CN203938821U - 一种三维整体多层带顶织物 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高性能复合材料领域，尤其涉及一种三维整体多层带顶织物。一种三维整体多层带顶织物包括织物顶部和织物主体，其中所述织物顶部和织物主体皆由纱线连续织造而成，且织物顶部可以为尖顶形、平顶形、圆顶形及圆形矩形组合、异形等几何形式；本实用新型工艺方法简单可靠，纤维体积密度均匀，无结构变化过渡区低密度缺陷，抗分层性好。
Description
技术领域：
本实用新型涉及高性能复合材料领域，尤其涉及一种三维整体多层带顶织物。
背景技术：
高性能整体复合材料预制件织物是近年来国际上研究和开发的高新技术产品，由于三维预制件层间连接较好，其复合制品具有较高的层间剪切强度，因此三维预制件是高性能整体复合材料预制件分支中的最主要产品，其结构形式有编织结构、机织结构、针刺和缝合等结构形式。
带顶织物是指有封闭顶部的织物，其顶部形状有平面形、曲面行以及其它异形结构。
目前，三维带顶结构复合材料用预制件织物大部分是平面布铺层的结构，或者是将顶部和主体部分分别制成三维预制件织物，再连接起来，由这些预制件织物制成的复合材料，顶部与主体部分的连接性差，易分层，不耐冲击，不能满足高性能复合材料的使用要求，
中国专利《封顶三维织物及其织造方法》(cn200610013430.2)介绍了一种封顶三维织物的织造方法，其顶部为多经、多纬角锁结构，由于顶部的经纬纱须相互角锁式交织，纬纱在铺顶完成后须转化为经纱，因此顶部织造时工艺难度较大，周期较长，质量不容易控制，且由于顶部为角锁式交织结构，如主体部分不采用角锁结构，则在顶部与主体部分的交界处会产生不同结构过渡区的低密度缺陷，严重降低了最终复合制品的性能。
发明内容
本实用新型针对上述背景技术中的不足，提供一种三维整体多层带顶织物其通过铺顶过程中0°经向纱和90°经向纱直接叠层铺放，不角锁交织，使其与顶部的交界处不会产生低密度缺陷，且铺顶过程简单，周期短，可靠性高具体技术方案如下：
一种三维整体多层带顶织物包括织物顶部和织物主体，其中所述织物顶部和织物主体皆由纱线连续织造而成。
进一步地，上述三维整体多层带顶织物的织物顶部由多层纱线叠加而成，且相邻层纱线之间向同一方向偏差同一角度。
进一步地，上述三维整体多层带顶织物的织物截面尺寸变化处以直接增加纱线的方式织造，满足织物密度均匀性的要求。
进一步地，上述三维整体多层带顶织物的织物顶部和织物主体可采用2.5维多层角锁结构、三维编织结构及三向正交结构等。
进一步地，上述三维整体多层带顶织物的织物顶部可以为尖顶形、平顶形、圆顶形及圆形矩形组合、异形等几何形式。
进一步地，上述三维整体多层带顶织物开采用如下步骤织造：
步骤a：根据织物顶部形状及几何尺寸，织物结构选择、厚度、密度要求等设计计算织物模具规格、封顶纱用量、铺纱角度及层数等；
步骤b：根据步骤a设计要求将用纱备好，模具安装到位，根据织物主体部分的结构选择织造机台，调试机台并将固定装置等调整完备；
步骤c：将封顶纱两端栓挂到两相对机台上，理顺纱线，对齐纱头后将封顶纱中部铺放到模具顶部，为防止纱线移位，将所铺设的纱线用固定装置控制在编织模具的顶部中心位置。铺放时，多层织物按照由内到外的顺序，相邻层封 顶纱铺放时按设计参数移动一定角度，以此规律铺层封顶，直至封顶完毕；
步骤d：封顶时根据顶部几何形状，由顶部中心向外封顶过程中，随着封顶进行，当顶部尺寸变大或变小时，加纱或减纱后再编织织物，加纱点及加纱数根据织物截面尺寸具体设定；
步骤e：根据选用的织物结构，按规律动机织造，直至织物制备完成；
步骤f：将制备完成的织物由模具脱下，修整毛头后留用。
本实用新型具有如下有益效果：
工艺方法简单可靠，纤维体积密度均匀，无结构变化过渡区低密度缺陷，抗分层性好。
附图说明：
图1为本实用新型的尖顶织物结构示意图；
图2为本实用新型的平顶织物结构示意图；
图3为本实用新型的圆顶织物结构示意图；
图4为本实用新型的尖顶2.5维多层交联结构织物封顶织造结构示意图。
图中的标号解释：1-封顶织物，2-模具，3-经纱，4-挂纱勾，A、B、C、D-2.5维织物编织机台。
具体实施方案：
下面结合附图对技术方案的实施做进一步的详细描述：
一种三维整体多层带顶织物包括织物顶部和织物主体，其中所述织物顶部和织物主体皆由纱线连续织造而成；织物顶部由多层纱线叠加而成，且相邻层纱线之间向同一方向偏差同一角度；织物截面尺寸变化处以直接增加纱线的方式织造，满足织物密度均匀性的要求；织物顶部和织物主体可采用2.5维多层 角锁结构、三维编织结构及三向正交结构等。
如图1-图3所示，织物顶部可以为尖顶形、平顶形、圆顶形及圆形矩形组合、异形等几何形式
三维整体多层带顶织物开采用如下步骤织造：
步骤a：根据织物顶部形状及几何尺寸，织物结构选择、厚度、密度要求等设计计算织物模具规格、封顶纱用量、铺纱角度及层数等。
步骤b：根据步骤a设计要求将用纱备好，模具安装到位，根据织物主体部分的结构选择织造机台，调试机台并将固定装置等调整完备。
步骤c：将封顶纱两端栓挂到两相对机台上，理顺纱线，对齐纱头后将封顶纱中部铺放到模具顶部，为防止纱线移位，将所铺设的纱线用固定装置控制在编织模具的顶部中心位置。铺放时，多层织物按照由内到外的顺序，相邻层封顶纱铺放时按设计参数移动一定角度，以此规律铺层封顶，直至封顶完毕。
步骤d：封顶时根据顶部几何形状，由顶部中心向外封顶过程中，随着封顶进行，当顶部尺寸变大或变小时，加纱或减纱后再编织织物，加纱点及加纱数根据织物截面尺寸具体设定。
步骤e：根据选用的织物结构，按规律动机织造，直至织物制备完成。
步骤f：将制备完成的织物由模具脱下，修整毛头后留用。
如图4所示，在尖顶2.5维多层交联结构封顶织物的织造时，将4台编织机A、B、C、D按相邻机台相隔90°角均匀分布在模具2四周的同一圆周上，调试机台运行通畅，织物编织模具安装到各机台中心支架上，调整操作平台到适当高度。按照设计编织参数开始封顶，先将2对5层起始封顶经纱3两端分别栓挂到4台编织机上，将一对第五层经纱3对挂到机台A与C上，将二对第五 层经纱对挂到机台B与D上，同一根经纱两端分别对挂到两相对机台挂纱勾4上，每对经纱相隔90°角。起始封顶纱对挂完毕，按2.5维编织结构规律动机引入纬纱3次后，将待加经纱3按层列理顺，穿入纬纱，加入织物，与纬纱交织挂结在织物中。直至该次需加经纱全部引入后，按上述规律不断编织与加纱，直至封顶部分织物1完成后，所有封顶部分经纱3作为主体部分编织纱织造织物主体部分，以完成整个织物编织1。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种三维整体多层带顶织物，其特征在于包括织物顶部和织物主体，其中所述织物顶部和织物主体皆由纱线连续织造而成；所述织物顶部由多层纱线叠加而成，且相邻层纱线之间向同一方向偏差同一角度。
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|---|---|---|---|---|
| CN105926259A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-07 | 江苏伯龙宇航新材料科技有限公司 | 封顶织物的缝合织造方法及其结构 |
| CN107083606A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-08-22 | 郑州纤顺新材料科技有限公司 | 准三维正交封顶锥形织物的制造方法及封顶锥形织物 |
| CN111910326A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-10 | 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 | 一种三维织物顶部成型方法和三维织物 |
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