立體芯材機織物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所公開的是一種立體芯材機織物，由無機非金屬材料經(jīng)絲與緯絲機織的第一織物層和第二織物層，通過支撐站立芯柱長絲連接構(gòu)成，以其所述用來連接第一織物層和第二織物層的支撐站立芯柱長絲，沿緯向呈連續(xù)W字型排布連接，而沿經(jīng)向呈雙X字型交叉錯位排布連接；所述支撐站立芯柱長絲，分別與第一織物層和第二織物層的經(jīng)向連接點和緯向連接點，兩者就近匯集成若干個連接節(jié)點，且所述若干個連接節(jié)點分別在第一織物層和第二織物層的平面上，呈上、下相對應(yīng)的錯位隊列式分布為主要特征，具有結(jié)構(gòu)合理先進，用其作為空芯玻璃鋼制品的芯材制作空芯玻璃鋼制品，具有工藝相對比較簡單，生產(chǎn)工效高，制成品質(zhì)量好等特點。
【專利說明】立體芯材機織物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機織物，具體涉及一種用于玻璃鋼制件增強芯材的多軸向支撐站立的立體芯材機織物。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明所述立體芯材機織物，是一種主要用于空芯玻璃鋼制件的增強芯材。
[0003]玻璃鋼制件，是一種樹脂與增強芯材玻璃纖維或玻璃纖維機織物復(fù)合的復(fù)合制件。玻璃鋼制件廣泛應(yīng)用于液態(tài)物質(zhì)貯存或運輸?shù)墓摅w，建筑構(gòu)件，機艙罩，交通車輛和船舶的隔斷和底地板以及風(fēng)能發(fā)電的風(fēng)葉等制造業(yè)領(lǐng)域，是目前一種應(yīng)用面很廣的“以塑代鋼”的工業(yè)制品。
[0004]已有技術(shù)的玻璃鋼制品的制備方式，大多仍以人工實施為主要方式。是在制品胎模上涂布脫模劑后，通過人工布貼玻璃布，在玻璃布表面涂布樹脂(環(huán)氧樹脂)層，再在樹脂層表面布貼玻璃布，…如此交替實施直至玻璃鋼制品的設(shè)計厚度，再經(jīng)固化定型后進行脫模，即制得玻璃鋼制品。
[0005]無疑，已有技術(shù)的制備方式，不只是現(xiàn)場環(huán)境較差，工藝手段落后，生產(chǎn)效率低下，尤其是其玻璃鋼制品的密度較大(單位體積的重量)，不符合某些大型輕量化的技術(shù)要求。而已有技術(shù)的制備 方式，對于制備空芯玻璃鋼制件來說，是很不容易做到的。
[0006]為了有效減輕大型(含壁厚部位)玻璃鋼制品的重量，節(jié)減原副材料的耗量，業(yè)內(nèi)目前已有采用立體織物作為空芯玻璃鋼制品芯材的做法。而所述立體芯材，諸如中國專利CN2923306Y樹脂“增強復(fù)合板”所采用的“立體狀織物芯”。所述的這種立體狀織物芯，是在相鄰兩層織物面層經(jīng)線之間，由連接經(jīng)線在兩層織物層對應(yīng)的位置之間呈“8”字形站立連接所構(gòu)成。由于所述專利僅是在“ 8 ”字形連接經(jīng)線的左、右兩側(cè)存在支撐能力，而在“ 8 ”字形連接經(jīng)線的前后兩側(cè)不具備支撐能力，因而所述專利并不能真正站立起來，仍然存在倒伏的可能，而倒伏了的立體狀織物芯，是不能完成空芯玻璃鋼制品的生產(chǎn)的。為了避免發(fā)生倒伏，所述專利不得不在連接經(jīng)線的外部包覆樹脂，以增強連接經(jīng)線的硬度和彈性。
[0007]而所述專利的這種立體狀織物芯的倒伏，是已有立體織物芯的通病。采用這種易倒伏的立體織物芯制備空芯玻璃鋼制品時，就不得在其生產(chǎn)過程中，人為地幫助這種立體織物芯站立起來，并在立體織物芯表面涂布樹脂，這就無疑地增加了操作復(fù)雜性，同時也很難保障玻璃鋼制成品的形狀、尺寸及其質(zhì)量。
[0008]為此，研發(fā)一種能夠多軸向支撐站立的立體芯材，便成為業(yè)內(nèi)的期待。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，能夠多軸向支撐站立的立體芯材機織物，以克服已有技術(shù)的諸多不足。
[0010]本發(fā)明實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是:
一種立體芯材機織物，由無機非金屬材料經(jīng)絲與緯絲機織的第一織物層和第二織物層，通過支撐站立芯柱長絲連接構(gòu)成，而其:
a、所述第一織物層和第二織物層的織物結(jié)構(gòu)，是平紋織物結(jié)構(gòu)、斜紋織物結(jié)構(gòu)、緞紋織物結(jié)構(gòu)和提花織物結(jié)構(gòu)中的任意一種或其中兩種以上織物結(jié)構(gòu)的混合織物結(jié)構(gòu)；
b、所述用來連接第一織物層和第二織物層的支撐站立芯柱長絲，沿緯向呈若干條連續(xù)V字型的條狀排布連接(或稱絞接，以下同)，而沿經(jīng)向呈若干條雙X字型交叉錯位的條狀排布連接；且所述沿緯向的若干條條狀排布沿織物層的經(jīng)向有間距分開布置，而所述沿經(jīng)向的若干條條狀排布沿織物層的緯向有間距分開布置；
C、所述支撐站立芯柱長絲，分別與第一織物層和第二織物層的經(jīng)向連接點和緯向(或稱絞接點，以下同)連接點，兩者就近匯集成若干個連接節(jié)點，且所述若干個連接節(jié)點分別在第一織物層和第二織物層的平面上，呈上、下相對應(yīng)的錯位隊列式分布。
[0011 ] 由以上所提出的技術(shù)方案可以知曉，本發(fā)明由于其芯柱長絲呈V字型和雙X字型排布，實現(xiàn)了多軸向支撐兩個織物面層，而使本發(fā)明真正的站立起來，從而實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。[0012]出于性價比的考慮，本發(fā)明優(yōu)選的所述的經(jīng)絲和緯絲以及支撐站立芯柱長絲，均是玻纖長絲，或者是碳纖維長絲，或者是芳綸長絲，或者是礦物纖維長絲。但不局限于此。例如采用銅絲等金屬長絲和尼龍長絲等。本發(fā)明所述長絲，包括直接單絲，及由直接單絲多股合捻的長線和多股併合的扁絲。
[0013]當(dāng)采用玻璃纖維長絲時，本發(fā)明優(yōu)選的所述的經(jīng)絲和緯絲以及支撐站立芯柱長絲，均是6(Tl200tra￡直接玻纖長絲或其多股合捻長絲或其多股併合扁絲。但不局限于此，也就是說，可以根據(jù)制成品實際需要，而采用其它纖度的玻纖長絲。
[0014]所述織物層的經(jīng)密和緯密與空芯玻璃鋼制品的強度有著直接的關(guān)系，本發(fā)明優(yōu)選的所述第一織物層和第二織物層的經(jīng)密在10-80根/吋范圍內(nèi)，而兩者的緯密在5~30根/吋范圍內(nèi)。但不局限于此。也就是說，可以根據(jù)制成品的強度等物理性能的要求，所述經(jīng)密和緯密都可以作適應(yīng)性調(diào)整。例如采用纖度較細的纖維長絲，其經(jīng)密和緯密可以高一點；反之，則可以稍低一點。
[0015]為了適應(yīng)厚薄不同的空芯玻璃鋼制品所采用的芯材的需求，本發(fā)明所優(yōu)選的該立體芯材機織物的厚度在:T50mm范圍內(nèi)。但不局限于此，其厚度的上限仍然存在放大的空間，問題是要看所采用的織造設(shè)備立體織機是否有能力勝任。
[0016]本發(fā)明還主張所述支撐站立芯柱長絲，是在其表面有樹脂層的玻纖長絲或多股合捻玻纖長絲或多股併合玻纖扁絲。其目的顯然在于，所述支撐站立芯柱長絲由于其表面樹脂層的存在，而增強芯柱長絲的剛性和彈性，從而使本發(fā)明站立得更加完美。而所述芯柱長絲表面的樹脂層，可以通過對芯柱長絲的噴膠或浸膠來實現(xiàn)。本發(fā)明這種對芯柱長絲進行預(yù)處理的方式，不但可以使芯柱長絲表面樹脂層均勻涂布，而且也比對夾在兩層織物層之間的芯柱長絲實施噴膠處理，要相對簡易方便得多。同時，這一技術(shù)方案還可以省掉了在玻璃鋼制品生產(chǎn)現(xiàn)場對本發(fā)明實施涂布樹脂層的生產(chǎn)過程，從而提高了玻璃鋼制品的生產(chǎn)效率。
[0017]至于本發(fā)明的用途，在此之前已經(jīng)多處提到了。本發(fā)明再次重申，本發(fā)明多軸向支撐站立的立體芯材機織物，用作玻璃鋼罐體和雙壁儲罐、船舶玻璃鋼甲板和隔板、車輛玻璃鋼地板和隔板以及玻璃鋼建筑構(gòu)件的芯材。但不局限于此。事實上，本發(fā)明可作為其它各種空芯增強玻璃鋼制品的芯材，如玻璃鋼承壓保溫防腐管道，船舶的玻璃鋼頂篷和車輛的玻璃鋼車頂板等等。
[0018]上述技術(shù)方案得以全面實施后，本發(fā)明所具有的結(jié)構(gòu)合理先進，其立體結(jié)構(gòu)能夠真正站立起來，采用本發(fā)明作為芯材生產(chǎn)空芯玻璃鋼制品的工藝相對比較簡單，生產(chǎn)工效高，制成品質(zhì)量好等特點，是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1所本發(fā)明一種【具體實施方式】的主視示意圖；
圖2是圖1的側(cè)視圖；
圖3是圖1的俯視圖(也可以作為圖1的仰視圖)；其表達的第一織物層I和第二織物層2均為平紋結(jié)構(gòu)織物層。圖中所示LD是芯柱長絲3分別與第一織物層I和第二織物面層2的經(jīng)、緯向連接的集成連接節(jié)點；圖中所示1-1、2-1為經(jīng)絲，1-2、2-2為緯絲。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖，通過【具體實施方式】的描述，對本發(fā)明作進一步說明。
[0021]【具體實施方式】之一，如附圖1-3所示。
[0022]一種用作空芯玻璃鋼制品芯材的多軸向支撐站立的立體芯材機織物，由無機非金屬材料經(jīng)絲(或經(jīng)線，以下同)與緯絲(或緯線，以下同)機織的第一織物層I和第二織物層2，通過支撐站立芯柱長絲3連接構(gòu)成，而其:
a、所述第一織物層I和第二織物層2的織物結(jié)構(gòu)，是平紋織物結(jié)構(gòu)、斜紋織物結(jié)構(gòu)、緞紋織物結(jié)構(gòu)和提花織物結(jié)構(gòu)中的任意一種或其中至少兩種織物結(jié)構(gòu)的混合織物結(jié)構(gòu)；優(yōu)選的是平紋織物結(jié)構(gòu)和斜紋織物結(jié)構(gòu)的混合織物結(jié)構(gòu)；所述的這種混合織物結(jié)構(gòu)，對于空芯玻璃鋼制品生產(chǎn)過程的樹脂涂布，是非常有利的；
b、所述用來連接第一織物層I和第二織物層2的支撐站立芯柱長絲3，沿緯向呈若干條連續(xù)V字型的條狀排布連接，而沿經(jīng)向呈若干條雙X字型交叉錯位的條狀排布連接；且所述沿緯向的若干條條狀排布沿織物層的經(jīng)向有間距分開布置，而沿經(jīng)向的若干條條狀排布沿織物層的緯向有間距分開布置；
C、所述支撐站立芯柱長絲3，分別與第一織物層I和第二織物層2的經(jīng)向連接點和緯向連接點，兩者就近匯集成若干個連接節(jié)點LD，且所述若干個連接節(jié)點LD分別在第一織物層I和第二織物層2的平面上，且在兩層織物層1、2之間呈上、下相對應(yīng)的錯位隊列式分布。
[0023]這里所述的錯位隊列式，是指相鄰兩排隊列的連接節(jié)點LD的位置是前后左右不對齊的，而是相互錯位的。且相鄰兩排隊列的相毗鄰的3個連接節(jié)點LD的中心連線呈三角形。
[0024]而所述的經(jīng)絲和緯絲以及支撐站立芯柱長絲3，均是玻纖長絲，或者是碳纖維長絲，或者是芳綸長絲，或者是礦物纖維長絲(例如玄武巖纖維長絲等)。
[0025]而所述的經(jīng)絲和緯絲以及支撐站立芯柱長絲3，均是6(Tl200tex直接玻纖長絲或其多股合捻長絲(長線)或其多股併合扁絲。
[0026]而所述第一織物層I和第二織物層2的經(jīng)密在10-80根/吋范圍內(nèi)，而兩者的緯密在5~30根/吋范圍內(nèi)。[0027]而該立體芯材機織物的厚度在3?50mm范圍內(nèi)。
[0028]而所述支撐站立芯柱長絲3，是在其表面有樹脂層的玻纖長絲或多股合捻玻纖長絲或多股併合玻纖扁絲。而所述表面樹脂層的樹脂，與玻璃鋼所用樹脂是相同的。
[0029]而該立體芯材機織物，用作玻璃鋼罐體和雙壁儲罐、船舶玻璃鋼甲板和隔板、車輛玻璃鋼地板和隔板以及玻璃鋼建筑構(gòu)件的芯材。
[0030]【具體實施方式】之二，請參讀附圖1?3。
[0031]一種用作空芯玻璃鋼制品芯材的多軸向支撐站立的立體芯材機織物，其第一織物層I和第二織物層2的織物結(jié)構(gòu)是斜紋織物結(jié)構(gòu)；而其芯柱長絲3為非存在樹脂層的多股合捻玻纖長絲。由于玻纖多股合捻長絲，具有較高的負重支撐能力，在一般條件下，它能夠讓其制成品所述芯材機織物站立起來。除此之外，其它均如同【具體實施方式】之一。
[0032]本發(fā)明上述2個【具體實施方式】，是在本 申請人:自行研發(fā)的立體織機上實施生產(chǎn)的。
[0033]采用本發(fā)明作為芯材所制備的空芯玻璃鋼制品，其呈多孔狀非實體結(jié)構(gòu)，因而具有隔首隔熱等性能。
[0034]本發(fā)明小批量生產(chǎn)的制成品檢測結(jié)果顯示，其結(jié)構(gòu)性能有以下特點。
[0035]一、芯柱長絲3采用雙X字型錯位交叉支撐，使經(jīng)緯正交及±45°方向錯位隊列式排列支撐更加趨于平衡，結(jié)構(gòu)合理，解決了簡單經(jīng)緯絲正交分布結(jié)構(gòu)經(jīng)緯向性能差異較大的問題。
[0036]二、由于雙X字型錯位隊列式錯位交叉支撐結(jié)構(gòu)，而使支撐點分布均勻，使得織物無論沿著經(jīng)向、緯向還是±45°方向彎曲更容易形成圓順的曲面。這對于成型較復(fù)雜曲面的玻璃鋼制品是有很大幫助的，有效拓展了本發(fā)明的應(yīng)用范圍。
[0037]三、經(jīng)向雙“X”字形支撐，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，織物的站立效果更好。
[0038]四、緯向“V”字形連續(xù)支撐，結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)“I”字型排布更加穩(wěn)定，解決了沿緯向倒伏問題，而且其結(jié)構(gòu)的剪切性能和穩(wěn)定性大有提高。
[0039]五、在纖維品種選擇上更加寬泛，使得一些成本低的纖維得到應(yīng)用，既降低了生產(chǎn)成本，又保障了產(chǎn)品性能。
[0040]六、用本發(fā)明作為芯材的制成品空芯玻璃鋼制品的形狀和尺寸的穩(wěn)定性及準確性，多軸向抗拉強度和模量以及抗變形、抗剪切能力等物理性能，與已有技術(shù)相比都有十分明顯的提聞。
[0041]初樣實物測試結(jié)果顯示，本發(fā)明取得了十分明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益。
[0042]采用本發(fā)明制備空芯玻璃鋼制品過程的簡要描述是:
以船舶隔倉板板材為例，其制備過程以玻璃鋼板材生產(chǎn)模具為工藝裝備，按技術(shù)要求的工藝尺寸裁取本發(fā)明后，在第一織物面層I和第二織物層2以及所述芯柱長絲3的表面，采用噴涂方式噴上調(diào)配好的環(huán)氧樹脂組合物，有待本發(fā)明之所有表面均涂布好樹脂層之后，置入工裝模具內(nèi)實施工藝固化，待樹脂固化后，脫模得在第一織物層I和第二織物層2以及芯柱長絲3表面，均留存有0.3?0.5_厚的樹脂層，即制得船舶空芯玻璃鋼隔倉板板材。
[0043]由以上所描述的制備過程可以知曉，采用本發(fā)明立體芯材機織物，制作空芯玻璃鋼制品，不但工藝簡易，勞動強大相對較低，生產(chǎn)效率高，而且完全可以實現(xiàn)機械化自動化生產(chǎn)。所制備的空芯玻璃鋼制品，具有可裁切，鉆孔以及螺釘連接和粘接的性能，為制造和安裝最終產(chǎn)品提供了技術(shù)支持。
【權(quán)利要求】
1.一種立體芯材機織物，由無機非金屬材料經(jīng)絲與緯絲機織的第一織物層(I)和第二織物層(2 )，通過支撐站立芯柱長絲(3 )連接構(gòu)成，其特征在于: a、所述第一織物層(I)和第二織物層(2)的織物結(jié)構(gòu)，是平紋織物結(jié)構(gòu)、斜紋織物結(jié)構(gòu)、緞紋織物結(jié)構(gòu)和提花織物結(jié)構(gòu)中的任意一種或其中兩種以上織物結(jié)構(gòu)的混合織物結(jié)構(gòu)； b、所述用來連接第一織物層(I)和第二織物層(2)的支撐站立芯柱長絲(3)，沿緯向呈若干條連續(xù)V字型的條狀排布連接，而沿經(jīng)向呈若干條雙X字型交叉錯位的條狀排布連接；且所述沿經(jīng)向的若干條條狀排布沿織物層的緯向有間距分開布置，而所述沿緯向的若干條條狀排布沿織物層的經(jīng)向有間距分開布置； C、所述支撐站立芯柱長絲(3)，分別與第一織物層(I)和第二織物層(2)的經(jīng)向連接點和緯向連接點，兩者就近匯集成若干個連接節(jié)點(LD)，且所述若干個連接節(jié)點(LD)分別在第一織物層(I)和第二織物層(2)的平面上，呈上、下相對應(yīng)的錯位隊列式分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體芯材機織物，其特征在于，所述的經(jīng)絲和緯絲以及支撐站立芯柱長絲(3)，均是玻纖長絲，或者是碳纖維長絲，或者是芳綸長絲，或者是礦物纖維長絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體芯材機織物，其特征在于，所述的經(jīng)絲和緯絲以及支撐站立芯柱長絲(3)，均是601200^1直接玻纖長絲或其多股合捻長絲或其多股併合扁絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體芯材機織物，其特征在于，所述第一織物層(I)和第二織物層(2)的經(jīng)密在10-8 0根/吋范圍內(nèi)，而兩者的緯密在5~30根/吋范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體芯材機織物，其特征在于，該立體芯材機織物的厚度在3~50mm范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體芯材機織物，其特征在于，所述支撐站立芯柱長絲(3)，是在其表面有樹脂層的玻纖長絲或多股合捻玻纖長絲或多股併合玻纖扁絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體芯材機織物，其特征在于，該立體芯材機織物，用作玻璃鋼罐體和雙壁儲罐、船舶玻璃鋼甲板和隔板、車輛玻璃鋼地板和隔板以及玻璃鋼建筑構(gòu)件的芯材。
【文檔編號】B32B5/02GK103789905SQ201410041763
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】史旭凱, 劉家慶, 陸秋枚 申請人:常州悅誠新材料有限公司