[發明專利]一種耐高溫復合材料容器預制體的織造方法

有效

• 申請號: 202110554524.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113481654B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 賀辛亥;尚星宇;梁軍浩;張婷;王斌;寧志新;周光瑞;周蕊;初曉佳
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: D04B39/00
• 分類號: D04B39/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發明公開了一種耐高溫復合材料容器預制體的織造方法，利用針織+三維編織的方式進行編織，進行徑向和周向的四步法三維編織的同時，另外再添加一根獨立的紗線，通過針織的方式使紗線繞周向針織一周，就這樣讓三維編織和針織交替進行。當編織一定長度后，將攜紗器的排布位置按照一定規律向外擴大，擴大后再進行三維編織和針織，最終使編織物的直徑逐漸擴大形成一個容器，利用針織紗線進行封邊。這種方法保證了整個容器預織體不會存在任何斷層、間隙大小不一等缺陷，周向的針織紗線則保證其可受較大內壓，保證結構穩定性；該一體編織成型容器編織密度均勻，無斷層等缺陷，力學性能好，且編織方法適用于編織任何圓錐或圓柱狀容器，具有較高通用性。

技術領域

本發明屬于三維編織技術領域，具體涉及一種耐高溫復合材料容器預制體的織造方法。

背景技術

三維整體編織復合材料以其抗高溫、耐燒蝕、高強度等優異性能在航空航天、建筑、交通等領域得到了廣泛的應用。在三維編織方法中,最常用的方法是四步法編織。而單純的利用三維編織進行錐形殼體的編織則是靠模具撐大或者增減紗實現，但其編織的疏密程度不均勻，增減紗后會有線頭裸露，編織難度較大、力學性能較差。而在三維編織的基礎上通過改變攜紗器的排布并利用針織的方式進行編織則能保證其疏密程度均勻，不會有裸露線頭且力學性能較好。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐高溫復合材料容器預制體的織造方法，解決現有編織的疏密程度不均勻，增減紗后會有線頭裸露，編織難度較大、力學性能較差的問題。

本發明所采用的技術方案是：一種耐高溫復合材料容器預制體的織造方法，具體操作步驟如下：

步驟1：首先以兩根紗線為一組將兩根紗線交叉在一起橫掛在模具上，每根紗線的兩端分別綁在兩側的攜紗器上，所有的紗線兩兩一組按照這種方式進行掛紗，所有紗線最終圍成一個圓周狀；

步驟2：然后進行四步法的三維編織，第一步順時針旋轉周向攜紗器，第二部移動徑向攜紗器，第三步逆時針旋轉周向攜紗器，第四步利用針織的方法從最里層與倒數第二層之間的縫隙繞周向針織一周，再對向外的第二層縫隙進行針織，直到最外層縫隙，然后將針織紗線的剩余部分引出留在外圍，接著進行第五步移動徑向攜紗器，即一個循環結束，形成一層編織紗；

步驟3：根據步驟2的方法編織一部分長度后，改變攜紗器的排布，改變排布所遵循的規律為保證總紗線數不變，減小徑向的紗線數，增加周向的紗線數，從而使其編織直徑增大；

步驟4：步驟3改變排布后繼續進行循環編織，在進行此循環的針織時，針織方向則變為從最外側縫隙向最內側縫隙進行針織，然后重新改變排布，再進行循環編織；直到排布變為周向紗線只有3圈則編織結束，最后利用留在外側的針織紗線對開口進行針織封邊。

本發明的特點還在于，

步驟1中將兩根紗線呈U形彎曲相互交叉勾住，并將紗線的兩端分別掛在同一側最內圈以及與其相鄰圈的攜紗器上。

步驟3針織是在三維編織的第3步結束后進行，之后再進行第4步，針織紗需繞縫隙針織一周，且每一圈縫隙都要針織一周。

步驟3使編織直徑增大的方法是：將徑向紗線補入周向擴大半徑，采用旋轉遞補法，主要滿足就近原則，使用鄰近的紗線進行增補，通過旋轉的方式增加排數，在徑向移動紗線進行補位。

本發明的有益效果是：本發明的一種耐高溫復合材料容器預制體的織造方法，可對容器進行一體編織，無需增減紗線，并且通過改變紗線的排布，可保證單層紗線數與編織直徑的比值趨于一個定值，即保證整個容器預織體不會存在任何斷層、間隙大小不一等缺陷，周向的針織紗線則保證其可受較大內壓，保證結構穩定性。該一體編織成型容器編織密度均勻，無斷層等缺陷，力學性能較好，且編織方法適用于編織任何圓錐或圓柱狀容器，具有較高的通用性。

附圖說明

圖1是本發明的一種耐高溫復合材料容器預制體的織造方法的掛紗的方式以及針織紗的位置圖；