一種多軸向基材的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多軸向玻璃纖維縫編織物，特別涉及一種多軸向基材。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃纖維縫編織物是玻璃纖維增強材料的新品種，在這種織物中，經(jīng)瑋紗完全平直鋪設，只交叉，不交織，沒有傳統(tǒng)機織物經(jīng)瑋紗交織形成的紗線屈曲，可以充分發(fā)揮玻璃纖維抗拉強度高的特點，同時無曲屈的纖維更有利于樹脂的流動，更易于樹脂滲透，用縫編織物制造的復合材料強度高、層間結(jié)合性能好。被廣泛應用于航天航空、造船業(yè)、風力發(fā)電行業(yè)、汽車工業(yè)、建筑業(yè)、運輸?shù)阮I域。
[0003]多軸向玻璃纖維復合連續(xù)氈是玻璃纖維縫編織物中的一種，其大多由多軸向玻璃纖維紗層與連續(xù)氈縫編而成，同時為提高受力效果，其多軸向玻璃纖維紗層的各層間玻璃纖維紗方向均勻分布，各層的紗線角度分別為0°、90°和/或±35~80°，層內(nèi)的各玻璃纖維紗平行設置、角度相同，其具有更好的力學性能、剪切性。
[0004]例如專利申請?zhí)?00920312773.8公開了一種多軸向復合連續(xù)氈，它主要由玻璃纖維紗構(gòu)成，以玻璃纖維連續(xù)氈作為基布，玻璃纖維紗鋪層在玻璃纖維連續(xù)氈上；所述的多軸向復合連續(xù)氈，所述的玻璃纖維紗鋪層通過低彈滌綸絲縫編結(jié)合；所述的玻璃纖維紗鋪層至少兩層，層與層之間為多方向的角度設置；所述的多方向角度設置是0°、+ 45°、+90 ° 或-45。。
[0005]上述軸向玻璃纖維復合氈結(jié)構(gòu)中，多軸向玻璃纖維紗鋪層具有多個角度，受力均勻穩(wěn)定，抗拉強度高；且同時各玻璃纖維紗無曲屈，更有利于樹脂的流動和滲透，但也存在一定的缺點:
(O由于玻璃纖維紗鋪層通過低彈滌綸絲縫編結(jié)合，縫編結(jié)構(gòu)緊密，影響了產(chǎn)品的浸潤性、浸透性以及導流性；
(2)多軸向玻璃纖維紗鋪層的各層紗線角度分別為0°、90°和±45°，其中0°的紗線為經(jīng)紗，90°、土45°的紗線為瑋紗，其在利用多軸向鋪瑋系統(tǒng)鋪瑋過程中，每層瑋紗均是通過玻璃纖維鋪瑋小車沿鋪紗輸送帶移動方向側(cè)向移動以及沿垂直于鋪紗輸送帶移動方向橫向移動進行鋪紗形成。
[0006]為確保同層瑋紗均平行設置，需要通過玻璃纖維鋪瑋小車在小車導軌上的往復移動(小車導軌可與輸送帶呈一定夾角設置)，支承玻璃纖維鋪瑋小車的小車導軌在輸送帶兩側(cè)沿輸送帶方向的移動，以及輸送帶運動之間的完美配合，即三者之間的合成運動來形成鋪瑋工藝角度。
[0007]鋪瑋系統(tǒng)的精確程度直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，即該工藝對設備的精度要求非常高。因此多軸向鋪瑋系統(tǒng)均依靠進口，主要是利巴和卡爾?邁耶兩家廠商的設備，造成多軸向玻璃纖維產(chǎn)品生產(chǎn)初期投入高，且結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)非常復雜、維護不便，產(chǎn)能受制約，嚴重影響多軸向復合產(chǎn)品在各領域的快速發(fā)展。
[0008](3)此外多軸向玻璃纖維紗鋪層結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，由于同層瑋紗角度相同(多軸向是指不同層間的角度不同)，為實現(xiàn)該工藝要求，多軸向鋪瑋系統(tǒng)在鋪瑋過程中，瑋紗到達輸送帶41邊緣后由多軸向鋪瑋系統(tǒng)的耙針45鉤住瑋紗后折向，再由擋針44配合二次折向，進而實現(xiàn)鋪位小車往復來回移動時均能形成相互平行的瑋紗段，才能使得該層內(nèi)的單根瑋紗角度相同，該部分位于擋針44外側(cè)的瑋紗為廢紗，造成材料的浪費較大。
[0009]因此，研發(fā)一種浸潤性、浸透性、導流性好且制造簡單的多軸向基材勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種浸潤性、浸透性以及導流性好且制造簡單、投入成本低的多軸向基材。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種多軸向基材，包括多軸向玻璃纖維紗層，其創(chuàng)新點在于:所述多軸向玻璃纖維紗層主要由至少一層玻璃纖維經(jīng)紗以及至少兩層玻璃纖維瑋紗上、下層疊平鋪而成；每層玻璃纖維瑋紗均包括若干根連續(xù)紗，每根連續(xù)紗均由若干個玻璃纖維瑋紗A段、玻璃纖維瑋紗B段首尾依次連接構(gòu)成，且玻璃纖維瑋紗A段、玻璃纖維瑋紗B段分別與玻璃纖維經(jīng)紗形成的夾角不同。
[0012]優(yōu)選的，所述各根連續(xù)紗內(nèi)的玻璃纖維瑋紗A段、玻璃纖維瑋紗B段由同一玻璃纖維鋪瑋小車在一橫跨鋪紗輸送帶的小車導軌上正向和反向移動鋪紗形成；玻璃纖維瑋紗A段與玻璃纖維經(jīng)紗的夾角為α + △ X，玻璃纖維瑋紗B段與玻璃纖維經(jīng)紗的夾角為α - Δ Y，其中，α為小車導軌與玻璃纖維經(jīng)紗的夾角，且0° < α <90°，ΔΧ和ΔΥ的范圍均在2~4°之間。
[0013]優(yōu)選的，所述多軸向玻璃纖維紗層為五軸向玻璃纖維紗層。
[0014]優(yōu)選的，所述五軸向玻璃纖維紗層中，以玻璃纖維經(jīng)紗角度為0°，玻璃纖維瑋紗與玻璃纖維經(jīng)紗的夾角分別為±34.5°、土 37.5°、土 68.1°、土 75.9°。
[0015]優(yōu)選的，所述多軸向基材還包括鋪設在多軸向玻璃纖維紗層上方或下方的玻璃纖維連續(xù)氈層，所述多軸向玻璃纖維紗層與玻璃纖維連續(xù)氈層之間通過在絎縫機上采用縫合結(jié)構(gòu)連接。
[0016]優(yōu)選的，所述縫合結(jié)構(gòu)為采用兩根縫合線在玻璃纖維連續(xù)氈層與多軸向玻璃纖維紗層上相互鎖套連接，進而將玻璃纖維連續(xù)氈層與多軸向玻璃纖維紗層復合。
[0017]優(yōu)選的，所述各玻璃纖維瑋紗層與玻璃纖維經(jīng)紗層在玻璃纖維連續(xù)氈層上的投影呈福射形分布。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明的多軸向基材，可由多軸向玻璃纖維紗層以及鋪設在多軸向玻璃纖維紗層上方或下方的玻璃纖維連續(xù)氈層組成，玻璃纖維連續(xù)氈結(jié)構(gòu)強度高、表面光潔度高、抗移性好，耐樹脂沖刷，浸透速度快且均勻，使得多軸向基材能夠滿足拉擠工藝快速浸透樹脂的要求；除此之外，本發(fā)明的多軸向玻璃纖維紗層與玻璃纖維連續(xù)氈層之間通過在絎縫機上采用縫合結(jié)構(gòu)連接，連接結(jié)構(gòu)松散，提高了多軸向基材的浸潤性、浸透性以及導流性；
(2)本發(fā)明中，多軸向玻璃纖維瑋紗層中，不同于公知技術(shù)中單層玻璃纖維瑋紗中同一根紗的有效部分平行設置，各層內(nèi)的玻璃纖維瑋紗由同一玻璃纖維鋪瑋小車在一橫跨鋪紗輸送帶的小車導軌上正向和反向移動鋪紗形成一依次首尾銜接的Z形連續(xù)紗，即同一根連續(xù)紗是具有兩個角度方向的；該結(jié)構(gòu)不僅僅能夠增加單層玻璃纖維的方向，滿足多個方向的機械性能、抗沖擊性能；且該結(jié)構(gòu)使得在制作多軸向玻璃纖維瑋紗層的過程中，玻璃纖維鋪瑋小車在到達輸送帶側(cè)邊時無需做多余的側(cè)移調(diào)整瑋紗重新進入輸送帶的角度，可直接轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化快速鋪瑋，不存在側(cè)邊廢邊，提高資源利用率；
(3)在實現(xiàn)層內(nèi)玻璃纖維瑋紗角度時，由于玻璃纖維瑋紗A段和玻璃纖維瑋紗B段是依次直接首尾銜接的，在鋪設該結(jié)構(gòu)的多軸向玻璃纖維紗層時，無需小車導軌在輸送帶運動方向上進行側(cè)向移動調(diào)整瑋紗去、回時的合成角度，只需考慮玻璃纖維鋪瑋小車與輸送帶之間的合成運動，大大簡化鋪瑋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計以及精度控制，降低設備制作、采購成本，有利于實現(xiàn)設備的國產(chǎn)化、規(guī)?；?br> (4)本發(fā)明縫合結(jié)構(gòu)采用鎖式，線跡結(jié)構(gòu)簡單、堅固、不易松脫，用線量少，正反面線跡一致，提高了加強了多軸向基材的層間復合結(jié)構(gòu)，延長了多軸向基材的使用壽命。
【附圖說明】
[0019]圖1為傳統(tǒng)的多軸向復合連續(xù)氈中一玻璃纖維瑋紗層的瑋紗排列示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明中多軸向基材斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明中多軸向玻璃纖維紗層的一層瑋紗層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明中多軸向玻璃纖維紗層與玻璃纖維鋪紗小車導軌的角度關(guān)系圖。
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