專利名稱：長條編織隔熱基片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于阻止熱傳遞的紡織基片。
背景技術(shù)：
用作熱屏蔽的基片應(yīng)該能夠基本上阻止輻射傳遞，或者熱傳導(dǎo)，或者兩 者皆有，依賴于該基片的使用環(huán)境。熱屏蔽基片可由無紡層和由該無紡層支 撐的反射層形成?？赏ㄟ^將隨機定向的纖維壓在另一個的上面形成氈材料的 樣子而形成該無紡層。這些纖維在該基片的平面上基本上隨機定向。該反射 層可以是金屬箔，如鋁，銅，銀或者金，具有較好的光學(xué)反射特性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于阻止熱傳遞的基片。該基片包括由纖維部件形成的 紡織基層。該基片還包括具有與該紡織基層的纖維部件交錯的多個人造短纖 維的長條層。該長條層的人造短纖維的方向基本上垂直于該基層。該基片還 包括至少一個與該基層和該長條層中的一個相連的發(fā)射層。


當(dāng)結(jié)合下面詳細描述和附圖，就可以容易地理解本發(fā)明的優(yōu)點，其中圖1是本發(fā)明第一示范實施例的立體圖，其中去掉反射層的一部分以更好地示出長條層；
圖2是本發(fā)明第二示范實施例的立體圖，具有兩個反射層； 圖3是本發(fā)明第三示范實施例的立體圖，其中去掉反射層的一部分以更 好地示出長條層；圖4本發(fā)明第四示范實施例的圖表視圖，其中，該反射層包括被該紡織 基層定位的短纖維；以及圖5本發(fā)明第四示范實施例的圖表視圖，其中，該長條層包括具有不同 長度的短纖維。
具體實施方式
在本發(fā)明的附圖中示出本發(fā)明多個不同實施例。在本發(fā)明的各種實施例 中示出類似的特性。類似的特征用共同的參考數(shù)字標號并且以字母名稱區(qū)別。 并且，為了增強一致性，在任何特定附圖中的特征采用相同的字母名稱，即 使該特征并沒有在所有的實施例中示出。類似的特征具有類似的結(jié)構(gòu)，類似 的操作，和/或具有相同的功能，除非在附圖或說明書中指出。進而， 一個實 施例的特殊的特征在另一個實施例中可以替換相應(yīng)的特征，除非在附圖或說 明書中指明。在本發(fā)明的第一實施例中，如圖1所示， 一個基片10可阻止輻射和傳導(dǎo) 熱傳遞。該基片10具有紡織基層12，由纖維部件14編織而成。盡管優(yōu)選采 用緯編，但在其他的實施例中可采用其他編織針法以實現(xiàn)本發(fā)明。該基片10還包括一個長條層16，具有多個第一人工短纖維18，其與該 紡織基層12的纖維部件14交錯。該人工短纖維18基本上垂直于所述基層 12定向。該示例的長條層16包括利用梳理工藝制造的短纖維18的解開的線 束。該短纖維18優(yōu)選的長度為大約1至2英寸并且丹尼爾在4至10之間的。 在以類似制造絨毛地毯的方法編織該紡織基層12的過程中，包括該長條層 16的短纖維18通過編縛機的針結(jié)合并且與該纖維部件14交錯。該短纖維18 還在編織過程中進行梳理以使它們基本上垂直于該基層12。該短纖維18的 長度可以修剪以制造具有需要厚度的基片。
該基片10還包括一個反射層20，粘附在該紡織基層12或該長條層16 中的一個上。在本發(fā)明第一示范實施例中，該反射層20與該長條層16連接。 該示范的反射層20至少部分由金屬薄片制成，如鋁，銅或金，其具有極好的 輻射熱反射特征。其他薄片的例子包括不銹鋼和鍍鋅鋼。該紡織基層12為該基片IO提供堅固的基礎(chǔ)以支撐該長條層16和該反射 層20。該反射層20充分地阻擋穿過該基片的輻射熱傳遞，并且由于足夠量 的空氣被該長條層16限制在該紡織基層2和該發(fā)射層20之間，因此穿過該 基片10的熱傳導(dǎo)也被阻止。由于該短纖維18的纖細互連特性，該長條層16 也顯示出極好的衰減特性。該基片10因而也可有效地隔絕聲音和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的 振動。該紡織基層12優(yōu)選地由多個復(fù)合長絲紗線編織成，其增強柔性，允許該 基片10可以輕易地適應(yīng)幾乎任何形狀并且充分覆蓋需要隔熱保護的物品。該 長條層16的短纖維18優(yōu)選地設(shè)在背面以使該短纖維18處于合適的位置。如 果需要該基片IO相對硬一些，在該紡織基層12上使用上漿料?；蛘撸瑸榱?增加硬度，可以用單纖維制成該紡織基層12。制作該紡織基層12的優(yōu)選材 料為紗線或單纖維，而每個層為聚合體制成，如聚酯，芳香族聚酰胺，包括 Kevlar⑧和尼龍，金屬絲，鈹銀尼龍，和/或鍍銅/鎳聚酯。對于特殊的高溫應(yīng) 用，可以使用無機纖維制作該紡織基層12，如玻璃，硅石和玄武巖。制作該 紡織基層12的材料也可以根據(jù)特別的特性選擇，包括，例如，耐磨性，彈性， 抗拉強度和導(dǎo)電性。形成該長條層16的該短纖維18優(yōu)選地包括松散的纖維，其可梳理并且 形成羊毛狀層而在該紡織基層12和該反射層20之間形成一個氣室。該長條 層16的優(yōu)選材料包括聚酯，以及尼龍，氧化聚丙烯腈，如Panox⑧或者另一 個由重量百分比為35至85%之間的丙烯腈組成的長鏈合成聚合物，碳，玻 璃，聚丙烯或其他烯烴，鍍金屬纖維(例如，在尼龍上鍍銀，或在聚酯上鍍 銅/鎳)和所有前述材料的混合。在本發(fā)明的第二示范實施例中，如圖2所示，基片10a包括第一反射層 20a，其連接一個長條層16a，并且該長條層16a與一個紡織基層12a交錯。 該基片10a還包括第二反射層22，其連接在該紡織基層12a上，與該長條層 16a隔開。該反射層20a， 22優(yōu)選地分別粘合在該長條層16a和該基層20a 上。其他連接技術(shù)，如融合和焊接，適合于互相共存的材料。也可能需要將 該紡織基層12a和該長條層16a金屬化，通過如飛濺，等離子體和真空沉淀 的技術(shù)。
在本發(fā)明的第三示范實施例中，如圖3所示，基片10b塑造或偏置為適 于特定應(yīng)用的特定的構(gòu)造或形狀。該基片10b是一個管狀護套，其中， 一個 反射層22b位于一個紡織基層12b上。 一個具有短纖維18b的長條層16b在 該紡織基層12b的內(nèi)表面呈放射狀朝向內(nèi)部。該基片10b的管狀形狀通過相 對硬的單纖維24b維持，單纖維24b在編織過程中設(shè)在該紡織基層12b內(nèi)。 這些單纖維24b可使用熱，化學(xué)或機械方法偏置以可恢復(fù)原狀地呈現(xiàn)為特定 的形狀，如，形成該管狀護套的螺旋重疊圓柱形狀。該示范的單纖維24b以 平行間隔的關(guān)系排列，以便形成偏置為彎曲形狀的管狀護套的圓周。其他的 形狀當(dāng)然也是適合的，如果需要，允許該基片10b在特定的構(gòu)件呈現(xiàn)適合的 外形。該管狀護套有效地阻止對位于該基片10的管狀護套中的細長物品的輻 射和傳導(dǎo)熱傳遞。該長條層16b額外地提供聲音和振動緩沖。
由于該基片可以編織為環(huán)狀緯編，因此有可能編織為內(nèi)部具有長條容貌 的管。硬質(zhì)的紗線可用于外面，或者外面以化學(xué)方法覆蓋硬的聚合體。并且， 該長條可以是熱成型長條的混合，如CdBond，當(dāng)其與規(guī)則融化纖維混合時， 其可利用熱和壓力在模具中成型。Ce舊ond是中心/外殼纖維，其中，該外殼 是低融溫度材料，其可融化以與其鄰近組件纖維粘結(jié)。在本發(fā)明的實施例中 使用CdBond的另一個潛在好處是，當(dāng)加熱時，該護套可關(guān)于所保護的組件 自定位。進而， 一旦確定地定位，該護套就不太可能沿所保護組件的長度滑 動。該護套更可能是粘附在所保護的組件上。本發(fā)明也可以是管狀，無縫編 織的護套的形式，這樣，該長條層在內(nèi)部并且抗振和/或抗熱紗線在外面。
在本發(fā)明的其他實施例中，也可能通過環(huán)狀編織為"條紋"，其中沿該護 套的長度，材料和/或材料組合可變化。例如，可以有些區(qū)域不包含長條層。 該護套可以在這些區(qū)域切斷以形成翻邊。這些翻邊防止該長條層在該護套的
末端露出和/或表示出將該護套夾緊在所要保護組件上的位置。根據(jù)沿所保護 組件長度上熱防護的變化，該長條層的材料沿該護套的長度也可以變化。美
國專利No. 6， 978， 643說明可這一工藝，并且作為參考結(jié)合在這里。
在本發(fā)明的其他實施例中，也可能是"平板"，其中兩個或多個紗線可編 織在一起(例如，除了該長條)，這樣一個紗線主要在成品的護套的外表面， 而另一個主要在內(nèi)表面。例如，聚酯和Nome柳紗線可關(guān)于彼此覆蓋以使護 套包含玻璃長條內(nèi)部，其套在排氣管上。該聚酯，三者中溫度變化率最低的 材料，可作為該護套的最外層，以對汽車技師表現(xiàn)出"冷"的表面，他們在 靠近排氣管的區(qū)域工作時可能意外的碰到被覆蓋的排氣管。
在本發(fā)明的第四示范實施例中，如圖4圖表所示， 一個基片10c包括紡 織基層12c，其由纖維部件14c編織而成，還包括具有第一多個短纖維18c 和第二多個短纖維26c的長條層16c。該紡織基層12c的纖維部件14c鎖定 該第二多個短纖維26c。該紡織基層12c可編織以通過將該短纖維26c向后 編織入該紡織基層12c而形成層，但是允許該短纖維18c保持為從該紡織基 層12c延伸出的絨毛的一部分。這在該紡織基層12c中形成密度梯度。
在本發(fā)明的第五示范實施例中，如圖5圖表所示， 一個基片10d包括一 個紡織基層12d，其由纖維部件14d編織形成，還包括具有第一多個短纖維 18d和第二多個短纖維26d的長條層16d。該短纖維26d比該短纖維18d更容 易受熱收縮。該長條層16d可受到熱或超聲輻射，以相對于該短纖維18d收 縮該纖維26d。收縮后，該基片10d在該短纖維18d的自由端和該紡織基層 12d之間具有密度梯度。
根據(jù)上述教導(dǎo)，可對本發(fā)明進行多種修改和變化，包括去除該反射層。 因而，可以理解的是，在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，本發(fā)明可以未具體描述 的方式實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一個基片，用于保護一個組件免受熱傳遞和振動傳遞中的一個，包括一個紡織基層，由纖維部件形成；以及一個長條層，具有第一多個短纖維，其與所述紡織基層的纖維部件交錯，且基本上垂直于所述紡織基層定向。
2、 一個基片，用于組織熱傳遞，包括； 一個紡織基層，由纖維部件形成；一個長條層，具有第一多個短纖維，其與所述紡織基層的纖維部件交錯， 且基本上垂直于所述紡織基層定向；至少一個反射層，其連接在所述紡織基層和所述長條層中的一個上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述至少一個反射層連接所述第 一多個短纖維。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述至少一個反射層與所述第一 多個短纖維隔開。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所示第一反射層包括金屬薄片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述至少一個反射層包括第一反 射層，其與所述第一多個短纖維連接，以及第二反射層，其與所述紡織基層 連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述長條層的第一多個短纖維的 丹尼爾在大約4至大約10之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述長條層的第一多個短纖維進 一步設(shè)為大約1至大約2英寸長度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述第一多個短纖維至少部分由 聚酯制成。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述長條層進一步包括 第二多個短纖維，被所述紡織基層鎖定。
11、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述第一多個短纖維由不同材料制成。
12、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，至少一些所述第一多個短纖維具有熱縮性。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的基片，其中，所述第一多個短纖維的一部分 具有熱縮性。
14、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述纖維部件由從包括玻璃， 芳香族聚酰胺和聚酯的組中選取的材料制成。
15、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述纖維部件包括復(fù)合長絲紗
16、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述紡織基層進一步包括 多個單纖維，與所述纖維部件一起貯存，并且可偏置為預(yù)定的形狀以形成所述的紡織基層。
17、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基片，其中，所述紡織基層具有管狀形狀。
18、 一種方法，用于阻止熱傳遞，包括 用纖維部件形成紡織基層；將一個長條層的第一多個短纖維與所述紡織基層的纖維部件交錯，該短 纖維基本上垂直于該紡織基層；以及將至少一個反射層與該紡織基層和該長條層中的一個相連接。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括如下步驟在該短纖維的自由端和該紡織基層之間設(shè)置密度梯度。
20、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括如下步驟可恢復(fù)原狀地將該紡織基層偏置為預(yù)定的形狀。
21、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括如下步驟在形成該長條層后，部分收縮該短纖維。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于阻止熱傳遞的基片。該基片包括由纖維部件形成的紡織基層。該基片還包括具有與該紡織基層的纖維部件交錯的多個短纖維的長條層。該長條層的短纖維的方向基本上垂直于該基層。該基片還包括至少一個與該基層和該長條層中的一個相連的發(fā)射層。
文檔編號D04B1/00GK101155952SQ200680011529
公開日2008年4月2日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月12日
發(fā)明者哈里·F·格拉德費爾特 申請人:費德羅-莫格爾公司