一种超高模量单轴向玻璃纤维织物制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超高模量单轴向玻璃纤维织物，包括：经纱、纬纱和涤纶丝，纬纱在小于等于90度大于等于70度方向上交叉铺纬在经纱上，涤纶丝通过经平缝编的方式将经纱、纬纱编在一起。本实用新型专利技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物与树脂结合后形成的复合材料的拉伸强度可达1460MPa，拉伸模量52.2GPa；压缩强度为901MPa，压缩模量为51GPa；剪切强度为50.1MPa，剪切模量为3.91MPa。与普通高模量玻璃纤维织物相比在0°拉伸模量提升5％～10％，在90°拉伸强度提升15％～20％，用于生产风电叶片能够有效减轻叶片质量，降低叶片大梁与蒙皮之间分层的风险，为叶片的大型化提供优质的增强材料。

A super high modulus uniaxial glass fiber fabric

【技术实现步骤摘要】
一种超高模量单轴向玻璃纤维织物
本技术涉及玻璃纤维制品领域，尤其涉及一种超高模量单轴向玻璃纤维织物。
技术介绍
随着煤、石油、天然气等传统化石能源的逐渐耗尽，风能、太阳能等新型能源的开发利用也越来越得到人们的重视，已成为能源领域最具商业推广前景的项目之一，目前在国内外发展迅速。发电量上，2016年全国风电发电量2,410亿千瓦时，占全部发电量的4.1％，发电量逐年增加，市场份额不断提升，风电已成为继煤电、水电之后我国第三大电源。风电叶片大型化便是现阶段风能发展的一个重要趋势，在保证叶片质量安全的前提下增加叶片的长度，提高风电机组单机功率是目前增加风能发电量较为直接的方式之一，这就对风电叶片的原材料的性能提出了更高的要求。提高大尺寸叶型主梁的玻纤织物成本-性能比，让同样型号的风电叶片主梁获得更高的模量，降低同等风力情况下的叶片变形程度的同时进一步降低叶片主梁重量，是本领域当务之急需要解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种超高模量单轴向玻璃纤维织物，与树脂结合后形成的复合材料可以有效提升玻璃钢0°方向拉伸强度与90°方向拉伸模量，风电叶片大型化所需的机械强度。根据本技术的一个方面，提供了一种超高模量单轴向玻璃纤维织物，包括：经纱、纬纱和将经纱和纬纱编为一体的涤纶丝，纬纱在小于等于90度大于等于70度方向上交叉铺纬在经纱上，涤纶丝通过经平缝编的方式将经纱、纬纱编在一起。可选择地，纬纱在小于等于90度大于等于80度方向上交叉铺纬在经纱上。r>可选择地，超高模量单轴向玻璃纤维织物的单位面积质量为1200～1800g/m2。可选择地，经纱为玻璃纤维，经纱的单位面积质量为1150～1750g/m2。可选择地，经纱的单位面积质量为1350～1550g/m2可选择地，纬纱为玻璃纤维，纬纱的单位面积质量为35～45g/m2。可选择地物，超高模量单轴向玻璃纤维织物中，纬纱的单位面积质量为55～60根/m2。可选择地，涤纶丝为100～125D低弹，涤纶丝的密度为5～10ends/inch。可选择地，涤纶丝的针脚长度为3～5mm，涤纶丝的单位面积质量为10g/m2～15g/m2。技术技术本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物经纱与纬纱之间角度分布在70°～90°，随着经纱与纬纱之间角度从70°到90°逐级增加，本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物的纬向力学性能递增，经纱与纬纱的角度为90°时，本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物的纬向力学性最大。其中，本技术中提到的“模量”是描述固体材料抵抗形变能力的物理量，包括弹性变形和塑性变形。“高模量”的材料，刚性大。不易弯曲，或者不易拉伸。本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物原材料不变的情况下，提升织物单位面积质量玻璃纤维织物的物理机械性能也会得到提升，经纱与纬纱的单位面积分别对玻璃纤维织物的经向和纬向的力学性能成正相关影响。专利技术人发现，经纱的单位面积质量在1150～1750g/m2范围内，纬纱的单位面积质量在35～45g/m2范围内，本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物与树脂结合后形成的复合材料的物理机械性能得到提升，尤其是在经纱的单位面积质量在1350～1550g/m2范围内，纬纱的单位面积质量在38～42g/m2范围内是，本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物与树脂结合后形成的复合材料比普通高模量玻璃纤维织物与树脂结合后形成的复合材料相比在0°拉伸模量提升5％～10％，90°拉伸强度提升15％～20％。涤纶丝密度，针脚长度影响着玻璃纤维织物捆绑纱的单位面积质量，随着涤纶丝密度，针脚长度减小，玻璃纤维捆绑纱的单位面积质量递减，玻璃钢的力学性能有着积极影响。本技术选用的涤纶丝为100～125D低弹，密度为5～10ends/inch、针脚长度为3～5mm、单位面积质量为10g/m2～15g/m2。本技术选用的涤纶丝捆绑的超高模量单轴向玻璃纤维织物稳定性更好，不易散纱，更加适合工业应用。本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物与树脂结合形成的复合材料的拉伸强度可达1460MPa，拉伸模量52.2GPa；压缩强度为901MPa，压缩模量为51GPa；剪切强度为50.1MPa，剪切模量为3.91MPa。与普通高模量玻璃纤维织物与树脂形成的复合材料相比，在0°拉伸模量提升5％～10％，在90°拉伸强度提升15％～20％，用于生产风电叶片能够有效减轻叶片质量，降低叶片大梁与蒙皮之间分层的风险，为叶片的大型化提供优质的增强材料。本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物具有高模量，适合生产叶型更长、耐疲劳更好、风区适应型更广的风电叶片，不仅能降低单位发电量成本，还能进一步提高叶片的风区的适应性和使用寿命。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物的结构示意图。其中：01为经纱、02为纬纱、03为涤纶线。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征向量可以相互任意组合。如图1所示，下面列出本技术的超高模量单轴向玻璃纤维织物的具体实施例：实施例A1如图1所示，一种超高模量单轴向玻璃纤维织物，包括：经纱01、纬纱02和涤纶丝03，纬纱02在89°方向上交叉铺纬在经纱01上，涤纶丝03通过经平方式经纱01、纬纱02捆绑在一起。超高模量单轴向玻璃纤维织物的单位面积质量为1240g/m2。经纱01为E8DR17-2400-390规格的玻璃纤维，经纱01的单位面积质量为1180g/m2。纬纱02为E6DR16-100-390规格的玻璃纤维，纬纱02的单位面积质量为38g/m2。超高模量单轴向玻璃纤维织物中，纬纱02的单位面积质量为55根/m2。涤纶丝03为100D低弹，涤纶丝03的密度为7ends/inch。涤纶丝03的针脚长度为3mm，涤纶丝03的单位面积质量为14g/m2。实施例A2一种超高模量单轴向玻璃纤维织物，包括：经纱01、纬纱02和涤纶丝03，纬纱02在85°方向上交叉铺纬在经纱01上，涤纶丝03通过经平方式将经纱01、纬纱02捆绑在一起。超高模量单轴向玻璃纤维织物的单位面积质量为1250g/m2。经纱01为E8DR17-2400-390规格的玻璃纤维，经纱01的单位面积质量为1190g/m2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高模量单轴向玻璃纤维织物，其特征在于，包括：经纱(01)、纬纱(02)和将所述经纱(01)、纬纱(02)编为一体的涤纶丝(03)，所述纬纱(02)在小于等于90度大于等于70度方向上交叉铺纬在经纱(01)上，所述涤纶丝(03)通过经平缝编的方式将所述经纱(01)、所述纬纱(02)编在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高模量单轴向玻璃纤维织物，其特征在于，包括：经纱(01)、纬纱(02)和将所述经纱(01)、纬纱(02)编为一体的涤纶丝(03)，所述纬纱(02)在小于等于90度大于等于70度方向上交叉铺纬在经纱(01)上，所述涤纶丝(03)通过经平缝编的方式将所述经纱(01)、所述纬纱(02)编在一起。


2.如权利要求1所述的超高模量单轴向玻璃纤维织物，其特征在于，所述纬纱(02)在小于等于90度大于等于80度方向上交叉铺纬在经纱(01)上。


3.如权利要求1所述的超高模量单轴向玻璃纤维织物，其特征在于，所述超高模量单轴向玻璃纤维织物的单位面积质量为1200～1800g/m2。


4.如权利要求1-3中任一项所述的超高模量单轴向玻璃纤维织物，其特征在于，所述经纱(01)为玻璃纤维，所述经纱(01)的单位面积质...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健侃，潘春红，余万平，刘连学，刘召军，
申请(专利权)人：浙江恒石纤维基业有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33