本文所述的實(shí)施方式整體涉及針織織物,且更具體地涉及用于高溫應(yīng)用的金屬合金針織織物、由其形成的部件,以及其構(gòu)造方法。
背景技術(shù):
在許多高溫應(yīng)用中,諸如飛機(jī)結(jié)構(gòu)中,經(jīng)常在相對(duì)的面或部件之間使用熱密封構(gòu)件。通常,熱密封構(gòu)件提供將經(jīng)受特定條件(例如,暴露于超過(guò)1000攝氏度的溫度超過(guò)15分鐘的時(shí)間)的熱障。這些相對(duì)的部件經(jīng)受操作負(fù)載振動(dòng)以及在操作和維護(hù)過(guò)程期間的反復(fù)打開(kāi)和關(guān)閉。這樣,這些熱密封構(gòu)件經(jīng)受高度的磨損和損壞的可能性。
用于制造熱密封構(gòu)件的當(dāng)前技術(shù)包括使用多層材料,多層材料包括例如不銹鋼彈簧管,多層織造的陶瓷織物,以及用手整合的織造的外部不銹鋼網(wǎng)。除了制造挑戰(zhàn)之外,織造的外部不銹鋼網(wǎng)的剛度相對(duì)較低,這可導(dǎo)致起皺、變形和隨后劣化的性能。此外,織造的外部不銹鋼網(wǎng)的拼接和焊接通常需要形成彎曲或復(fù)雜的形狀。這種拼接和焊接過(guò)程是非常耗時(shí)和費(fèi)力的。另外,這些焊接部在配合表面處在密封件本身上產(chǎn)生磨損點(diǎn)。在配合表面是鋁的應(yīng)用中,織造的外部不銹鋼網(wǎng)能夠?qū)е码娀瘜W(xué)腐蝕。
織造的外部不銹鋼網(wǎng)也限于低于800華氏度(約427攝氏度)的操作溫度。如果溫度超過(guò)800華氏度,織造的外部不銹鋼網(wǎng)遭受脆化,并且開(kāi)始失效,將織造的陶瓷織物的下面的層暴露于磨損表面。織造的陶瓷織物的失效使下面的不銹鋼彈簧管暴露于高溫,導(dǎo)致塑性變形、壓縮永久變形,以及作為熱障的最終失效。
因此,需要允許更高的操作溫度同時(shí)使熱負(fù)載下的壓縮永久變形最小化的改進(jìn)的更高溫度能力的熱密封構(gòu)件,以及制造其的低成本方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本文所述的實(shí)施方式整體涉及針織織物,且更具體地涉及用于高溫應(yīng)用的金屬合金針織織物、由其形成的部件(例如熱密封構(gòu)件),以及其構(gòu)造方法。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,提供由金屬合金線/絲(wire)的針織線圈形成的單層金屬合金針織織物,其中單層金屬合金針織織物能夠承受大于或等于1000華氏度(約538攝氏度)的溫度。
在一些實(shí)施方式中,提供了一種用于機(jī)器針織由金屬合金線的針織線圈形成的單層金屬合金針織織物的方法。該方法包括通過(guò)針織機(jī)的單個(gè)材料進(jìn)給器進(jìn)給金屬合金線,并且針織金屬合金線以形成單層金屬合金針織織物,其中單層金屬合金針織織物能夠承受大于或等于1000華氏度(約538攝氏度)的溫度。
在一些實(shí)施方式中,針織機(jī)可以是針織橫機(jī)。在一些實(shí)施方式中,針織機(jī)可具有由7至18規(guī)格(針數(shù)/英寸)之間的針規(guī)格間隔隔開(kāi)的針。在一些實(shí)施方式中,金屬合金線可在針織金屬合金線時(shí)處于軟回火狀態(tài)。在一些實(shí)施方式中,單層金屬合金針織織物可被熱處理以硬化軟回火金屬合金線。在一些實(shí)施方式中,絕緣材料可被添加到單層金屬合金針織織物的面。在一些實(shí)施方式中,可使用平針織過(guò)程(flat-knittingprocess)或管狀針織過(guò)程來(lái)執(zhí)行針織。在一些實(shí)施方式中,單層金屬合金針織織物被針織為管狀結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,可使用緯編針織工藝或經(jīng)編針織工藝來(lái)執(zhí)行針織。
在一些實(shí)施方式中,提供熱密封構(gòu)件。熱密封構(gòu)件包括由陶瓷基纖維材料構(gòu)造的纏繞構(gòu)件和由金屬合金線的針織線圈形成至少一個(gè)單層金屬合金針織織物構(gòu)造的外部纏繞構(gòu)件,其中單層金屬合金針織織物能夠承受大于或等于1000華氏度(約538攝氏度)的溫度。
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件還包括芯構(gòu)件,其中纏繞構(gòu)件覆蓋芯構(gòu)件。在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件還包括由具有類似彈簧的特性的彈性材料構(gòu)造的芯構(gòu)件,以及設(shè)置在芯構(gòu)件內(nèi)的絕緣材料。在一些實(shí)施方式中,芯構(gòu)件由選自由不銹鋼、陶瓷材料、鎳鉻高溫合金及其組合組成的組中的材料構(gòu)造。
在一些實(shí)施方式中,陶瓷基纖維材料具有氧化鋁-氧化硼-二氧化硅組合物。在一些實(shí)施方式中,陶瓷基纖維材料是包括連續(xù)陶瓷股線,連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線的單層陶瓷基針織織物。連續(xù)陶瓷股線用于連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線和第一金屬合金線。連續(xù)陶瓷股線、連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線和第一金屬合金線被針織以形成單層陶瓷基針織織物。
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件還包括定位在熱密封構(gòu)件的內(nèi)部中的絕緣材料。絕緣材料可縫合到單層陶瓷基針織織物。
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件選自m形雙葉片球狀物密封件、ω形球狀物密封件、雙球狀物橢圓形密封件和p形球狀物密封件。
在一些實(shí)施方式中,通過(guò)將單層陶瓷基針織織物成形為m形雙葉片球狀物密封件、ω形球狀物密封件、雙球狀物橢圓形密封件或p形球狀物密封件而制成熱密封構(gòu)件。
在一些實(shí)施方式中,使用緯編針織工藝或經(jīng)編針織工藝形成單層金屬合金針織織物。在一些實(shí)施方式中,單層金屬合金針織織物具有每厘米3至10個(gè)縱行(wale),并且具有每厘米3至10個(gè)橫列(course)。在一些實(shí)施方式中,使用平針織技術(shù)構(gòu)造單層金屬合金針織織物。
在一些實(shí)施方式中,金屬合金線由鎳鉻高溫合金構(gòu)造。在一些實(shí)施方式中,金屬合金線是可熱處理硬化的。在一些實(shí)施方式中,金屬合金線具有高達(dá)47rc的洛氏硬度c。在一些實(shí)施方式中,金屬合金線具有約0.003英寸(0.0762毫米)至約0.007英寸(0.1778毫米)的直徑。
在一些實(shí)施方式中,使用管狀針織技術(shù)將單層金屬合金針織織物形成為管狀結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,在形成管狀結(jié)構(gòu)的同時(shí)將絕緣材料插入管狀結(jié)構(gòu)中。
在一些實(shí)施方式中,單層金屬合金針織織物還包括在織物的一個(gè)面上的絕緣材料。在一些實(shí)施方式中,金屬合金線在軟回火狀態(tài)下進(jìn)行針織。在一些實(shí)施方式中,軟回火的金屬合金線在實(shí)現(xiàn)針織織物的最終形狀之后被熱硬化。
已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)能夠在各種實(shí)施方式中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)或者可在其它實(shí)施方式中進(jìn)行組合,其進(jìn)一步的細(xì)節(jié)能夠參考以下描述和附圖看出。
附圖說(shuō)明
為了詳細(xì)地理解本公開(kāi)的上述特征的方式,可通過(guò)參考實(shí)施方式來(lái)得到對(duì)上面簡(jiǎn)要概括的本公開(kāi)的更具體的描述,一些實(shí)施方式在附圖中示出。但是,應(yīng)當(dāng)注意,附圖僅示出本公開(kāi)的典型實(shí)施方式,因此不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)其范圍的限制,因?yàn)楸竟_(kāi)可允許其它同等有效的實(shí)施方式。
圖1是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的處理之前的包括連續(xù)陶瓷股線和連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線的多組分成股紗線的放大的局部透視圖;
圖2是包括根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線纏繞的連續(xù)陶瓷股線的多組分成股紗線的放大的局部透視圖;
圖3是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的處理之前的包括連續(xù)陶瓷股線、連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線和金屬合金線的多組分成股紗線的放大的局部透視圖;
圖4是包括根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線纏繞的連續(xù)陶瓷股線和金屬合金線的多組分成股紗線的放大的局部透視圖;
圖5是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的包括多組分紗線和織物集成嵌體的針織織物的一個(gè)示例的放大的透視圖;
圖6是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的包括多組分紗線和織物集成嵌體的針織織物的另一個(gè)示例的放大的透視圖;
圖7是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的包括多組分紗線和多個(gè)織物集成嵌體的針織織物的又一個(gè)示例的放大的透視圖;
圖8是用于形成根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的熱密封構(gòu)件的過(guò)程流程圖;
圖9是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的包括金屬合金針織織物的示例性熱密封構(gòu)件的示意性剖視圖;
圖10a-10b是根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的包括金屬合金針織織物的另一個(gè)熱密封構(gòu)件的示意性剖視圖;
圖11a-11b是根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的包括金屬合金針織織物的另一個(gè)熱密封構(gòu)件的示意性剖視圖;
圖12是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的金屬合金針織織物的一個(gè)示例的放大的透視圖;
圖13是用于形成根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的熱密封構(gòu)件的過(guò)程流程圖;以及
圖14是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式可使用的示例性針織機(jī)的透視圖。
為了便于理解,盡可能地使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示附圖中共同的相同元件。另外,一個(gè)實(shí)施方式的元件可有利地適于在本文描述的其它實(shí)施方式中的使用。
具體實(shí)施方式
下面的公開(kāi)描述了針織織物,并且更具體地,描述了用于高溫應(yīng)用的金屬合金針織織物、由其形成的部件(例如,熱密封構(gòu)件),以及其構(gòu)造方法。某些細(xì)節(jié)在下面的描述和圖1-14中進(jìn)行闡述,以提供對(duì)本公開(kāi)的各種實(shí)施方式的透徹理解。在下面的公開(kāi)中沒(méi)有闡述描述通常與針織織物類型和架構(gòu)相關(guān)聯(lián)且形成針織織物的公知結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié),以避免不必要地模糊各種實(shí)施方式的描述。
附圖中所示的許多細(xì)節(jié)、尺寸、角度和其它特征僅僅是特定實(shí)施方式的說(shuō)明。因此,在不偏離本公開(kāi)的精神或范圍的情況下,其它實(shí)施方式能夠具有其它細(xì)節(jié)、材料、部件、尺寸、角度和特征。另外,在沒(méi)有下面描述的幾個(gè)細(xì)節(jié)的情況下可實(shí)踐本公開(kāi)的另外的實(shí)施方式。
在本文所述的實(shí)施方式之前,通過(guò)以生產(chǎn)水平的速度將金屬合金材料針織成單層,生產(chǎn)具有高耐久性、復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)或近凈形狀(nearnet-shape)部件的產(chǎn)品是不可行的。用于生產(chǎn)高溫密封件的當(dāng)前技術(shù)包括具有不銹鋼彈簧管、多層織造的陶瓷和必須用手整合的外部織造的不銹鋼網(wǎng)的多層解決方案。除了制造挑戰(zhàn),外部織造的不銹鋼網(wǎng)的剛度相對(duì)較低,這能夠?qū)е缕鸢?、變形和隨后劣化的性能。此外,需要拼接和焊接外部織造的不銹鋼網(wǎng),以形成彎曲或復(fù)雜的形狀。這種焊接過(guò)程是極其耗時(shí)和費(fèi)力的。另外,這些焊接部在配合表面處在密封件本身上產(chǎn)生磨損點(diǎn)。在配合表面是鋁的應(yīng)用中,外部織造的不銹鋼網(wǎng)能夠?qū)е码娀瘜W(xué)腐蝕。
織造的外部不銹鋼網(wǎng)也限于800華氏度(約427攝氏度)的操作溫度。如果溫度超過(guò)800華氏度,織造的外部不銹鋼網(wǎng)將遭受脆化,并且開(kāi)始失效,將織造的陶瓷織物的層暴露于磨損表面。織造的陶瓷織物的失效使不銹鋼彈簧管暴露于高溫,導(dǎo)致塑性變形、壓縮永久變形,以及作為熱障的最終失效。
因此,包括織造的外部不銹鋼網(wǎng)的大多數(shù)制造技術(shù)不能解決生產(chǎn)耐久、可懸垂、有效和低成本的熱障密封件的基本問(wèn)題,所述熱障密封件允許較高的操作溫度,同時(shí)使熱負(fù)載下的壓縮永久變形最小化。針織高溫金屬合金織物的獨(dú)特能力產(chǎn)生了耐久的耐磨層,該耐磨層能夠以生產(chǎn)水平的速度形成復(fù)雜的近凈形狀預(yù)制件,預(yù)制件在熱負(fù)載下具有改善的耐久性、懸垂性和壓縮永久變形。由于局部針織針腳幾何結(jié)構(gòu)變化(例如,線圈重新成形)的能力,針織金屬合金織物具有形成比當(dāng)前可用的織造的網(wǎng)材料更復(fù)雜的形狀的能力。因此,可懸垂的金屬合金針織耐久層潛在地減少了對(duì)拼接和焊接操作的需要,如在現(xiàn)有技術(shù)中,降低了勞動(dòng)力成本。金屬合金針織耐久層能夠針織成與下面的針織層相同的形狀,并且同時(shí)形成為密封形狀,或者能夠被針織成管狀形狀,使得形成的密封件可放置在管狀金屬合金針織形狀內(nèi)部。
通過(guò)提供比不銹鋼承受更高操作溫度的覆蓋物,本文所述的實(shí)施方式克服了當(dāng)前的焊接不銹鋼網(wǎng)狀密封覆蓋物的限制,是耐磨損和防止阻塞,能夠是單獨(dú)的密封層或作為集成密封構(gòu)造的一部分,能夠適應(yīng)緊密的曲率變化,以實(shí)現(xiàn)沒(méi)有起皺或屈曲的復(fù)雜形狀,并且能夠在針織過(guò)程中接合,縫制或機(jī)械緊固,而不需要焊接。
本文所述的金屬合金針織織物可用市售的針織橫機(jī)進(jìn)行針織。本文所述的細(xì)金屬合金線能夠在軟回火狀態(tài)下進(jìn)行針織并形成近凈形狀部分,然后進(jìn)行熱處理,使得金屬合金線被完全硬化,從而產(chǎn)生耐久的高溫能力的金屬合金針織層。
由于彎曲這些材料的挑戰(zhàn),以及在針織機(jī)針上,尤其是在更精細(xì)規(guī)格機(jī)器中的針織動(dòng)作期間的這些材料的磨損,最新的現(xiàn)有技術(shù)的針織技術(shù)不能設(shè)想針織硬的耐高溫金屬材料。在本文所述的一些實(shí)施方式中,比織針軟的軟回火的金屬合金線材料在針織過(guò)程期間被使用,然后被硬化到期望的應(yīng)用硬度(例如,高達(dá)rc47)。在一些實(shí)施方式中,相對(duì)于針織機(jī)中的針規(guī)格來(lái)選擇金屬合金線材料的直徑,以提供用于縫合形成的容易彎曲,并且防止針斷裂(幫助確??煽康母呃寐噬a(chǎn))。在一些實(shí)施方式中,金屬合金線具有從0.003英寸到0.007英寸的范圍的直徑。在一些實(shí)施方式中,針和針織的金屬合金線之間的面積范圍(即,針的直徑與針織的線的直徑的比率)對(duì)于7至18規(guī)格(針數(shù)/英寸)范圍中的大多數(shù)針織機(jī)和感興趣的針織金屬合金而言在40:1和5:1之間。
此外,長(zhǎng)期存在對(duì)提供耐久性和耐磨性的成形的外部金屬覆蓋物的需要,其通過(guò)本文所述的成形的金屬針織織物來(lái)滿足?,F(xiàn)有技術(shù)涉及將網(wǎng)材料焊接在一起,這是使用本領(lǐng)域技術(shù)人員的時(shí)間密集的過(guò)程。
本公開(kāi)描述了可使用市售的針織機(jī)生產(chǎn)的金屬合金針織織物。本文所述的金屬合金針織織物使得絕緣材料的高溫(例如,大于或等于1,000華氏度(約538攝氏度))耐久性超過(guò)了現(xiàn)有技術(shù)的針織物和織造網(wǎng)。在一些實(shí)施方式中,使用具有從0.003英寸至0.007英寸的范圍的線直徑的針織橫機(jī)來(lái)構(gòu)造精細(xì)金屬合金針織網(wǎng),并且然后在織物被針織并形成為最終期望形狀之后進(jìn)行熱硬化。熱硬化提高了金屬合金針織織物在升高溫度下的硬度或耐久性。
金屬合金針織織物能夠以平形式或管狀形式被構(gòu)造在針織橫機(jī)上,從而允許可實(shí)現(xiàn)的幾何結(jié)構(gòu)的多功能性。此外,然后能夠?qū)⒔^緣材料施加到織物的一個(gè)側(cè)面或管的內(nèi)部。針織金屬合金織物能夠被設(shè)計(jì),使得能夠結(jié)合幾何特征,諸如孔、凸緣或用于附接和絕緣外殼的重疊翼片,從而允許在沒(méi)有切割或縫制的情況下的金屬織物的成形。另外,金屬合金針織織物能夠體現(xiàn)為諸如“t”或“y”形態(tài)的構(gòu)造,其中一個(gè)織物能夠被分成兩個(gè)織物。也能夠用這種過(guò)程制造各種橫截面,例如“p”形、“ω”形、雙球狀物或“m”形。金屬合金針織層的成形潛在地減少了對(duì)諸如拼接和焊接的附加處理步驟的需要,如在現(xiàn)有技術(shù)的材料中通常使用的那樣。通過(guò)用于現(xiàn)有技術(shù)材料的拼接和焊接產(chǎn)生的離散磨損點(diǎn)能夠?qū)е履途脤拥淖罱K失效。
本文所述的實(shí)施方式在廣泛范圍的產(chǎn)品(包括許多工業(yè)產(chǎn)品和航空航天產(chǎn)品(亞音速、超音速和空間))中潛在地有用,這將顯著地受益于更輕重量、低成本和更高溫度能力的成形部件。這些部件包括但不限于各種軟制品,諸如,例如耐熱密封件、墊圈、膨脹接頭、毛氈、線路絕緣件、管件/管道系統(tǒng)、管道套管、防火墻、用于推力反向器的絕緣體、發(fā)動(dòng)機(jī)支柱和復(fù)合風(fēng)扇整流罩。這些部件還包括但不限于硬質(zhì)制品(諸如排氣和發(fā)動(dòng)機(jī)覆蓋物、襯件、防護(hù)罩和磚材)。
本文所述的金屬合金針織織物能夠被針織成具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的部件或近凈形狀部件和包含簡(jiǎn)單的和復(fù)雜的空間分化區(qū)域的織物,其通過(guò)常規(guī)的拷邊和其它服裝針織技術(shù)直接離開(kāi)機(jī)器。示例性近凈形狀包括簡(jiǎn)單的盒形部件、復(fù)雜的曲率可變直徑管狀形狀和幾何管狀形狀。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)“細(xì)絲”是指以連續(xù)或接近連續(xù)的長(zhǎng)度出現(xiàn)的纖維。術(shù)語(yǔ)“細(xì)絲”意在包括單絲和/或復(fù)絲,必要時(shí)具體參考細(xì)絲的類型。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“柔性的”是指具有足夠的柔韌性以承受小的半徑彎曲或小的線圈形成而不斷裂,例如不具有在針腳接合或針織機(jī)中使用而基本上不破裂的能力。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)“熱逸散的”意指在加熱時(shí)揮發(fā)、燃燒或分解。
本文使用的術(shù)語(yǔ)“針織方向”在經(jīng)編針織期間是垂直的,而在緯編針織期間是水平的。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)“股線”意指多個(gè)對(duì)齊的聚集的纖維或細(xì)絲。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)“紗線”是指由一組天然或合成纖維、細(xì)絲或其它材料紡成的連續(xù)股或多個(gè)股,其能夠被加捻、解捻或放置在一起。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)“線”是指制造線的單個(gè)細(xì)長(zhǎng)連續(xù)制品的材料的細(xì)絲。該材料可以是金屬、金屬合金、復(fù)合材料或其組合。
更詳細(xì)地參考附圖,圖1是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的處理之前的包括連續(xù)陶瓷股線110和連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120的多組分成股紗線100的放大的局部透視圖。連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120在針織過(guò)程期間通常處于張力下,同時(shí)減少了連續(xù)陶瓷股線在針織過(guò)程期間經(jīng)受的張力的量。如圖1中所示,多組分成股紗線100是雙組分成股紗線。
連續(xù)陶瓷股線110可以是耐高溫陶瓷股線。連續(xù)陶瓷股線110通常耐大于500攝氏度(例如,大于1,200攝氏度)的溫度。連續(xù)陶瓷股線110通常包括復(fù)絲無(wú)機(jī)纖維。連續(xù)陶瓷股線110可包括直徑為約15微米或更小(例如,12微米或更?。粡募s1微米至約12微米的范圍)的各個(gè)陶瓷細(xì)絲,并且紗線的旦尼爾在從約50至2400的范圍(例如,從約200至約1,800的范圍;從約400至約1,000的范圍)中。連續(xù)陶瓷股線110能夠是足夠脆的,但是在小于0.07英寸(0.18cm)的小半徑彎曲中不會(huì)斷裂。在一些實(shí)施方式中,可使用連續(xù)的碳纖維股線代替連續(xù)的陶瓷股線110。
示例性無(wú)機(jī)纖維包括諸如熔融二氧化硅纖維(例如,
連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120可以是單絲或復(fù)絲股線。連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120可包含有機(jī)材料(例如,聚合物)、無(wú)機(jī)材料(例如,金屬或金屬合金)或其組合。在一些實(shí)施方式中,連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120是柔性的。在一些實(shí)施方式中,連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120具有高拉伸強(qiáng)度和高彈性模量。在其中連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120是單絲的實(shí)施方式中,連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120可具有從約100微米至約625微米(例如,從約150微米至約250微米;從約175微米至約225微米)的直徑。在其中連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120是復(fù)絲的實(shí)施方式中,復(fù)絲的各個(gè)細(xì)絲可各自具有從約10微米至約50微米(例如,從約20微米至約40微米)的直徑。
根據(jù)應(yīng)用,當(dāng)不需要極高的溫度額定值時(shí),連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120(不管是復(fù)絲還是單絲的)能夠由例如但不限于聚酯,聚酰胺(例如尼龍6,6),聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,聚丙烯,聚乙烯,丙烯酸,棉,人造纖維,以及阻燃(fr)形式的所有上述材料形成。如果需要更高的溫度額定值以及fr能力,則連續(xù)負(fù)載消除工藝120可由例如但不限于包括間位芳族聚酰胺纖維(例如,以商品名
在一些實(shí)施方式中,當(dāng)由有機(jī)纖維制成時(shí),連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120可以是熱逸散的,即,當(dāng)針織制品暴露于高溫(例如300攝氏度或更高;500攝氏度或更高)時(shí),有機(jī)纖維被揮發(fā)或燒掉。在一些實(shí)施方式中,當(dāng)由有機(jī)纖維制成時(shí),連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120可以是化學(xué)逸散的,即當(dāng)針織制品暴露于化學(xué)處理時(shí),有機(jī)纖維被溶解或分解。
在一些實(shí)施方式中,連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120是金屬或金屬合金。在用于耐腐蝕應(yīng)用的一些實(shí)施方式中,連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120可包括鎳鉻基合金的連續(xù)股線,諸如包含重量比大于12%的鉻和重量比大于40%的鎳的合金(例如,
連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120和連續(xù)陶瓷股線110都可通過(guò)單個(gè)材料進(jìn)給器一起被拉到針織系統(tǒng)中,或者通過(guò)兩個(gè)材料進(jìn)給器在針織系統(tǒng)中進(jìn)行“電鍍”以產(chǎn)生期望的針織織物,其中連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120基本上暴露在織物的一個(gè)面上,而連續(xù)陶瓷股線110基本上暴露在織物的相對(duì)面上。
圖2是包括根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120服務(wù)(纏繞)的連續(xù)陶瓷股線110的多組分成股紗線200的放大的局部透視圖。連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120在針織過(guò)程期間通常處于張力下,同時(shí)減少了連續(xù)陶瓷股線110在針織過(guò)程期間經(jīng)受的張力的量。張力的這種減小通常導(dǎo)致減少連續(xù)陶瓷股線110的斷裂。
連續(xù)陶瓷股線110在被拉入針織系統(tǒng)之前通常圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120進(jìn)行纏繞。圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120纏繞的連續(xù)陶瓷股線110可通過(guò)單個(gè)材料進(jìn)給器被拉入針織系統(tǒng)中,以產(chǎn)生期望的針織織物。
可使用服務(wù)過(guò)程,以將連續(xù)陶瓷股線110施加到連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120??墒褂猛ㄟ^(guò)圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120而纏繞或編織連續(xù)陶瓷股線110來(lái)提供對(duì)連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120的覆蓋的任何裝置(諸如編織機(jī)或服務(wù)/包裝機(jī))。連續(xù)陶瓷股線110能夠以多種不同的方式纏繞在連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120上,即連續(xù)陶瓷股線110能夠圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120在兩個(gè)方向上(雙重服務(wù)的)進(jìn)行纏繞,或者其能夠圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120僅在一個(gè)方向上(單個(gè)服務(wù)的)進(jìn)行纏繞。另外,每單位長(zhǎng)度的纏繞圈數(shù)能夠改變。例如,在一個(gè)實(shí)施方式中,每英寸使用0.3至3個(gè)纏繞圈(例如,每厘米0.1至1個(gè)纏繞圈)。
圖3是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的處理之前的包括連續(xù)陶瓷股線110、連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120和金屬線310的多組分成股紗線300的放大的局部透視圖。如圖3中所示,多組分成股紗線300是三組分成股紗線。金屬線310在針織過(guò)程期間為連續(xù)陶瓷股線110提供附加的支撐。連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120可以是如本文所述的聚合物單絲。連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120和連續(xù)陶瓷股線110都可通過(guò)單個(gè)材料進(jìn)給器被拉入針織系統(tǒng)中,并且與金屬線310“電鍍”在一起,金屬線310通過(guò)第二材料進(jìn)給器被拉入系統(tǒng)中,以產(chǎn)生期望的針織織物。
類似于先前描述的連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120的金屬合金材料,金屬線310可包含鎳鉻基合金(例如
在其中連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120是熱逸散(例如,經(jīng)由熱清潔過(guò)程移除)的實(shí)施方式中,金屬線310通常被選擇,使得其將承受熱清潔過(guò)程。在金屬線310是單絲的實(shí)施方式中,加工助劑股線可具有從約100微米至約625微米(例如,從約150微米至約250微米)的直徑。在金屬線310是復(fù)絲的實(shí)施方式中,復(fù)絲的各個(gè)細(xì)絲可各自具有從約10微米至約50微米的直徑。在一些實(shí)施方式中,金屬線310在軟回火狀態(tài)下被針織到針織織物中,并且隨后在實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的期望形狀之后進(jìn)行熱硬化。
圖4是包括根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120服務(wù)的連續(xù)陶瓷股線110和金屬線310的另一個(gè)多組分成股紗線400的放大的局部透視圖。如圖4中所示,多組分成股紗線400是三組分成股紗線。連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120是如本文所述的聚合物單絲。圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線120服務(wù)的連續(xù)陶瓷股線110二者可通過(guò)單個(gè)材料進(jìn)給器被拉入針織系統(tǒng)中,并且與金屬線310“電鍍”在一起,金屬線310通過(guò)第二材料進(jìn)給器被拉入系統(tǒng)中,以產(chǎn)生期望的針織織物。
圖5是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的包括與針織織物500集成的線嵌體520的針織織物500中的多組分紗線510的一個(gè)示例的放大的透視圖。圖5中所示的線嵌體520與針織織物500的針織方向?qū)R。線嵌體520與針織織物500周期性地集成,以向針織織物500提供附加的剛度和強(qiáng)度。在一些實(shí)施方式中,線嵌體520與針織織物500交織。針織織物500是通過(guò)在水平方向(即針織方向)上針織多組分紗線510而制成的具有水平排的線圈的緯編針織結(jié)構(gòu)。線嵌體520是包括直線節(jié)段530a-530h的連續(xù)嵌體,其具有將每個(gè)直線節(jié)段連接到相鄰直線節(jié)段的交替彎曲線節(jié)段540a-540g(例如,直線節(jié)段530a和直線節(jié)段530b通過(guò)彎曲線節(jié)段540a進(jìn)行連接)。線嵌體520的每個(gè)直線節(jié)段530a-530h被對(duì)齊以平行于多組分紗線510的針織方向。
線嵌體520可具有可變間距,以考慮需要更多或更少剛度的區(qū)域。例如,線嵌體520可在相鄰的直線節(jié)段之間具有均勻或不均勻的間距。在圖5中所示的實(shí)施方式中,線嵌體520在線嵌體520的相鄰直線節(jié)段之間具有均勻間距。能夠使用一個(gè)或多個(gè)線嵌體的進(jìn)給來(lái)產(chǎn)生最終部件的期望架構(gòu)。
圖6是包括多組分紗線510和與針織織物600集成的線嵌體620的針織織物600的另一個(gè)示例的放大的透視圖。針織織物600是通過(guò)在水平方向(即針織方向)上針織多組分紗線510而制成的具有水平排的線圈的緯編針織結(jié)構(gòu)。針織織物600類似于圖5中所示的針織織物500,但線嵌體620包括相對(duì)于針織織物600的針織方向成角度的直線節(jié)段630a-630h、與針織織物600的針織方向?qū)R的直線節(jié)段640a-640l、以及彎曲線節(jié)段650a-650c。
線嵌體620是連續(xù)嵌體,其包括與針織方向?qū)R的直線節(jié)段640c和640d、與針織方向?qū)R的直線節(jié)段640f和640g、以及與針織方向?qū)R的直線節(jié)段640i和640j,其中將每個(gè)直線節(jié)段連接到相鄰的直線節(jié)段的交替的彎曲線節(jié)段650a、650b和650c(即,直線節(jié)段640c和直線節(jié)段640d通過(guò)彎曲線節(jié)段650a進(jìn)行連接)。線嵌體620的每個(gè)直線節(jié)段640c、640d、640f、640g、640i和640j被對(duì)齊以平行于多組分紗線510的針織方向。
線嵌體620還包括連接對(duì)齊的直線節(jié)段640a和640b的成角度的直線節(jié)段630a、連接對(duì)齊的直線節(jié)段640b和640c的成角度的直線節(jié)段630b、連接對(duì)齊的直線節(jié)段640d和640e的成角度的直線節(jié)段630c、連接對(duì)齊的直線節(jié)段640e和640f的成角度的直線節(jié)段630d、連接對(duì)齊的直線節(jié)段640g和640h的成角度的直線節(jié)段630e、連接對(duì)齊的直線節(jié)段640k和640l的成角度的直線節(jié)段630f、連接對(duì)齊的直線節(jié)段640j和640k的成角度的直線節(jié)段630g,以及連接對(duì)齊的直線節(jié)段640k和640l的成角度的直線節(jié)段630h。
如本文所討論的,線嵌體620可具有可變間距、均勻間距或兩者,以考慮需要更多或更少剛度的區(qū)域。如圖6中所示,線嵌體620可具有可變間距,以考慮需要更多或更少剛度的區(qū)域。例如,當(dāng)每對(duì)平行對(duì)齊的直線節(jié)段移動(dòng)遠(yuǎn)離每個(gè)彎曲線節(jié)段650a-650c時(shí),平行對(duì)齊的直線節(jié)段(例如640c和640d,640b和640e,640a和640f)中的每對(duì)之間的間距增加。線嵌體620的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)給器能夠用來(lái)產(chǎn)生最終產(chǎn)品的期望架構(gòu)。
圖7是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的包括多組分紗線510和與針織織物700集成的多個(gè)重疊線嵌體620、720的針織織物700的另一個(gè)示例的放大的透視圖。針織織物700是通過(guò)在水平方向(即針織方向)上針織多組分紗線510而制成的具有水平排的線圈的緯編針織結(jié)構(gòu)。針織織物700類似于圖5和圖6中所示的針織織物500和600,但針織織物700包括重疊線嵌體720和620除外。線嵌體620和720具有與針織織物700的針織方向?qū)R的節(jié)段。
線嵌體720是包括直線節(jié)段722a-722c的連續(xù)嵌體,其中將每個(gè)直線節(jié)段連接到相鄰直線節(jié)段的交替的彎曲線節(jié)段724a-724c(即,直線節(jié)段722a和直線節(jié)段722b通過(guò)彎曲線節(jié)段724a進(jìn)行連接)。線嵌體720的每個(gè)直線節(jié)段722a-722c平行于多組分紗線510的針織方向?qū)R。線嵌體720的相鄰直線節(jié)段之間的間距被描繪為均勻的。但是,在一些實(shí)施方式中,線嵌體720的相鄰線節(jié)段之間的間距可以是可變的,以考慮需要更多或更少剛度的區(qū)域。
線嵌體520、620和720可由任何上述金屬或陶瓷材料組成。線嵌體520、620和720通常包括更大直徑的材料(例如,從約300微米到約3,000微米),由于線嵌體的直徑和針織機(jī)的規(guī)格,該更大直徑的材料不能被針織或難以進(jìn)行針織。但是,應(yīng)當(dāng)理解,能夠針織的材料的直徑取決于針織機(jī)的規(guī)格,因此,不同的針織機(jī)能夠針織不同直徑的材料。通過(guò)在相鄰的針腳之間放置線嵌體520、620和720,可將線嵌體520、620和720放置在針織織物500、600、700中,以實(shí)現(xiàn)交織效果。
多組分紗線510可以是圖1-4中所示的任何多組分紗線。盡管圖5-7示出了平針(jersey)針織織物區(qū)域,但是應(yīng)當(dāng)注意,平針針織織物區(qū)域的描述僅僅是示例性的,并且本文所述的實(shí)施方式不限于平針針織織物。任何合適的針織針腳和針腳的密度能夠用來(lái)構(gòu)造本文所述的針織織物。例如,可使用平針針腳,互鎖針腳,形成肋的針腳,它們的組合或其它方式。
盡管圖5-7示出了緯編針織結(jié)構(gòu),但是應(yīng)當(dāng)理解,本文所述的實(shí)施方式可與包括例如經(jīng)編針織結(jié)構(gòu)的其它針織結(jié)構(gòu)一起使用。在其中針織方向是垂直的經(jīng)編針織織物中,線嵌體可被定位成與針織方向正交。還應(yīng)當(dāng)理解的是,圖5-7中示出的線嵌體設(shè)計(jì)僅是示例,并且其它線嵌體設(shè)計(jì)可與本文公開(kāi)的實(shí)施方式一起使用。例如,在其中線嵌體的節(jié)段相對(duì)于針織方向成角度的一些實(shí)施方式中,嵌體的成角度的線節(jié)段可以相對(duì)于針織方向以2度至60度的角度進(jìn)行定位(例如,以相對(duì)于針織方向的5度至30度的角度;以相對(duì)于針織方向?yàn)?度至20度的角度)。
圖8是用于形成根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的熱密封構(gòu)件的過(guò)程流程圖800。在操作810,形成針織織物。在一些實(shí)施方式中,連續(xù)陶瓷股線和連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線被同時(shí)針織以形成針織織物。連續(xù)陶瓷股線和連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線可如前所述。股線可同時(shí)在針織橫機(jī)、管狀針織機(jī)或任何其它合適的針織機(jī)上進(jìn)行針織。連續(xù)陶瓷股線和連續(xù)負(fù)載消除股線可通過(guò)單個(gè)材料進(jìn)給器被同時(shí)進(jìn)給到針織機(jī)中,以形成多組分紗線。在其中連續(xù)陶瓷股線圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線進(jìn)行纏繞的實(shí)施方式中(例如,如在圖2和圖4中所示),在將連續(xù)陶瓷股線和連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線同時(shí)進(jìn)給到針織機(jī)之前,連續(xù)陶瓷股線可圍繞連續(xù)加工助劑股線進(jìn)行纏繞。服務(wù)機(jī)/包裝機(jī)可用來(lái)圍繞連續(xù)負(fù)載消除加工助劑股線纏繞陶瓷纖維股線。雖然針織可通過(guò)手工執(zhí)行,但是針織部件的商業(yè)制造通常通過(guò)針織機(jī)執(zhí)行??墒褂萌魏魏线m的針織機(jī)。針織機(jī)可以是單個(gè)雙平臺(tái)針織機(jī)。
在其中多組分成股紗線還包括金屬合金線的一些實(shí)施方式中,雙組分紗線可通過(guò)第一材料進(jìn)給器來(lái)進(jìn)給,并且金屬合金線可通過(guò)第二材料給料器被同時(shí)進(jìn)給,以形成針織織物??赏瑫r(shí)針織股線以形成單層。金屬合金線可在軟回火狀態(tài)下進(jìn)行針織,其隨后通過(guò)熱硬化過(guò)程進(jìn)行硬化。
在一些實(shí)施方式中,將線嵌體添加到針織織物。線嵌體可以是任何前述金屬或陶瓷材料。在包含共同針織(co-knit)的金屬合金線和線嵌體兩者的實(shí)施方式中,線嵌體具有比金屬合金線大的直徑。線嵌體通常包括由于線嵌體的直徑和針織機(jī)規(guī)格而不能被針織或難以進(jìn)行針織的更大直徑的材料(例如,從約300微米到約3,000微米;從約400微米到約700微米)。但是,應(yīng)當(dāng)理解,能夠針織的材料的直徑取決于針織機(jī)的規(guī)格,因此,不同的針織機(jī)能夠針織不同直徑的材料。通過(guò)將線嵌體放置在相對(duì)的針腳之間,可將線嵌體放置在針織織物中,用于交織效果。
在其中使用管狀針織技術(shù)的一些實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)合金線能夠跨越相對(duì)的針床浮動(dòng),這能夠在密封件膨脹成形和熱硬化之后提供附加的剛度和支撐。
在操作820,將針織織物形成為最終部件的期望形狀。期望的形狀通常在金屬合金線和織物集成嵌體處于軟的可成形狀態(tài)時(shí)形成。針織織物能夠被鋪設(shè)成預(yù)成型件,或者裝配在心軸上,以形成最終部件的期望形狀。
在操作830,絕緣材料被任選地添加到所形成的部件的內(nèi)部??墒褂媚軌虺惺芷谕麥囟鹊娜魏谓^緣材料。示例性絕緣材料包括玻璃纖維和陶瓷。另選地,可采用其它廣泛可用的高溫材料,諸如氧化鋯、礬土、硅酸鋁、氧化鋁和高溫玻璃纖維。在一些實(shí)施方式中,絕緣材料被縫合到針織織物??稍诓考纬善陂g的任何時(shí)間添加絕緣材料。例如,在將針織織物成形為部件之前,或在針織織物被成形為最終部件之后,可添加絕緣材料。在使用管狀針織過(guò)程形成針織織物的一些實(shí)施方式中,可在針織制造期間將絕緣體插入管中。
在一些實(shí)施方式中,針織織物被縫合在一起以形成最終部件。當(dāng)金屬合金線和線嵌體處于軟的可成形狀態(tài)時(shí),針織織物通常被縫合在一起以形成最終部件。但是,在一些實(shí)施方式中,在金屬合金線和線嵌體被硬化之后,可將針織織物縫合在一起。
在操作840,對(duì)形成的部件進(jìn)行熱處理。在針織織物中不存在金屬合金的實(shí)施方式中,可將陶瓷基纖維熱清潔并熱處理至制造商的規(guī)格。該熱處理工藝除去纖維上的任何漿紗,以及除去加工助劑纖維。在存在金屬合金的實(shí)施方式中,金屬被熱硬化到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。熱硬化循環(huán)還用于除去陶瓷基纖維上的漿紗以及加工助劑。在加工助劑是犧牲性加工助劑的實(shí)施方式中,針織織物暴露于加工助劑除去工藝。根據(jù)加工助劑的材料,加工助劑除去過(guò)程可涉及將針織織物暴露于溶劑、熱和/或光。在其中通過(guò)暴露于熱(例如,熱逸散)除去加工助劑的一些實(shí)施方式中,針織織物可被加熱至第一溫度以除去負(fù)載消除加工助劑。應(yīng)當(dāng)理解,用于加工助劑除去過(guò)程的溫度取決于材料。
在一些實(shí)施方式中,針織織物暴露于強(qiáng)化熱處理工藝。針織織物可被加熱到大于第一溫度的第二溫度,以使陶瓷股線退火。使陶瓷股線退火可放松陶瓷股線的殘余應(yīng)力,允許在陶瓷纖維失效之前施加更高的應(yīng)力。將溫度升高到熱清潔的第一溫度之上可用來(lái)強(qiáng)化陶瓷并同時(shí)強(qiáng)化金屬線(如果存在的話)。在將溫度升高到第一溫度之上之后,然后溫度可降低并且在逐步降溫回火過(guò)程中保持在各種溫度處一段時(shí)間。應(yīng)當(dāng)理解,用于強(qiáng)化熱處理工藝的溫度是材料相關(guān)的。
在其中加工助劑是尼龍6,6的一個(gè)示例性實(shí)施方式中,陶瓷股線是nexteltm312,并且金屬合金線是
針織織物可用所選擇的可固化浸漬物來(lái)浸漬,其然后被固化。在用所選擇的可固化浸漬物浸漬之前,針織織物可被鋪設(shè)成預(yù)成型件或裝配到心軸中。合適的可固化浸漬物包括與針織織物相容的任何可固化浸漬物。示例性合適的可固化浸漬物包括有機(jī)或無(wú)機(jī)塑料和其它可固化的可模塑物質(zhì),其包括玻璃、有機(jī)聚合物、天然和合成橡膠和樹(shù)脂。使用本領(lǐng)域已知的任何合適的液體成型工藝,針織織物可用可固化浸漬物進(jìn)行灌注。然后可在施加熱和/或壓力的情況下固化灌注的針織織物,以使針織織物硬化成最終的模制產(chǎn)品。
根據(jù)最終針織產(chǎn)品的期望特性,也可將一種或多種填充材料摻入到針織織物中。一種或多種填充材料可以是耐流體的。一種或多種填充材料可以是耐熱的。示例性填充材料包括常見(jiàn)的填料顆粒,諸如炭黑、云母、粘土(諸如蒙脫石粘土)、硅酸鹽、玻璃纖維、碳纖維等及其組合。
除了連續(xù)陶瓷股線之外,針織織物可還包含第二纖維組分。第二纖維組分可選自由以下各項(xiàng)組成的組:陶瓷、玻璃、礦物、熱固性聚合物、熱塑性聚合物、彈性體、金屬合金及其組合。連續(xù)陶瓷股線和第二纖維組分能夠包括相同或不同的針織針腳。連續(xù)陶瓷股線和第二纖維組分可同時(shí)在單層中進(jìn)行針織。連續(xù)陶瓷股線和第二纖維能夠包括相同的針織針腳或不同的針織針腳。連續(xù)陶瓷股線和第二纖維可針織為最終針織產(chǎn)品的集成的分離區(qū)域。針織為集成的分離區(qū)域可減少對(duì)切割和縫制的需要,以改變?cè)搮^(qū)域的特征。針織集成區(qū)域可具有連續(xù)的纖維界面,而切割和縫制界面不具有使得先前功能的集成難以實(shí)現(xiàn)的連續(xù)界面(例如,導(dǎo)電性)。連續(xù)陶瓷股線和第二纖維組分可各自在經(jīng)向方向和/或緯向方向上嵌入。
本文所述的針織織物可被針織成多個(gè)層。將本文所述的針織織物針織成多個(gè)層允許與具有不同特性(例如,結(jié)構(gòu)、熱或電)的織物的組合,同時(shí)保持整個(gè)織物的層內(nèi)/層間的周邊連接性或配準(zhǔn)。多個(gè)層可具有間斷的針腳或?qū)又g的嵌入連接性。間斷的針腳或?qū)又g的嵌入連接性可允許在較短長(zhǎng)度尺度(例如,<0.25”)上功能特性/連接性的裁剪。例如,具有兩個(gè)針織外層,同時(shí)在兩個(gè)外層之間具有互連層。多個(gè)層可包含袋或通道。袋或通道可包含電氣布線、傳感器或其它電功能。袋或通道可包含一種或多種填充材料。
可選擇一種或多種填充材料以增強(qiáng)最終針織產(chǎn)品的期望特性。一種或多種填充材料可以是耐流體的。一種或多種填充材料可以是耐熱的。示例性填充材料包括常見(jiàn)的填料顆粒,諸如炭黑、云母、粘土(諸如蒙脫石粘土)、硅酸鹽、玻璃纖維、碳纖維等及其組合。
圖9是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的包括金屬合金針織織物的示例性熱密封構(gòu)件900的示意性剖視圖。熱密封構(gòu)件900是由耦接到球狀物部分920的突片部分910形成的p型球狀物密封件。熱密封構(gòu)件900包括中間纏繞構(gòu)件906和外部耐磨纏繞構(gòu)件934。外部耐磨纏繞構(gòu)件934保護(hù)中間纏繞構(gòu)件906。
中間纏繞構(gòu)件906由一層或多層陶瓷基纖維材料構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施方式中,陶瓷基纖維材料具有氧化鋁-氧化硼-二氧化硅組合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,陶瓷基纖維材料是如圖1-8中先前所述的單層陶瓷基針織織物。
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件還包括由具有類似彈簧的特性的彈性材料構(gòu)造的芯構(gòu)件922。芯構(gòu)件922用作柔性內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐件,其防止熱密封構(gòu)件900在操作期間自身塌陷。在一些實(shí)施方式中,芯構(gòu)件922通過(guò)輥軋成型形成。在其中存在芯構(gòu)件922的一些實(shí)施方式中,中間纏繞構(gòu)件906覆蓋芯構(gòu)件922。
芯構(gòu)件922可由包括鎳基、鐵基和鈷基高溫合金的高溫合金金屬制成。示例性的商業(yè)高溫合金包含
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件還包含絕緣材料924(例如,玻璃纖維、陶瓷等)。在一些實(shí)施方式中,如果存在,絕緣材料924填充芯構(gòu)件922。在其中不存在芯構(gòu)件922的一些實(shí)施方式中,絕緣材料可填充中間纏繞構(gòu)件906。
在一些實(shí)施方式中,突片部分910和球狀物部分920都由本文所述的陶瓷基針織織物制成。在一些實(shí)施方式中,球狀物部分920進(jìn)一步填充有絕緣材料924(例如,玻璃纖維、陶瓷等)。當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)注意,在一些實(shí)施方式中,不僅球狀物部分920而且突片部分910至少部分地填充有絕熱材料。在一些實(shí)施方式中,突片部分910被縫制(這里,經(jīng)由縫合930)或以其它方式耦接到球狀物部分920,以完成柔韌(通??墒謩?dòng)變形)的密封。在一些實(shí)施方式中,出于各種目的,例如增加的耐久性、增加的耐熱性,或兩者,可將一個(gè)或多個(gè)耐磨纏繞構(gòu)件934添加到熱密封構(gòu)件900。
雖然圖9的示例性球狀物密封件以一定比例繪制,但是應(yīng)當(dāng)理解,還可想到許多修改。例如,并且進(jìn)一步參考圖9中的球狀物密封件的剖視圖,突片部分可顯著地進(jìn)一步向左延伸,以具有比球狀物部分的寬度高達(dá)2倍,高達(dá)5倍,甚至高達(dá)10倍(或甚至更高)的寬度。類似地,球狀物部分可顯著地進(jìn)一步向右延伸,以具有比突片部分的寬度高達(dá)2倍,高達(dá)5倍,甚至高達(dá)10倍(或甚至更高)的寬度。此外,應(yīng)當(dāng)注意,在一些實(shí)施方式中,向球狀物部分提供附加的(例如,第二,第三,第四等)突片部分,其中附加的突片部分可在相同方向或相反方向上延伸。同樣地,在需要的情況下,一個(gè)或多個(gè)球狀物部分可耦接到(一個(gè)或更多個(gè))突片部分,特別是在端面相對(duì)較大的情況下。因此,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在一些實(shí)施方式中,球狀物密封件包括最優(yōu)選地由單個(gè)片材形成的多個(gè)球狀物部分(例如,雙球狀物密封件)。在這種替代結(jié)構(gòu)中,球狀物部分優(yōu)選地順序布置,但是(替代地或附加地)也可堆疊。因此,還設(shè)想了密封件,其中球狀物中的至少一個(gè)填充有與剩余球狀物不同的絕緣材料(例如,以適應(yīng)不同的熱暴露)。
圖10a-10b是根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的包括金屬合金針織織物的另一個(gè)熱密封構(gòu)件1000的示意性剖視圖。熱密封構(gòu)件1000是由球狀物部分1010和分割基部1020形成的ω型球狀物密封件。熱密封構(gòu)件1000包括中間纏繞構(gòu)件1006和外部耐磨纏繞構(gòu)件1034。外部耐磨纏繞構(gòu)件1034保護(hù)中間纏繞構(gòu)件1006。
中間纏繞構(gòu)件1006由一層或多層陶瓷基纖維材料構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施方式中,中間纏繞構(gòu)件1006具有氧化鋁-氧化硼-二氧化硅組合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,中間纏繞構(gòu)件1006是如圖1-8中先前所述的單層陶瓷基針織織物。
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件1000還包括由具有類似彈簧的特性的彈性材料構(gòu)造的芯構(gòu)件1022。芯構(gòu)件1022用作柔性內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐件,其防止熱密封構(gòu)件1000在操作期間自身塌陷。在一些實(shí)施方式中,芯構(gòu)件1022通過(guò)輥軋成型形成。在其中存在芯構(gòu)件1022的一些實(shí)施方式中,中間纏繞構(gòu)件1006覆蓋芯構(gòu)件1022。
芯構(gòu)件1022可由包括鎳基、鐵基和鈷基高溫合金的高溫合金金屬制成。示例性的商業(yè)高溫合金包括
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件1000還包含絕緣材料1024(例如,玻璃纖維、陶瓷等)。在一些實(shí)施方式中,如果存在,絕緣材料1024填充芯構(gòu)件1022。在其中不存在芯構(gòu)件1022的一些實(shí)施方式中,絕緣材料可填充中間纏繞構(gòu)件1006。
在一些實(shí)施方式中,球狀物部分1010和分割基部1020都由本文所述的陶瓷基針織織物制成。分割基部1020的外部形態(tài)限定了裝配在通道1016內(nèi)并與通道1016配合的基座,以提供牢固的機(jī)械坐置和支撐。盡管這樣的通道廣泛地用于安裝球狀物密封件,但是根據(jù)本文描述的實(shí)施方式,這些通道不是密封結(jié)構(gòu)需要的,因?yàn)槟軌蚴褂糜糜诎惭b或定位密封結(jié)構(gòu)的大范圍的其它方法。在一些實(shí)施方式中,球狀物部分1010進(jìn)一步填充有絕緣材料1024(例如,玻璃纖維、陶瓷等)。在一些實(shí)施方式中,出于各種目的,例如增加的耐久性、增加的耐熱性,或兩者,可將一個(gè)或多個(gè)外部耐磨纏繞構(gòu)件1034添加到熱密封構(gòu)件1000。
圖10b是安裝在相對(duì)表面之間的熱密封構(gòu)件1000的剖視圖。在圖10b中,熱密封構(gòu)件1000安裝在防火墻1012和相對(duì)構(gòu)件1014之間,對(duì)于該示例,所述防火墻1012可假定為飛行器主體的前部部分,所述相對(duì)構(gòu)件1014在該情況下是面向防火墻1012并與其間隔開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙的一部分。防火墻1012包括用于接收熱密封構(gòu)件1000的分割基部1020的凹陷通道1016。熱密封構(gòu)件1000坐置在凹陷通道1016內(nèi),并且相對(duì)于凹陷通道1016和相對(duì)構(gòu)件1014被定位。
圖11a-11b是根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的包括金屬合金針織織物的另一個(gè)熱密封構(gòu)件1100的示意性剖視圖。熱密封構(gòu)件1100是由球狀物部分1110和分割基部1120形成的m型或心形型的球狀物密封件。球狀物部分1110具有用于與相對(duì)的凸形表面配合的凹形部分1108。熱密封構(gòu)件1100包括中間纏繞構(gòu)件1106和外部耐磨纏繞構(gòu)件1134。外部耐磨纏繞構(gòu)件1134保護(hù)中間纏繞構(gòu)件1106。
中間纏繞構(gòu)件1106由一層或多層陶瓷基纖維材料構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施方式中,中間纏繞構(gòu)件1106具有氧化鋁-氧化硼-二氧化硅組合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,中間纏繞構(gòu)件1006是如圖1-8中先前所述的單層陶瓷基針織織物。
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件1100還包括由具有類似彈簧的特性的彈性材料構(gòu)造的芯構(gòu)件1122。芯構(gòu)件1122用作柔性內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐件,其防止熱密封構(gòu)件1100在操作期間自身塌陷。在一些實(shí)施方式中,芯構(gòu)件1122通過(guò)輥軋成型形成。在其中存在芯構(gòu)件1122的一些實(shí)施方式中,中間纏繞構(gòu)件1106覆蓋芯構(gòu)件1122。
芯構(gòu)件1122可由包括鎳基、鐵基和鈷基高溫合金的高溫合金金屬制成。示例性的商業(yè)高溫合金包括
在一些實(shí)施方式中,熱密封構(gòu)件1100還包含絕緣材料1124(例如,玻璃纖維、陶瓷等)。在一些實(shí)施方式中,如果存在,絕緣材料1124填充芯構(gòu)件1122。在其中不存在芯構(gòu)件1122的一些實(shí)施方式中,絕緣材料可填充中間纏繞構(gòu)件1106。
在一些實(shí)施方式中,球狀物部分1110和分割基部1120都由本文所述的陶瓷基針織織物制成。分割基部1120的外部構(gòu)造限定了基座,該基座裝配在凹陷通道1116內(nèi)并與凹陷通道1116配合,以提供牢固的機(jī)械坐置和支撐。盡管這樣的通道廣泛地用于安裝球狀物密封件,但是根據(jù)本文描述的實(shí)施方式,這些通道不是密封結(jié)構(gòu)需要的,因?yàn)槟軌蚴褂糜糜诎惭b或定位密封結(jié)構(gòu)的大范圍的其它方法。在一些實(shí)施方式中,球狀物部分1110進(jìn)一步填充有絕緣材料1124(例如,玻璃纖維、陶瓷等)。在一些實(shí)施方式中,出于各種目的,例如增加的耐久性、增加的耐熱性,或兩者,可將一個(gè)或多個(gè)附加的外部耐磨纏繞構(gòu)件1134添加到熱密封構(gòu)件1100。
圖11b是安裝在相對(duì)表面之間的熱密封構(gòu)件1100的剖視圖。在圖11b中,熱密封構(gòu)件1100安裝在防火墻1112和相對(duì)構(gòu)件1114之間,對(duì)于該示例,所述防火墻1112可假定為飛行器主體的前部部分,所述相對(duì)構(gòu)件1014在該情況下是面向防火墻1112并與其間隔開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙的一部分。防火墻1112包括用于接收熱密封構(gòu)件1100的分割基部1120的凹陷通道1116,而相對(duì)構(gòu)件1114結(jié)合與凹陷通道1116相對(duì)并平行的凸形凹槽1118,用于與熱密封構(gòu)件1100的凹形部分1108配合。熱密封構(gòu)件1100坐置在凹陷通道1116內(nèi),并且相對(duì)于凹陷通道1116和相對(duì)構(gòu)件1114被定位。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所述的實(shí)施方式不限于圖9-11中所示的密封件幾何結(jié)構(gòu)。除了圖9-11中所示的密封件幾何結(jié)構(gòu)之外,密封件能夠是曲線的或離散的,并且還能夠結(jié)合其它幾何特征部,諸如孔、附加凸緣,或用于附接到其它結(jié)構(gòu)的重疊翼片,用于絕緣外殼的重疊翼片,或兩者。此外,在一些實(shí)施方式中,包括熱密封構(gòu)件的層可以是輥軋成型的。此外,出于各種目的,例如增加的耐久性、增加的耐熱性或兩者,可將一個(gè)或多個(gè)另外的外層添加到本文所述的密封件設(shè)計(jì)。
圖12是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的金屬合金針織織物1200的一個(gè)示例的放大的透視圖。金屬合金針織織物1200能夠承受大于或等于800華氏度的溫度。金屬合金針織織物1200能夠承受大于或等于900華氏度的溫度。金屬合金針織織物1200能夠承受大于或等于1000華氏度的溫度(例如,在1000華氏度至1300華氏度的范圍中;在1000華氏度至1200華氏度的范圍中;在1200華氏度至1300華氏度的范圍中;在1100華氏度至1300華氏度的范圍中)。金屬合金針織織物1200可以是單層織物。金屬合金針織織物1200包括金屬合金線1210a-1210d(統(tǒng)稱為1210)。金屬合金線1210形成多個(gè)相互嚙合的針織線圈。多個(gè)相互嚙合的針織線圈限定多個(gè)水平橫列和垂直縱行。金屬合金針織織物1200是具有通過(guò)在水平方向上針織金屬合金線1210而制成的水平排的線圈的緯編針織結(jié)構(gòu)。盡管金屬合金針織織物1200被描述為緯編針織織物,但是應(yīng)當(dāng)理解,金屬合金線1210可被針織為其它織物,例如其中針織方向?yàn)榇怪钡慕?jīng)編針織織物。金屬合金針織織物1200可用作熱密封構(gòu)件900、1000和1100的一個(gè)或多個(gè)耐磨纏繞構(gòu)件934、1034和1134。
盡管圖12示出了平針針織織物區(qū)域,但是應(yīng)當(dāng)注意,平針針織織物區(qū)域的描述僅僅是示例性的,并且本文所述的實(shí)施方式不限于平針針織織物。任何合適的針織針腳和針腳的密度能夠用來(lái)構(gòu)造本文所述的金屬合金針織織物。例如,可使用例如平針針腳、互鎖針腳、形成肋的針腳的針織針腳的任意組合或其它方式。
在一個(gè)實(shí)施方式中,金屬合金針織織物1200具有每厘米3至10個(gè)縱行,并且具有每厘米3至10個(gè)橫列。
在一些實(shí)施方式中,金屬合金線1210可包括鎳鉻基合金的連續(xù)股線,諸如包含重量比大于12%的鉻和重量比大于40%的鎳的合金(例如,
在一些實(shí)施方式中,金屬合金線1210具有高達(dá)約0.007英寸(約0.1778毫米)的直徑。在一些實(shí)施方式中,金屬合金線1210具有從約0.003英寸(約0.0762毫米)至約0.007英寸(約0.1778毫米)的直徑。但是,應(yīng)當(dāng)理解,能夠針織的金屬合金線的直徑取決于針織機(jī)的規(guī)格,因此,不同的針織機(jī)能夠針織不同直徑的材料。
圖13是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的用于形成包括金屬合金針織織物的部件的過(guò)程流程圖1300。在操作1310,形成金屬合金針織織物。在一些實(shí)施方式中,針織金屬合金線以形成金屬合金針織織物。金屬合金線可如本文所述。金屬合金針織織物可在針織橫機(jī)、管狀針織機(jī)或任何其它合適的針織機(jī)上進(jìn)行針織。金屬合金線可在軟回火狀態(tài)下進(jìn)行針織,其隨后通過(guò)熱硬化過(guò)程進(jìn)行硬化。金屬合金線可通過(guò)單個(gè)材料進(jìn)給器被進(jìn)給到針織機(jī)中,以形成金屬合金針織織物。雖然針織可通過(guò)手工執(zhí)行,但是針織部件的商業(yè)制造通常通過(guò)針織機(jī)執(zhí)行??墒褂萌魏魏线m的針織機(jī)。針織機(jī)可以是單個(gè)雙平臺(tái)針織機(jī)。
在其中使用管狀針織技術(shù)的一些實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)合金線能夠跨越相對(duì)的針床浮動(dòng),這能夠在部件膨脹成形和熱硬化之后提供附加的剛度、支撐。
在操作1320,將金屬合金針織織物形成為最終部件的期望形狀。期望的形狀通常在金屬合金線處于軟的可成形狀態(tài)時(shí)形成。金屬合金針織織物能夠被鋪設(shè)成預(yù)成型件,或者裝配在心軸上,以形成最終部件的期望形狀。
在操作1330,絕緣材料被任選地添加到所形成的部件的內(nèi)部??墒褂媚軌虺惺芷谕麥囟鹊娜魏谓^緣材料。示例性絕緣材料包括玻璃纖維和陶瓷。另選地,可采用其它廣泛可用的高溫材料,諸如氧化鋯、礬土、硅酸鋁、氧化鋁和高溫玻璃纖維。在一些實(shí)施方式中,絕緣材料被縫合到金屬合金針織織物。絕緣材料可在部件形成期間的任何時(shí)間被添加。例如,在將金屬合金針織織物成形為部件之前,或在金屬合金針織織物被成形為最終部件之后,可添加絕緣材料。在使用管狀針織過(guò)程形成金屬合金針織織物的一些實(shí)施方式中,可在針織制造期間將絕緣體插入管中。
在一些實(shí)施方式中,金屬合金針織織物被縫合在一起以形成最終部件。當(dāng)金屬合金線處于軟的可成形狀態(tài)時(shí),金屬合金針織織物通常被縫合在一起以形成最終部件。但是,在一些實(shí)施方式中,在金屬合金線硬化之后,針織織物可縫合在一起。
在操作1340,將形成的部件熱處理以將金屬合金線熱硬化為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。在一些實(shí)施方式中,金屬合金針織織物暴露于強(qiáng)化熱處理工藝。應(yīng)當(dāng)理解,用于強(qiáng)化熱處理工藝的溫度是材料相關(guān)的。
金屬合金針織織物可用所選擇的可固化浸漬物來(lái)浸漬,然后固化。在用所選擇的可固化浸漬物浸漬之前,金屬合金針織織物可被鋪設(shè)成預(yù)成型件或裝配到心軸中。合適的可固化浸漬物包括與金屬合金針織織物相容的任何可固化浸漬物。示例性合適的可固化浸漬物包括有機(jī)或無(wú)機(jī)塑料和其它可固化的可模塑物質(zhì),其包括玻璃、有機(jī)聚合物、天然和合成橡膠和樹(shù)脂。使用本領(lǐng)域已知的任何合適的液體成型工藝,金屬合金針織織物可用可固化浸漬物進(jìn)行灌注。然后可在施加熱和/或壓力的情況下固化灌注的金屬合金針織織物,以使金屬合金針織織物硬化成最終的模制產(chǎn)品。
根據(jù)最終針織產(chǎn)品的期望特性,也可將一種或多種填充材料摻入到金屬合金針織織物中。一種或多種填充材料可以是耐流體的。一種或多種填充材料可以是耐熱的。示例性填充材料包括常見(jiàn)的填料顆粒,諸如炭黑、云母、粘土(諸如蒙脫石粘土)、硅酸鹽、玻璃纖維、碳纖維等及其組合。
本文所述的金屬合金針織織物可被針織成多個(gè)層。將本文所述的金屬合金針織織物針織成多個(gè)層允許與具有不同特性(例如,結(jié)構(gòu)、熱或電)的織物的組合,其同時(shí)保持整個(gè)織物的層內(nèi)/層間的周邊連接性或配準(zhǔn)。多個(gè)層可具有間斷的針腳或?qū)又g的嵌入連接性。有間斷的針腳或?qū)又g的嵌入連接性可允許在較短長(zhǎng)度尺度(例如,<0.25”)上功能特性/連接性的裁剪。例如,具有兩個(gè)針織外層,同時(shí)在兩個(gè)外層之間具有互連層。多個(gè)層可包含袋或通道。袋或通道可包含電氣布線、傳感器或其它電功能。袋或通道可包含一種或多種填充材料。
可選擇一種或多種填充材料以增強(qiáng)最終針織產(chǎn)品的期望特性。一種或多種填充材料可以是耐流體的。一種或多種填充材料可以是耐熱的。示例性填充材料包括常見(jiàn)的填料顆粒,諸如炭黑、云母、粘土(諸如蒙脫石粘土)、硅酸鹽、玻璃纖維、碳纖維等及其組合。
基于本文所述的實(shí)施方式的對(duì)p型球狀物密封件樣品進(jìn)行的制造和合格試驗(yàn)證明了當(dāng)前基線之上的提高的性能,包括耐久性和壓縮永久變形試驗(yàn)。對(duì)以下各項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn):(a)集成的nexteltm312陶瓷纖維和
壓縮永久變形試驗(yàn)在1000華氏度下進(jìn)行168小時(shí),同時(shí)被壓縮至30%。在該高溫壓縮試驗(yàn)中,所有樣品在測(cè)試后具有小于12%的壓縮永久變形。在相同的壓縮永久變形試驗(yàn)條件下,現(xiàn)有技術(shù)的熱障密封件的當(dāng)前狀態(tài)(c)變?yōu)榫哂屑s11%的壓縮永久變形的塑性壓縮,這能夠潛在地導(dǎo)致間隙,并且最終在操作條件下作為熱和火焰屏障而失效。沒(méi)有外包裝的集成的nexteltm312陶瓷纖維和
根據(jù)本文所述的實(shí)施方式,在具有耐磨外包裝的熱障密封件的樣品上運(yùn)行機(jī)艙振動(dòng)輪廓。機(jī)艙振動(dòng)輪廓表示熱障密封件在密封件壽命期間暴露于其的起飛和著陸振動(dòng),其通常等于三十年的起飛和著陸振動(dòng)。當(dāng)壓縮至30%并與鈦和不銹鋼耐磨板保持接觸時(shí),混合熱障密封件在完整的5小時(shí)機(jī)艙振動(dòng)輪廓中繼續(xù)使用。相同的輪廓、壓縮和磨損界面在現(xiàn)有技術(shù)的熱障密封件上運(yùn)行,在運(yùn)行中發(fā)生故障2.5-3小時(shí)。
應(yīng)當(dāng)注意,用本文所述的實(shí)施方式構(gòu)造的產(chǎn)品適合于在各種應(yīng)用中使用,而不管需要的尺寸和長(zhǎng)度。例如,本文所述的實(shí)施方式可用于汽車(chē)、船舶、工業(yè)、航空或航空航天應(yīng)用,或其中期望針織產(chǎn)品保護(hù)附近部件免受暴露于熱條件的任何其它應(yīng)用。
圖14是根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的可用來(lái)針織金屬合金針織織物的示例性針織機(jī)的透視圖。雖然針織可通過(guò)手工執(zhí)行,但是針織部件的商業(yè)制造通常通過(guò)針織機(jī)執(zhí)行。針織機(jī)可以是單個(gè)雙平臺(tái)針織機(jī)。圖14中示出適于生產(chǎn)本文所述的任何針織部件的針織機(jī)1400的示例。為了舉例說(shuō)明,針織機(jī)1400具有v型床(v-bed)針織橫機(jī)的形態(tài),但是本文所述的任何針織部件或針織部件的任何方面可在其它類型的針織機(jī)上生產(chǎn)。
針織機(jī)1400包括相對(duì)于彼此成角度的兩個(gè)針床1401a,1401b(統(tǒng)稱為1401),從而形成v型床。每個(gè)針床1401a,1401b包括位于共同平面上的多個(gè)單獨(dú)的針1402a,1402b(統(tǒng)稱為1402)。也就是說(shuō),來(lái)自一個(gè)針床1401a的針1402a位于第一平面上,并且來(lái)自另一個(gè)針床1401b的針1402b位于第二平面上。第一平面和第二平面(即,兩個(gè)針床1401)相對(duì)于彼此成角度并且相交,以形成沿著針織機(jī)1400的大部分寬度延伸的交叉點(diǎn)。針1402各自具有它們縮回的第一位置和它們延伸的第二位置。在第一位置,針1402與第一平面和第二平面相交的交叉點(diǎn)間隔開(kāi)。但是,在第二位置,針1402穿過(guò)第一平面和第二平面相交的交叉點(diǎn)。
一對(duì)軌道1403a,1403b(統(tǒng)稱為1403)在針床1401的交叉點(diǎn)上方延伸,并且平行于針床1401的交叉點(diǎn),并且為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器1404a-1404d(統(tǒng)稱為1404)提供附接點(diǎn)。每個(gè)軌道1403具有兩個(gè)側(cè)面,每個(gè)側(cè)面容納一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器1404。這樣,針織機(jī)1400可包括總共四個(gè)進(jìn)給器1404a-1404d。如圖所示,最前面的軌道1403b包括在相對(duì)側(cè)面上的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器1404c、1404d,并且最后面的軌道1403a包括在相對(duì)側(cè)面上的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器1404a,1404b。盡管示出了兩個(gè)軌道1403a,1403b,但是針織機(jī)1400的另外形態(tài)可結(jié)合附加軌道1403,以提供用于更多進(jìn)給器1404的附接點(diǎn)。
由于托架1405的作用,進(jìn)給器1404沿著軌道1403和針床1401移動(dòng),由此將金屬合金線供應(yīng)到針1402。在圖14中,在進(jìn)入用于針織動(dòng)作的進(jìn)給器1404d之前,通過(guò)各種金屬合金線引導(dǎo)件1408、金屬合金線回收彈簧1409和金屬合金線張緊器1410,借助線軸1407將金屬合金線1406提供到進(jìn)給器1404d。金屬合金線1406可以是本文先前描述的任何合金線。
此外,本公開(kāi)包括根據(jù)以下條款的示例:
條款1.一種由金屬合金線的針織線圈形成的單層金屬合金針織織物,其中單層金屬合金針織織物能夠承受大于或等于1000華氏度(538攝氏度)的溫度。
條款2.根據(jù)條款1所述的單層金屬合金針織織物,其中所述金屬合金線由鎳鉻高溫合金構(gòu)造。
條款3.根據(jù)條款1或條款2所述的單層金屬合金針織織物,其中所述金屬合金線具有約0.003英寸(0.0762毫米)至約0.007英寸(0.1778毫米)的直徑。
條款4.根據(jù)條款1-3中任一項(xiàng)所述的單層金屬合金針織織物,其中所述單層金屬合金針織織物具有每厘米3至10個(gè)縱行,并且具有每厘米3至10個(gè)橫列。
條款5.根據(jù)條款1-4中任一項(xiàng)所述的單層金屬合金針織織物,其中所述單層金屬合金針織織物使用平針織技術(shù)進(jìn)行構(gòu)造。
條款6.根據(jù)條款1-5中任一項(xiàng)所述的單層金屬合金針織織物,其中使用管狀針織技術(shù)將所述單層金屬合金針織織物形成為管狀結(jié)構(gòu)。
條款7.根據(jù)條款1-6中任一項(xiàng)所述的單層金屬合金針織織物,其還包括在所述織物的一個(gè)面上的絕緣材料。
條款8.根據(jù)條款1-7中任一項(xiàng)所述的單層金屬合金針織織物,其中所述金屬合金線在軟回火狀態(tài)下進(jìn)行針織。
條款9.根據(jù)條款8所述的單層金屬合金針織織物,其中在實(shí)現(xiàn)所述針織織物的最終形狀之后,所述金屬合金線被熱硬化。
條款10.一種熱密封構(gòu)件,其包括條款1-9中所述的單層金屬合金針織織物。
條款11.一種用于機(jī)器針織由金屬合金線的針織線圈形成的單層金屬合金針織織物的方法,其包括:通過(guò)針織機(jī)的單個(gè)材料進(jìn)給器進(jìn)給金屬合金線;以及針織所述金屬合金線以形成所述單層金屬合金針織織物,其中所述單層金屬合金針織織物能夠承受大于或等于1000華氏度(538度攝氏度)的溫度。
條款12.根據(jù)條款11所述的方法,其中所述金屬合金線具有從約0.003英寸(0.0762毫米)至約0.007英寸(0.1778毫米)的直徑。
條款13.根據(jù)條款11或12所述的方法,其中所述針織機(jī)是針織橫機(jī)。
條款14.根據(jù)條款13所述的方法,其中所述針織機(jī)具有由7至18規(guī)格之間的針規(guī)格間隔隔開(kāi)的針。
條款15.根據(jù)條款11-14中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述金屬合金線在針織所述金屬合金線的同時(shí)處于軟回火狀態(tài)。
條款16.根據(jù)條款15所述的方法,其還包括熱處理所述單層金屬合金針織織物,以硬化所述金屬合金線。
條款17.根據(jù)條款11-16中任一項(xiàng)所述的方法,其還包括將絕緣材料添加到所述單層金屬合金針織織物的面。
條款18.根據(jù)條款11-17中任一項(xiàng)所述的方法,其中使用平針織過(guò)程或管狀針織過(guò)程執(zhí)行針織。
條款19.根據(jù)條款11-18中任一項(xiàng)所述的方法,其中使用緯編針織工藝或經(jīng)編針織工藝執(zhí)行針織。
條款20.根據(jù)條款11-19中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述金屬合金線由鎳鉻高溫合金構(gòu)造。
雖然前述內(nèi)容涉及本公開(kāi)的實(shí)施方式,但是在不偏離本公開(kāi)的基本范圍的情況下,可設(shè)計(jì)本公開(kāi)的其它的和另外的實(shí)施方式,并且本公開(kāi)的范圍由隨附的權(quán)利要求確定。