一种耐高温冲刷的隔热编织体制造技术

一种耐高温冲刷的隔热编织体，包括：依次排布的上层面纬纱、多层的中层面纬纱、气凝胶隔热条和下层面纬纱，所述上层面纬纱与上层面经纱交织形成上层面，所述上层面纬纱还通过耐高温交结经纱与其相邻层的中层面纬纱交织，相邻层的中层面纬纱之间通过交结经纱以浅交弯联的方式交织形成多层结构的中层面，所述下层面纬纱与下层面经纱交织形成下层面，所述中层面与下层面之间设置有多根与纬纱平行设置的气凝胶隔热条，所述下层面纬纱还通过结经纱与紧贴气凝胶隔热条的中层面纬纱交织，所述结经纱通过气凝胶隔热条之间的间隙分别与下层面纬纱和中层面纬纱交织形成隔热层。本设计不仅能够耐高温冲刷，而且具备保温隔热性能、适用范围广。范围广。范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温冲刷的隔热编织体


[0001]本专利技术涉及一种耐高温冲刷的隔热编织体，具体适用于提高编织体的耐高温冲刷和隔热性能。

技术介绍

[0002]高性能纤维织物是近年来备受关注的纺织复合材料之一，因其具有耐温性能好、强度高、模量高、抗冲击性好、可设计性强等优点，被广泛应用于航空航天、军事、汽车、建筑等领域。
[0003]目前以高超声速飞行器变构型舵面、空天飞行器背风面柔性热防护层、变构型航天器柔性热防护系统为代表的新型空天飞行器均对柔性隔防热一体化热防护材料及结构提出了应用的迫切需求。而柔性隔防热一体化热防护材料及结构是以陶瓷纤维为编织体的承载、抗冲刷、防隔热一体化结构，高性能的陶瓷纤维及其编织方法是该技术的核心。
[0004]玻纤织物通常被广泛应用于空间飞行器热防护材料领域，但由于玻璃纤维的熔点为500℃～750℃，该类材料的服役温度最高为500℃，可用于亚声速飞行器热端部件的增强体使用。而对于超声速、高超声速飞行器，再入的驻点温度及稠密大气内的飞行摩擦产生的温度均大于500℃.因此单纯的玻纤织物很难满足上述要求，现多采用石英、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氧化锆等氧化物、碳化物、氮化物耐高温纤维来实现上述热防护的隔防热目标。
[0005]柔性隔防热一体化热防护材料及结构的厚度是隔温、耐热、耐冲刷等材料的重要参数指标之一，对于高温耐冲刷材料，其厚度应不低于10mm，而单层的织物很难达到上述厚度，目前传统多采用织物层叠方式来增加织物的整体厚度，层与层之间采用热粘合方式实现，但这种方式在高速飞行过程中会出现层间剥离，导致耐冲刷层失效。也可采用与多层织物与保温层间采用缝纫方式进行连接，缝合方法是采用缝针将韧性较强的纱线在两种织物中贯穿缝合，从而使其成为一体，但是由于缝合过程中缝合针不可避免的对原有的织物材料进行了破坏，如果缝合点较少达不到缝合效果，如果缝合点多，织物的整体强度会显著下降。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的耐冲刷层与隔热层之间容易发生分离的问题，提供了一种避免耐冲刷层与隔热层之间发生分离的耐高温冲刷的隔热编织体。
[0007]为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种耐高温冲刷的隔热编织体，包括：从上到下依次排布的上层面纬纱、多层的中层面纬纱、气凝胶隔热条和下层面纬纱，所述上层面纬纱与上层面经纱交织形成上层面，所述上层面纬纱还通过耐高温交结经纱与其相邻层的中层面纬纱交织，相邻层的中层面纬纱之间通过交结经纱以浅交弯联的方式交织形成多层结构的中层面，所述下层面纬纱与下层面经纱交织形成下层面，所述中层面与下层面之间设置有多根与纬纱平行设置的气凝胶隔热条，所述下层面纬纱还通过结经纱与紧贴气凝胶隔热条的中层面纬纱交织，所述结经纱
通过气凝胶隔热条之间的间隙分别与下层面纬纱和中层面纬纱交织形成隔热层。
[0008]所述隔热编织体中设有至少两层中层面纬纱。
[0009]所述中层面与下层面之间设置有双层的气凝胶隔热条，上、下两层气凝胶隔热条间隔排布，上、下两层气凝胶隔热条之间设置有保温层纬纱，所述保温层纬纱通过结经纱与紧贴气凝胶隔热条的中层面纬纱交织，所述保温层纬纱还通过结经纱与下层面纬纱交织，所述结经纱通过气凝胶隔热条之间的间隙分别与下层面纬纱、保温层纬纱和中层面纬纱交织形成隔热层。
[0010]所述上层面纬纱、上层面经纱和耐高温交结经纱采用玻璃纤维、石英纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硼纤维、金属纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维和氮化硅纤维中的一种或多种纤维；所述中层面纬纱、交结经纱、结经纱、下层面纬纱和下层面经纱采用玻璃纤维、石英纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硼纤维、金属纤维、芳纶纤维、超高分子聚乙烯纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维、氮化硅纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维中一种或多种纤维。
[0011]所述气凝胶隔热条为长条状的气凝胶板、气凝胶毡和气凝胶玻璃中的一种或者两种的混合；气凝胶的材料为氧化物气凝胶、氟化物气凝胶、碳化物气凝胶、氮化物气凝胶或混合氧化物气凝胶。
[0012]所述上层面和下层面的面经密为3~12根/cm、面纬密为3~12根/cm，中层面的面经密为2~12根/cm、面纬密为2~12根/cm，隔热层的面经密为2~12根/cm；所述上层面纬纱、上层面经纱、耐高温交结经纱、中层面纬纱、交结经纱、结经纱、下层面纬纱、下层面经纱均采用玻璃纤维，所述上层面纬纱、上层面经纱、中层面纬纱、下层面纬纱、下层面经纱的细度为780tex，耐高温交结经纱、交结经纱和结经纱的细度为90tex；相邻气凝胶隔热条之间的间隔为1mm；上层面中相邻两根耐高温交结经纱之间设置两根上层面经纱进行交织，所述结经纱每隔3根纬纱交织一次。
[0013]所述上层面和下层面的面经密为3~12根/cm、面纬密为3~12根/cm，中层面的面经密为2~12根/cm、面纬密为2~12根/cm，隔热层的面经密为2~12根/cm；所述上层面纬纱、上层面经纱、耐高温交结经纱、中层面纬纱、交结经纱、结经纱、下层面纬纱、下层面经纱均采用石英纤维，所述上层面纬纱、上层面经纱、中层面纬纱、下层面纬纱、下层面经纱的细度为390tex，耐高温交结经纱、交结经纱和结经纱的细度为60tex。
[0014]所述上层面和下层面的面经密为3~12根/cm、面纬密为3~12根/cm，中层面的面经密为2~12根/cm、面纬密为2~12根/cm，隔热层的面经密为2~12根/cm，隔热层的面纬密为4根/cm；所述上层面纬纱、上层面经纱、耐高温交结经纱均采用氧化铝纤维, 所述的上层面纬纱、上层面经纱细度为200tex，所述的耐高温交结经纱细度为40tex；所述中层面纬纱、交结经纱、结经纱采用石英纤维，所述中层面纬纱细度为390tex，所述交结经纱和结经纱的细度为60tex；所述下层面纬纱、下层面经纱均采用玄武岩纤维，所述下层面纬纱、下层面经纱的细度为400tex。
[0015]所述上层面和下层面的面经密为3~12根/cm、面纬密为3~12根/cm，中层面的面经密为2~12根/cm、面纬密为2~12根/cm，隔热层的面经密为2~12根/cm，隔热层的面纬密为4根/cm；所述上层面纬纱、上层面经纱、耐高温交结经纱均采用碳化硅纤维，所述上层面纬
纱、上层面经纱细度为270tex，所述的耐高温交结经纱细度为60tex；所述中层面纬纱、交结经纱、结经纱采用氧化铝纤维，所述的中层面纬纱细度为200tex，所述交结经纱、结经纱细度为90tex；所述下层面纬纱、下层面经纱均采用玄武岩纤维，细度为240tex。
[0016]所述上层面和下层面的面经密为3~12根/cm、面纬密为3~12根/cm，中层面的面经密为2~12根/cm、面纬密为2~12根/cm，隔热层的面经密为2~12根/cm；所述上层面纬纱、上层面经纱、耐高温交结经纱、中层面纬纱、交结经纱、结经纱、下层面纬纱、下层面经纱均采用石英纤维，所述上层面纬纱、上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温冲刷的隔热编织体，其特征在于：所述隔热编织体包括：从上到下依次排布的上层面纬纱（11）、多层的中层面纬纱（21）、气凝胶隔热条（31）和下层面纬纱（41），所述上层面纬纱（11）与上层面经纱（12）交织形成上层面（1），所述上层面纬纱（11）还通过耐高温交结经纱（13）与其相邻层的中层面纬纱（21）交织，相邻层的中层面纬纱（21）之间通过交结经纱（22）以浅交弯联的方式交织形成多层结构的中层面（2），所述下层面纬纱（41）与下层面经纱（42）交织形成下层面（4），所述中层面（2）与下层面（4）之间设置有多根与纬纱平行设置的气凝胶隔热条（31），所述下层面纬纱（41）还通过结经纱（32）与紧贴气凝胶隔热条（31）的中层面纬纱（21）交织，所述结经纱（32）通过气凝胶隔热条（31）之间的间隙分别与下层面纬纱（41）和中层面纬纱（21）交织形成隔热层（3）。2.根据权利要求1所述的一种耐高温冲刷的隔热编织体，其特征在于：所述隔热编织体中设有至少两层中层面纬纱（21）。3.根据权利要求1所述的一种耐高温冲刷的隔热编织体，其特征在于：所述中层面（2）与下层面（4）之间设置有双层的气凝胶隔热条（31），上、下两层气凝胶隔热条（31）间隔排布，上、下两层气凝胶隔热条（31）之间设置有保温层纬纱（33），所述保温层纬纱（33）通过结经纱（32）与紧贴气凝胶隔热条（31）的中层面纬纱（21）交织，所述保温层纬纱（33）还通过结经纱（32）与下层面纬纱（41）交织，所述结经纱（32）通过气凝胶隔热条（31）之间的间隙分别与下层面纬纱（41）、保温层纬纱（33）和中层面纬纱（21）交织形成隔热层（3）。4.根据权利要求1、2或3所述的一种耐高温冲刷的隔热编织体，其特征在于：所述上层面纬纱（11）、上层面经纱（12）和耐高温交结经纱（13）采用玻璃纤维、石英纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硼纤维、金属纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维和氮化硅纤维中的一种或多种纤维；所述中层面纬纱（21）、交结经纱（22）、结经纱（32）、下层面纬纱（41）和下层面经纱（42）采用玻璃纤维、石英纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硼纤维、金属纤维、芳纶纤维、超高分子聚乙烯纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维、氮化硅纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维中一种或多种纤维。5.根据权利要求4所述的一种耐高温冲刷的隔热编织体，其特征在于：所述气凝胶隔热条（31）为长条状的气凝胶板、气凝胶毡和气凝胶玻璃中的一种或者两种的混合；气凝胶的材料为氧化物气凝胶、氟化物气凝胶、碳化物气凝胶、氮化物气凝胶或混合氧化物气凝胶。6.根据权利要求5所述的一种耐高温冲刷的隔热编织体，其特征在于：所述上层面（1）和下层面（4）的面经密为3~12根/cm、面纬密为3~12根/cm，中层面（2）的面经密为2~12根/cm、面纬密为2~12根/cm，隔热层（3）的面经密为2~12根/cm；所述上层面纬纱（11）、上层面经纱（12）、耐高温交结经纱（13）、中层面纬纱（21）、交结经纱（22）、结经纱（32）、下层面纬纱（41）、下层面经纱（42）均采用玻璃纤维，所述上层面纬纱（11）、上层面经纱（12）、中层面纬纱（21）、下层面纬纱（41）、下层面经纱（42）的细度为780tex，耐高温交结经纱（13）、交结经纱（22）和结经纱（32）的细度为90tex；相邻气凝胶隔热条（31）之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫林，李文斌，张贺，刘洋，刘可帅，黄丛，谢治云，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：