CN100566989C - 立体织物夹芯板材的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种立体织物夹芯板材的制造方法，包括如下步骤：用于将具有上下两层表面的立体织物的一个表面固定在一个刚性面上，形成所述立体织物的固定表面，所述立体织物的另一表面为活动表面的步骤；用于对所述立体织物浸胶的步骤；用于将所述立体织物的活动表面沿垂直所述固定表面的方向上拉开，用于使所述活动表面和所述固定表面间隔距离设置的步骤；用于使胶固化，并将固胶后的立体织物板材从固定的所述刚性面上脱离的步骤。本发明由于利用立体织物的两个表面顺利地解决了立体织物浸胶与成型的主要技术难题，使得立体织物大板材与批量生产成为可能，而且制造方法简单易行。

Description

立体织物夹芯板材的制造方法
技术领域
本发明涉及夹芯板的制造方法，特别是一种立体织物夹芯板的制造方法，应用于航空、航天、交通、建筑、化工、电力、船舶等领域。
背景技术
立体织物有两个表面且两个表面之间通过一定长度的纤维或纤维束连接(布边区域两个表面可无纤维或纤维束连接)，连接两个表面之间的纤维或纤维束长度一般为3～100mm；编织立体织物的材料可以是玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维和其它材质纤维的一种或几种。立体织物特别是玻璃纤维立体织物是近年来发展起来的一种新型增强材料，由于其结构上的独有特点，使得生产的立体织物夹芯板材与常规的蜂窝、瓦楞、泡沫等结构夹心板材相比较，具有以下突出特点：
1、与同等力学强度的材料比较，具有很低的密度(0.2g/cm3～0.5g/cm3)；
2、与同等材质实心复合材料相比较，具有优良的抗冲击强度(实心板材小于40kJ/m2，3D板材大于80kJ/m2)；
3、具有优秀的层间剥离强度和优良的压缩、弯曲强度(压缩强度可达3MPa)；
4、在隔热性能、电性能、声学性能等方面具有很强的设计性；
5、在耐腐蚀、耐候性等方面具有很强的设计性。
但是，目前这种立体织物夹芯板材生产与应用受到制作方法的限制，还不能制作大板材与大批量生产。这种方法的限制主要表现在两个方面：一方面是方法不合理，另一方面是不能批量生产，且生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种能制作大板材与大批量生产的立体织物夹芯板材制造方法，为立体织物及其板材的产业化发展提供技术支撑。
为此，本发明提供的一种立体织物夹芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
本发明提供的一种立体织物夹芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将具有上下两层表面的立体织物的一个表面固定在一个刚性面上，形成所述立体织物的固定表面，所述立体织物的另一表面为活动表面；
步骤2、对所述立体织物浸胶；
步骤3、将所述立体织物的活动表面沿垂直所述固定表面的方向上拉开，用于使所述活动表面和所述固定表面间隔距离设置；
步骤4、使所述胶固化，并将固胶后的立体织物板材从固定的所述刚性面上脱离。
本发明还提供了另一种立体织物夹芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将具有上下两层表面的立体织物的一个表面固定在一个刚性面上，形成所述立体织物的第一固定表面，所述立体织物的另一表面为活动表面或为固定在另一个刚性面上的第二固定表面；
步骤2、将所述立体织物的活动表面或第二固定表面沿垂直所述第一固定表面的方向上拉开，用于使所述活动表面或第二固定表面与所述第一固定表面间隔距离设置；
步骤3、对所述立体织物浸胶；
步骤4、使所述胶固化，并将固胶后的立体织物板材从固定的所述刚性面上脱离。
本发明由于利用立体织物的两个表面顺利地解决了立体织物浸胶与成型的主要技术难题，使得立体织物大板材与批量生产成为可能，而且制造方法简单易行。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明第一优选实施例的流程图；
图2为本发明第二优选实施例的流程图；
图3为立体织物的主视图；
图4为立体织物Z向纤维与上下表面垂直时的俯视图；
图5为立体织物Z向纤维与上下表面呈锐角时的俯视图；
图6为立体织物下表面与刚性面固定并上下表面设有间隙的俯视图。
具体实施方式
图1为本发明第一优选实施例的流程图。如图1所示，本实施例包括如下步骤：
步骤101、将具有上下两层表面的立体织物的一个表面固定在一个刚性面上，形成所述立体织物的固定表面，所述立体织物的另一表面为活动表面；
步骤102、对所述立体织物浸胶；
步骤103、将所述立体织物的活动表面沿垂直所述固定表面的方向上拉开，用于使所述活动表面和所述固定表面间隔距离设置；
步骤104、使所述胶固化，并将固胶后的立体织物板材从固定的所述刚性面上脱离。
本实施例中，还包括步骤103和步骤104之间还包括：将所述立体织物的固定表面沿与地面平行的所述刚性面的一个边进行旋转，用于使所述立体织物的活动表面在重力作用下远离所述固定表面设置和用于在重力作用下控制所述胶在所述立体织物上的流动与分布。
上述各实施例中，还包括对所述固胶后的立体织物板材进行修边，和/或对所述立体织物板材的中间空隙进行填充，和/或对所述立体织物板材表面粘接装饰面板。对中间空隙进行填充可以采用泡沫填充或其它物质。
上述各实施例中，刚性面可以是平面或曲面；可以具有导热性、磁性、导磁性和其它性能的一种或几种；可有孔或无孔，孔的形状与大小不限；可与其他装置连接、可自由运动(平移和旋转)。
上述各实施例中，固定的方式可为胶粘连接、磁力连接、真空吸附连接、机械力连接、纤维缝制连接等等中的一种或几种；其中胶粘连接中的粘胶可为热熔胶、热塑性树脂胶粘剂、热固性树脂胶粘剂、沥青、松香、水溶性胶粘剂等等中的一种或几种；固定可为以点或面固定方式对立体织物的表面的进行整体或局部固定。
上述各实施例中，浸胶工艺中的胶可为环氧类树脂、聚酯类树脂、酚醛类树脂等等中的一种。
上述各实施例中，将立体织物的两个表面有效分开的距离范围为连接立体织物两个表面的纤维或纤维束长度内的任意长度。
上述各实施例中，将固定立体织物的刚性面旋转时，整个织物一起随刚性面转动；旋转后固定立体织物的刚性面与重力方向所成角度范围为0°～180°。
图2为本发明第二优选实施例的流程图。本实施例包括如下步骤：
步骤201、将具有上下两层表面的立体织物的一个表面固定在一个刚性面上，形成所述立体织物的第一固定表面，所述立体织物的另一表面为活动表面或为固定在另一个刚性面上的第二固定表面；
步骤202、将所述立体织物的活动表面或第二固定表面沿垂直所述第一固定表面的方向上拉开，用于使所述活动表面或第二固定表面与所述第一固定表面间隔距离设置；
步骤203、对所述立体织物浸胶；
步骤204、使所述胶固化，并将固胶后的立体织物板材从固定的所述刚性面上脱离。
本实施例中，还包括步骤203和步骤204之间还包括：将所述第一固定表面沿与地面平行的所述刚性面的一个边进行旋转，用于使所述活动表面或所述第二固定表面在重力作用下远离所述第一固定表面设置和用于在重力作用下控制所述胶在所述立体织物上的流动与分布。
上述各实施例中，还包括对所述固胶后的立体织物板材进行修边，和/或对所述立体织物板材的中间空隙进行填充，和/或对所述立体织物板材表面粘接装饰面板。对中间空隙进行填充可以采用泡沫填充或其它物质。
上述各实施例中，刚性面可以是平面或曲面；可以具有导热性、磁性、导磁性和其它性能的一种或几种；可有孔或无孔，孔的形状与大小不限；可与其他装置连接、可自由运动(平移和旋转)。
上述各实施例中，固定的方式可为胶粘连接、磁力连接、真空吸附连接、机械力连接、纤维缝制连接等等中的一种或几种；其中胶粘连接中的粘胶可为热熔胶、热塑性树脂胶粘剂、热固性树脂胶粘剂、沥青、松香、水溶性胶粘剂等等中的一种或几种；固定可为以点或面固定方式对立体织物的表面进行整体或局部固定。
上述各实施例中，浸胶工艺中的胶可为环氧类树脂、聚酯类树脂、酚醛类树脂等等中的一种。
上述各实施例中，将立体织物的两个表面有效分开的距离范围为连接立体织物两个表面的纤维或纤维束长度内的任意长度。
上述各实施例中，将固定立体织物的刚性面旋转时，整个织物一起随刚性面转动；旋转后固定立体织物的刚性面与重力方向所成角度范围为0°～180°。
对浸胶的固化方式可为常温固化、高温固化、微波固化、红外固化等中的一种或几种。
图3为立体织物的主视图。1为立体织物的纬向纤维，2为经向纤维，3为立体织物的上表面，4为立体织物的边。
图4为立体织物Z向纤维与上下表面垂直时的俯视图。5为立体织物的下表面，6为立体织物的Z向纤维。
图5为立体织物Z向纤维与上下表面呈锐角时的俯视图。
图6为立体织物下表面与刚性面固定并上下表面设有间隙的俯视图。7为刚性面，8为立体织物下表面与刚性面的固定物。在生产过程中，具体可以如下实施：
步骤301、在室温下，先将Z向纤维长度为5～50mm的玻纤立体织物的一个表面用胶粘结至适当面积大小的水平放置的塑料板上；
步骤302、用工装使立体织物的另一表面相对于塑料板拉起30mm距离；
步骤303、转动塑料板，使塑料板与重力方向成90°放置；
步骤304、在室温下用酚醛胶对织物进行浸胶；
步骤305、使胶在室温下固化；
步骤306、加热塑料板，将成型的立体织物板材从塑料板上脱下；
步骤307、用常规工艺，将立体织物板材填充酚醛泡沫和粘接装饰面板。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种立体织物夹芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将具有上下两层表面的立体织物的一个表面用胶粘连接方式固定在一个刚性面上，形成所述立体织物的固定表面，所述立体织物的另一表面为活动表面；
步骤2、对所述立体织物浸胶；
步骤3、对所述立体织物的活动表面沿垂直所述固定表面的方向上拉开，用于使所述活动表面和所述固定表面间隔距离设置；
步骤4、将所述立体织物的固定表面沿与地面平行的所述刚性面的一个边进行旋转，用于使所述立体织物的活动表面在重力作用下远离所述固定表面设置和用于在重力作用下控制所述胶在所述立体织物上的流动与分布；
步骤5、使所述胶固化，并将固胶后的立体织物板材从固定的所述刚性面上脱离。
2.一种立体织物夹芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将具有上下两层表面的立体织物的一个表面用胶粘连接方式固定在一个刚性面上，形成所述立体织物的第一固定表面，所述立体织物的另一表面为活动表面或为用胶粘连接方式固定在另一个刚性面上的第二固定表面；
步骤2、将所述立体织物的活动表面或第二固定表面沿垂直所述第一固定表面的方向上拉开，用于使所述活动表面或第二固定表面与所述第一固定表面间隔距离设置；
步骤3、对所述立体织物浸胶；
步骤4、将所述第一固定表面沿与地面平行的所述刚性面的一个边进行旋转，用于使所述活动表面或所述第二固定表面在重力作用下远离所述第一固定表面设置和用于在重力作用下控制所述胶在所述立体织物上的流动与分布；
步骤5、使所述胶固化，并将固胶后的立体织物板材从固定的所述刚性面上脱离。
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缝合RTM复合材料及其计算分析的工程方法. 孟凡颢，陈绍杰.飞机设计，第1999卷第3期. 1999
缝合RTM复合材料及其计算分析的工程方法. 孟凡颢，陈绍杰.飞机设计，第1999卷第3期. 1999 *
采用新型二维和三维编织技术改善复合材料的性能. 杰勃兰德，弗杰阿恩兹，柯德莱斯勒，威沃特哥.材料工程，第1989卷第3期. 1989
采用新型二维和三维编织技术改善复合材料的性能. 杰勃兰德，弗杰阿恩兹，柯德莱斯勒，威沃特哥.材料工程，第1989卷第3期. 1989 *

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