复合材料格栅制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合材料格栅，其包括：沿第一方向间隔设置的多个第一复合材料纱线，沿第二方向间隔设置的多个第二复合材料纱线，以及沿第三方向间隔设置的多个第三复合材料纱线；其中，多个第一复合材料纱线、多个第二复合材料纱线和多个第三复合材料纱线依次层叠设置、交替编织并且固化以形成格栅开孔区域和位于格栅开孔区域外围的连接边区域；以及复合材料织物，复合材料织物铺覆于连接边区域并且与格栅开孔区域的所述第一复合材料纱线、第二复合材料纱线、第三复合材料纱线固化在一起。本实用新型专利技术所提供的复合材料格栅能够避免格栅制造所导致的纤维断裂现象，且通过三个不同方向的复合材料纱线进行格栅开孔区域开孔结构的增强。结构的增强。结构的增强。

【技术实现步骤摘要】
复合材料格栅


[0001]本技术涉及格栅
，更具体地，涉及一种复合材料格栅。

技术介绍

[0002]格栅在电磁屏蔽、通气散热、结构减重、管道保护、杂质过滤等方面拥有广泛的应用。依据制作材料，格栅分为金属格栅、塑料格栅和复合材料格栅等。
[0003]复合材料格栅，是一种采用纤维增强树脂基复合材料制作的格栅，不仅具备良好的功能性和可设计性，而且能够实现承载、吸波、频率选择和电磁屏蔽等功能，因而广受欢迎。相比于短切纤维增强树脂基复合材料来说，连续纤维增强树脂基复合材料能够制作出具备更大强度和刚度的复合材料格栅。目前，连续纤维增强树脂基复合材料制造复合材料格栅，是先使用连续纤维增强树脂基复合材料制成板材(亦称胚料)，然后通过机械加工或激光切割等手段在上述板材上进行格栅开工以挖出众多格栅开孔，从而形成复合材料格栅。
[0004]然而，在板材上进行格栅开工的过程会带来一定比例的纤维断裂，从而导致形成的复合材料格栅在强度和刚度上都有所下降。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术存在的问题，本技术提供一种复合材料格栅，能够避免格栅制造所导致的纤维断裂现象，实现复合材料格栅的高强特性。
[0006]本技术提供了一种复合材料格栅，包括：
[0007]沿第一方向间隔设置的多个第一复合材料纱线，沿第二方向间隔设置的多个第二复合材料纱线，以及沿第三方向间隔设置的多个第三复合材料纱线；其中，所述多个第一复合材料纱线、多个第二复合材料纱线和多个第三复合材料纱线依次层叠设置、交替编织并且固化以形成格栅开孔区域和位于所述格栅开孔区域外围的连接边区域；
[0008]以及复合材料织物，所述复合材料织物铺覆于所述连接边区域并且与所述格栅开孔区域的所述第一复合材料纱线、第二复合材料纱线、第三复合材料纱线固化在一起。
[0009]可选地，所述复合材料织物包括在各自垂直方向上每隔一个纱线就沿相同朝向交织一次的多个横向纱线和多个纵向纱线。
[0010]可选地，所述第一复合材料纱线、所述第二复合材料纱线、所述第三复合材料纱线、所述复合材料织物的材料都包括以下任意一种：纤维、树脂、连续纤维增强树脂基复合材料。
[0011]可选地，所述纤维包括碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、硼纤维中的一种。
[0012]可选地，所述树脂包括热固性树脂或热塑性树脂。
[0013]可选地，热固性树脂包括以下之一：环氧树脂、氰酸酯树脂、丙烯酸树脂，所述热塑性树脂包括以下之一：聚苯醚、铁氟龙、聚苯乙烯、聚氨酯。
[0014]可选地，所述沿第一方向间隔设置的多个复合材料纱线相互平行，所述沿第二方
向间隔设置的多个复合材料纱线相互平行，所述沿所述第三方向间隔设置的多个复合材料纱线相互平行。
[0015]可选地，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中任意两个方向之间的夹角为120度。
[0016]可选地，所述格栅开孔区域的各个开孔都呈三角形；或者
[0017]所述格栅开孔区域的各个开孔包括正三角形开孔和正六边形开孔。
[0018]可选地，所述多个第一复合材料纱线、多个第二复合材料纱线和多个第三复合材料纱线通过树脂加热固化在一起；
[0019]铺覆在连接边区域的所述复合材料织物与所述格栅开孔区域的所述第一复合材料纱线、第二复合材料纱线、第三复合材料纱线通过树脂加热固化在一起。
[0020]本技术的有益效果是：
[0021]本技术所提供复合材料格栅包括格栅开孔区域和连接边区域，其中，格栅开孔区域的各个开孔由三个不同方向上的复合材料纱线依次层叠设置、交替编织并且固化形成，因而无需切割板材来挖出众多格栅开孔，这样避免了格栅制造所导致的纤维断裂现象；并且三个不同方向的复合材料纱线使得格栅开孔区域各开孔结构增强，铺覆在格栅开孔区域的边缘位置且和格栅开孔区域复合材料纱线固化在一起的复合材料织物加固了格栅开孔区域各复合材料纱线的交织结构，从而有效实现复合材料格栅的高强特性。
附图说明
[0022]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
[0023]图1示出本技术一实施例中复合材料格栅的结构示意图；
[0024]图2示出图1所示复合材料格栅的纱线交叉结构；
[0025]图3示出图2所示纱线交叉结构铺覆织物后的结构；
[0026]图4示出本技术另一实施例中复合材料格栅的结构示意图；
[0027]图5示出图4所示复合材料格栅的纱线交叉结构；
[0028]图6示出图5所示纱线交叉结构铺覆织物后的结构。
具体实施方式
[0029]以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
[0030]在下文中描述了本技术的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本技术。
[0031]下面通过附图具体描述本技术的实施例。
[0032]图1所示为本技术一实施例所提供的复合材料格栅。参照图1，复合材料格栅100包括：沿第一方向X1间隔设置的多个第一复合材料纱线、沿第二方向X2间隔设置的多个第二复合材料纱线、沿第三方向X3间隔设置的多个第三复合材料纱线、以及复合材料织物。
其中，多个第一复合材料纱线、多个第二复合材料纱线和多个第三复合材料纱线依次层叠设置、交替编织并且固化以形成格栅开孔区域110和位于格栅开孔区域110外围的连接边区域120。复合材料织物铺覆于连接边区域120 并且与格栅开孔区域110的所述第一复合材料纱线、第二复合材料纱线、第三复合材料纱线固化在一起。
[0033]需要说明的是，多个第一复合材料纱线、多个第二复合材料纱线和多个第三复合材料纱线依次层叠设置、交替编织并且固化，是指在整体结构上这些纱线交替编织以及在纱线交叉位置处这些纱线层叠并固化。
[0034]具体地，第一复合材料纱线、第二复合材料纱线、第三复合材料纱线(以下亦统称复合材料纱线)和复合材料织物的材料都包括以下任意一种：纤维、树脂、连续纤维增强树脂基复合材料。在复合材料纱线和复合材料织物的材料都包括纤维和树脂的情况下，复合材料纱线以及复合材料织物采用连续纤维增强树脂基复合材料制成，连续纤维增强树脂基复合材料是一种以有机聚合物为基体的纤维增强材料。
[0035]上述纤维包括碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、硼纤维中的一种。上述树脂包括热固性树脂或热塑性树脂，其中，热固性树脂包括以下之一：环氧树脂、氰酸酯树脂、丙烯酸树脂，热塑性树脂包括以下之一：聚苯醚、铁氟龙、聚苯乙烯、聚氨酯。
[0036]进一步，多个第一复合材料纱线、多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料格栅，其特征在于，包括：沿第一方向间隔设置的多个第一复合材料纱线，沿第二方向间隔设置的多个第二复合材料纱线，以及沿第三方向间隔设置的多个第三复合材料纱线；其中，所述多个第一复合材料纱线、多个第二复合材料纱线和多个第三复合材料纱线依次层叠设置、交替编织并且固化以形成格栅开孔区域和位于所述格栅开孔区域外围的连接边区域；以及复合材料织物，所述复合材料织物铺覆于所述连接边区域并且与所述格栅开孔区域的所述第一复合材料纱线、第二复合材料纱线、第三复合材料纱线固化在一起。2.根据权利要求1所述的复合材料格栅，其特征在于：所述复合材料织物包括在各自垂直方向上每隔一个纱线就沿相同朝向交织一次的多个横向纱线和多个纵向纱线。3.根据权利要求1所述的复合材料格栅，其特征在于：所述第一复合材料纱线、所述第二复合材料纱线、所述第三复合材料纱线、所述复合材料织物的材料都包括以下任意一种：纤维、树脂、连续纤维增强树脂基复合材料。4.根据权利要求3所述的复合材料格栅，其特征在于：所述纤维包括碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、硼纤维中的一种。5.根据权利要求3所述的复合材料格栅，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，胡涛，胡会芳，
申请(专利权)人：深圳光启高端装备技术研发有限公司，
类型：新型
国别省市：