一种2.5D无缝对接平板织物整体编织方法技术

本发明专利技术涉及一种纺织工艺，尤其是一种平板织物整体编织方法。本发明专利技术中的一种2.5D无缝对接平板织物整体编织方法，在编织过程中将2.5D平板编织区域经向纱线分段选择不同特种纤维进行串联，使不同纱线两两连接形成长纱束，同时使用成型的混合纱束作为织物编织经向纱线，选择需要的特种纤维纱束作为纬向纱线进行整体编织成型。使用该方式编织，有利于不同纤维编织段整体成型，使2.5D平板各区域分别拥有不同的符合性能的同时不影响织物整体性，保证预制体整体结构的连续性，兼顾预制体强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纺织工艺，尤其是一种平板织物整体编织方法。
技术介绍
利用特种纤维如碳纤维、石英纤维等编织的2.5D平板织物是各类复合材料喷管、喉衬和燃烧室的纤维增强预制体。具有强度模量高、热变形小、密度低、耐冲刷和耐摩等优良性能，广泛应用于固体火箭发动机喷管烧蚀复合材料方面。根据应用场合不同、性能要求不同，很多纤维增强预制体需要使用不同性能的复合材料分别进行编织成型后拼接使用。但是，一定数量的预制体拼接使用破坏了纱线的完整性，影响预制体整体结构的连续性，降低预制体强度，会使预制体产生内部缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种2.5D平板的编织过程中分段使用不同特种纤维的整体编织成型方法。本专利技术中的一种2.5D无缝对接平板织物整体编织方法，在编织过程中将2.5D平板编织区域经向纱线分段选择不同特种纤维进行串联，使不同纱线两两连接形成长纱束，同时使用成型的混合纱束作为织物编织经向纱线，选择需要的特种纤维纱束作为纬向纱线进行整体编织成型。使用该方式编织，有利于不同纤维编织段整体成型，使2.5D平板各区域分别拥有不同的符合性能的同时不影响织物整体性，保证预制体整体结构的连续性，兼顾预制体强度。不同特种纤维段串联指的是使用如碳纤维、石英纤维、高硅氧纤维等不同性能的特种纤维进行互相连接，连接方式为将碳纤维和石英纤维裁切成所需长度的长纱束，而后两端对折形成U型纱束，两股U型沙束套接串联成一根连续的长纱束，该整体编织方法包括如下步骤：第一步：采用两种或两种以上特种纤维进行裁切串联，以获取足够的纤维长纱束；第二步：根据不同特种纤维的纱线缩率、线密度计算出整体编织物不同编织段的单层厚度，得出混接长纱束各编织段的厚度差；第三步：根据得出的混接长纱束各编织段的厚度差，得出以达到编制体整体等厚目的的各编织段纬向纱线的具体根数（股数）；缩率计算公式：μ=（L0-L1)/L0L0为纱线编织前长度（采用同规格纱线、固定长度、固定捻度，用精度为0.1cm的钢直尺测量得出）；L1为纱线编织后实际长度（采用同规格纱线、固定长度、固定捻度，用精度为0.1cm的钢直尺测量得出）；线密度：一般碳纤维为1.76 g/cm^3，石英纤维2.2 g/cm^3，按实际使用纱线的规格及原料检验报告参数为准；单层厚度：δ=φV/SφV为该段织物体积含量（采用同规格纱线、固定长度、宽度、固定捻度、固定线密度计算得出）；S为该段织物面密度（采用同规格纱线、固定长度、宽度、固定捻度、固定线密度计算得出）；第四步：使用准备好的混接长纱束做经向纱线原料，利用2.5D平板编织机进行整体编织成型，采用2.5D编织结构，编织过程中有加环向纱（纬纱），当编织到不同区域时，选择对应区域纱线规格的环向纱（纬纱）。本专利技术的有益效果：该纱束既有碳纤维的耐高温、耐疲劳性等优良性能，又具有石英纤维的耐腐蚀、柔软性、高温稳定性等特性，且兼顾了纱束的连续性，利于整体编织。2.5D平板最关键的纱束整体编织性得到了保证，确保了织物整体结构的稳定，继承了特种纤维预制体强度模量高、热变形小、密度低、耐冲刷和耐摩等优良性能。由于对平板织物各编织段选用不同种类特种纤维编织，进一步提高了整件织物的各项性能，即获得了不同种类纤维的优点，又避免了旧编织方式拼接织物的缺点，编织结构的内部缺陷大大减少，产品的成品率、性能大幅提高。附图说明图1为混接纱束结构示意图。图中标记：1、碳纤维纱束，2、石英纤维纱束。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明，但不应将此理解为本专利技术的上述主题的范围仅限于上述实施例。如图1所示，一种混接纱束，由碳纤维纱束1和石英纤维纱束2串联而成，连接后当单根纱束使用。一种2.5D无缝对接平板织物整体编织方法，在编织过程中将2.5D平板编织区域经向纱线分段选择不同特种纤维进行串联，使不同纱线两两连接形成长纱束，同时使用成型的混合纱束作为织物编织经向纱线，选择需要的特种纤维纱束作为纬向纱线进行整体编织成型。使用该方式编织，有利于不同纤维编织段整体成型，使2.5D平板各区域分别拥有不同的符合性能的同时不影响织物整体性，保证预制体整体结构的连续性，兼顾预制体强度。不同特种纤维段串联指的是使用如碳纤维、石英纤维、高硅氧纤维等不同性能的特种纤维进行互相连接，连接方式为将碳纤维和石英纤维裁切成所需长度的长纱束，而后两端对折形成U型纱束，两股U型沙束套接串联成一根连续的长纱束，该整体编织方法包括如下步骤：第一步：采用两种或两种以上特种纤维进行裁切串联，以获取足够的纤维长纱束；第二步：根据不同特种纤维的纱线缩率、线密度计算出整体编织物不同编织段的单层厚度，得出混接长纱束各编织段的厚度差；第三步：根据得出的混接长纱束各编织段的厚度差，得出以达到编制体整体等厚目的的各编织段纬向纱线的具体根数（股数）；缩率计算公式：μ=（L0-L1)/L0L0为纱线编织前长度（采用同规格纱线、固定长度、固定捻度，用精度为0.1cm的钢直尺测量得出）；L1为纱线编织后实际长度（采用同规格纱线、固定长度、固定捻度，用精度为0.1cm的钢直尺测量得出）；线密度：一般碳纤维为1.76 g/cm^3，石英纤维2.2 g/cm^3，按实际使用纱线的规格及原料检验报告参数为准；单层厚度：δ=φV/SφV为该段织物体积含量（采用同规格纱线、固定长度、宽度、固定捻度、固定线密度计算得出）；S为该段织物面密度（采用同规格纱线、固定长度、宽度、固定捻度、固定线密度计算得出）；第四步：使用准备好的混接长纱束做经向纱线原料，利用2.5D平板编织机进行整体编织成型，采用2.5D编织结构，编织过程中有加环向纱（纬纱），当编织到不同区域时，选择对应区域纱线规格的环向纱（纬纱）。编织工艺：采用2.5D编织机编织过程：使用1台2.5D平板编织机，将等直径混接纱束挂在前端操作台纱架上，另一端与尼龙线一端连接，尼龙线与粉色牛皮筋连接，牛皮筋穿过棕丝棕眼挂在后端操作台螺杆上，保证混接纱束水平悬挂。由棕丝的规律移动带动牛皮筋连带纱线形成2.5D浅交弯联/直联结构，棕丝每移动一次，纱线之间形成开口，编织人员将开口传递到前端，穿过环向（法向）纱，形成花节，然后进行固定，再进行下一次棕丝移动，按此进行循环操作，直至达到要求长度，进入下一类纱线区域，更换环向（法向）纱线类别，调整环向（法向）纱根数，具体根数需要通过缩率计算公式：μ=（L0-L1)/L0 以及单层厚度计算公式：δ=φV/S得知。然后继续编织直至所有编织段完成。项目考核指标：1、预制体织物整体编织段厚度保证在δ+0.5~δ+1.0mm（δ=5～6.5mm)；2、预制体分段编织区厚度保证在 δ+0.5~δ+1.0mm（δ=5～6.5mm)；3、预制体织物分段区域无缝连接部分厚度保证在δ+0.5~δ+1.0mm（均匀的控制厚度，无缝对接区域厚度差在±0.2mm内)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2.5D无缝对接平板织物整体编织方法，在编织过程中将2.5D平板编织区域经向纱线分段选择不同特种纤维进行串联，使不同纱线两两连接形成长纱束，同时使用成型的混合纱束作为织物编织经向纱线，选择需要的特种纤维纱束作为纬向纱线进行整体编织成型；该整体编织方法包括如下步骤：第一步：采用两种或两种以上特种纤维进行裁切串联，以获取足够的纤维长纱束；第二步：根据不同特种纤维的纱线缩率、线密度计算出整体编织物不同编织段的单层厚度，得出混接长纱束各编织段的厚度差；第三步：根据得出的混接长纱束各编织段的厚度差，得出以达到编制体整体等厚目的的各编织段纬向纱线的具体根数（股数）；缩率计算公式：μ=（L0‑L1)/L0L0为纱线编织前长度（采用同规格纱线、固定长度、固定捻度，用精度为0.1cm的钢直尺测量得出）；L1为纱线编织后实际长度（采用同规格纱线、固定长度、固定捻度，用精度为0.1cm的钢直尺测量得出）；线密度：一般碳纤维为1.76 g/cm^3，石英纤维2.2 g/cm^3，按实际使用纱线的规格及原料检验报告参数为准；单层厚度：δ=φV/SφV为该段织物体积含量（采用同规格纱线、固定长度、宽度、固定捻度、固定线密度计算得出）；S为该段织物面密度（采用同规格纱线、固定长度、宽度、固定捻度、固定线密度计算得出）；第四步：使用准备好的混接长纱束做经向纱线原料，利用2.5D平板编织机进行整体编织成型，采用2.5D编织结构，编织过程中有加环向纱（纬纱），当编织到不同区域时，选择对应区域纱线规格的环向纱（纬纱）。...

【技术特征摘要】
1.一种2.5D无缝对接平板织物整体编织方法，在编织过程中将2.5D平板编织区域经向纱线分段选择不同特种纤维进行串联，使不同纱线两两连接形成长纱束，同时使用成型的混合纱束作为织物编织经向纱线，选择需要的特种纤维纱束作为纬向纱线进行整体编织成型；该整体编织方法包括如下步骤：第一步：采用两种或两种以上特种纤维进行裁切串联，以获取足够的纤维长纱束；第二步：根据不同特种纤维的纱线缩率、线密度计算出整体编织物不同编织段的单层厚度，得出混接长纱束各编织段的厚度差；第三步：根据得出的混接长纱束各编织段的厚度差，得出以达到编制体整体等厚目的的各编织段纬向纱线的具体根数（股数）；缩率计算公式：μ=（L0-L1)/L0L0为纱线编织前长度（采用同规格纱线、固定长度、固...

【专利技术属性】
技术研发人员：全亦锋，林莉，刘杰，方国成，邵晓娟，王玲，
申请(专利权)人：建德鑫鼎纤维材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33