)構(gòu)的示意圖；

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：