一种混杂纤维毡体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种混杂纤维毡体，包括位于表层的高强度碳纤维混杂层和位于高强度碳纤维混杂层下方的高强度陶瓷纤维层，碳纤维混杂层与高强度陶瓷纤维层之间具有高模量碳纤维层，且高强度碳纤维混杂层、高模量碳纤维层与高强度陶瓷纤维层之间通过针刺结构成型。应用本实用新型专利技术提供的混杂纤维毡体，以碳纤维为主、辅助其他纤维混杂的复合结构的毡状织物。混杂纤维多层结构能够发挥不同纤维的综合特性，提高整体毡状织物的强度和耐撕裂度；针刺结构多层织物可具有较高的隔热保温特性和机械加工特性。利用该多层毡状结构，可以既可以保证混杂毡状织物的整体抗撕裂程度、又可以保证整体的隔热保温特性，可广泛应用于高温加热炉体的保温部件。

【技术实现步骤摘要】
一种混杂纤维毡体
本技术涉及碳纤维织物
，更具体地说，涉及一种混杂纤维毡体。
技术介绍
随着经济的快速发展，新型的高温环境应用的新型保温材料逐渐被人们所认识，其中高温使用的材料的稳定性和功能性也是人们研究的重点。为了提高目前高性能碳纤维复合材料的综合性能，开发一种可用于隔热保温材料的新型纤维复合织物，以碳纤维为主混杂多种纤维制备的复合毡状织物成为研究者设计的主要方向。现有技术中常用的高温炉的保温材料主要为单一碳纤维，通过短切、针刺等多种工艺制备。而目前为了提高毡状织物的强度、刚度以及其耐热特性，需要改变单一纤维材质的现状，因此发挥多种纤维材质的综合性能，提高整体毡状织物的特性成为关键。综上所述，如何有效地解决单一碳纤维毡状织物的强度、刚度以及其耐热特性难以进一步提高等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种混杂纤维毡体，该混杂纤维毡体的结构设计可以有效地解决单一碳纤维毡状织物的强度、刚度以及其耐热特性难以进一步提高的问题。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种混杂纤维毡体，包括位于表层的高强度碳纤维混杂层和位于所述高强度碳纤维混杂层下方的高强度陶瓷纤维层，所述高强度碳纤维混杂层与所述高强度陶瓷纤维层之间具有高模量碳纤维层，且所述高强度碳纤维混杂层、所述高模量碳纤维层与所述高强度陶瓷纤维层之间通过针刺结构成型。优选地，上述混杂纤维毡体中，所述高强度碳纤维混杂层为长度在10-100mm范围的短切纤维层。优选地，上述混杂纤维毡体中，所述高强度陶瓷纤维层包括碳化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维和碳化硼纤维中的一种或多种。优选地，上述混杂纤维毡体中，所述高强度陶瓷纤维层为长度在10-100mm范围的短切纤维层。优选地，上述混杂纤维毡体中，所述高模量碳纤维层为长度在10-100mm范围的短切纤维层。优选地，上述混杂纤维毡体中，所述针刺成型的针刺密度范围为2000-5000针/平米。本技术提供的混杂纤维毡体包括由表层至底层依次设置的高强度碳纤维混杂层、高模量碳纤维层和高强度陶瓷纤维层。且三层之间通过针刺结构成型。应用本技术提供的混杂纤维毡体，以碳纤维为主、辅助其他纤维混杂的复合结构的毡状织物。一方面，混杂纤维多层结构能够发挥不同纤维的综合特性，提高整体毡状织物的强度和耐撕裂度；另一方面，针刺结构多层织物可具有较高的隔热保温特性和机械加工特性。利用该多层毡状结构，可以既可以保证混杂毡状织物的整体抗撕裂程度、又可以保证整体的隔热保温特性，可广泛应用于高温加热炉体的保温部件。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一个具体实施例的混杂纤维毡体的结构示意图附图中标记如下：高强度碳纤维混杂层1、高强度陶瓷纤维层2，高模量碳纤维层3，针刺结构4。具体实施方式本技术实施例公开了一种混杂纤维毡体，以提高毡状织物的强度、刚度以及其耐热特性。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，图1为本技术一个具体实施例的混杂纤维毡体的结构示意图。在一个具体实施例中，本技术提供的混杂纤维毡体包括由表层至底层依次设置的高强度碳纤维混杂层1、高模量碳纤维层3和高强度陶瓷纤维层2。且三层之间通过针刺结构4成型。也就是该混杂纤维毡体包括位于表表层的高强度碳纤维混杂层1，高强度碳纤维混杂层1下方具有高强度陶瓷纤维层2，也就是次表面为高强度陶瓷纤维层2。在高强度碳纤维混杂层1与高强度陶瓷纤维层2之间，也就是中间层，为高模量碳纤维层3。三层之间通过针刺结构4成型。具体针刺结构4的形状等请参考现有技术，此处不再赘述。其中，高强度碳纤维混杂层1指拉伸强度大于3500MPa的碳纤维混杂层。具体碳纤维混杂层可以优选高强型T300、T700、T800、T1000碳纤维中的两种或多种进行混杂，例如T300碳纤和T1000碳纤维进行混杂。其可短切成10-100mm的任意长度，具体长度指根据具体需要相应设置即可。高强度碳纤维混杂层1的厚度可根据需要设置，此处不作具体限定。高模量碳纤维层3指模量在M50碳纤维以上的碳纤维层。具体的，其可以选用现有技术中常规的高模量碳纤维中的任意一种，可短切成10-100mm的任意长度，具体长度指根据具体需要相应设置即可。高模量碳纤维层3的厚度可根据需要设置，此处不作具体限定。高强度陶瓷纤维层2指拉伸强度大于3500MPa的陶瓷纤维层。具体可以选用碳化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维和碳化硼纤维中等高强度型陶瓷纤维中的任意一种或多种。可短切成10-100mm的任意长度，具体长度指根据具体需要相应设置即可。高强度陶瓷纤维层2的厚度可根据需要设置，此处不作具体限定。三层中间通过针刺结构4成型的针刺深度可根据表面层、次表面层和中间层的组合厚度灵活掌握，针刺密度控制在2000-5000针/平米。应用本技术提供的混杂纤维毡体，以碳纤维为主、辅助其他纤维混杂的复合结构的毡状织物。一方面，混杂纤维多层结构能够发挥不同纤维的综合特性，提高整体毡状织物的强度和耐撕裂度；另一方面，针刺结构4多层织物可具有较高的隔热保温特性和机械加工特性。利用该多层毡状结构，可以既可以保证混杂毡状织物的整体抗撕裂程度、又可以保证整体的隔热保温特性，可广泛应用于高温加热炉体的保温部件。以下分别以四个具体实施方式为例说明。实施例1采用短切长度10mm的高强度T700碳纤维以100g/m2面密度梳网，制备厚度为1mm的表面高强度碳纤维混杂层1；通过短切长度20mm的碳化硼纤维以130g/m2面密度梳网，制备厚度为2mm的次表面耐热陶瓷纤维层；通过短切长度50mm的高模量碳纤维M60J以134g/m2面密度梳网，制备厚度为1.6mm的中间高模量碳纤维层3。最终三层结构以高强度T300碳纤维以针刺密度2000针/平米形成整体结构。实施例2采用短切长度20mm的高强度T800碳纤维以150g/m2面密度梳网，制备厚度为1mm的表面高强度碳纤维混杂层1；通过短切长度20mm的碳化硼纤维以133g/m2面密度梳网，制备厚度为2mm的次表面耐热陶瓷纤维层；通过短切长度55mm的高模量碳纤维M40J以122g/m2面密度梳网，制备厚度为1.7mm的中间高模量碳纤维层3。最终三层结构以高强度T300碳纤维以针刺密度3000针/平米形成整体结构。实施例3采用短切长度15mm的高强度T700碳纤维以100g/m2面密度梳网，制备厚度为1mm的表面高强度碳纤维混杂层1；通过短切长度20mm的碳化硅纤维以136g/m2面密度梳网，制备厚度为4mm的次表面耐热陶瓷纤维层；通过短切长度50mm的高模量碳纤维M55J以1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混杂纤维毡体，其特征在于，包括位于表层的高强度碳纤维混杂层(1)和位于所述高强度碳纤维混杂层(1)下方的高强度陶瓷纤维层(2)，所述高强度碳纤维混杂层(1)与所述高强度陶瓷纤维层(2)之间具有高模量碳纤维层(3)，且所述高强度碳纤维混杂层(1)、所述高模量碳纤维层(3)与所述高强度陶瓷纤维层(2)之间通过针刺结构(4)成型。

【技术特征摘要】
1.一种混杂纤维毡体，其特征在于，包括位于表层的高强度碳纤维混杂层(1)和位于所述高强度碳纤维混杂层(1)下方的高强度陶瓷纤维层(2)，所述高强度碳纤维混杂层(1)与所述高强度陶瓷纤维层(2)之间具有高模量碳纤维层(3)，且所述高强度碳纤维混杂层(1)、所述高模量碳纤维层(3)与所述高强度陶瓷纤维层(2)之间通过针刺结构(4)成型。2.根据权利要求1所述的混杂纤维毡体，其特征在于，所述高强度碳纤维混杂层(1)为长度在10-100mm范围的短切纤维层。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽珠，胡志刚，朱波，肖宇，王永伟，
申请(专利权)人：吉林市圣赢碳纤维制品科技有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22