CN101155952A

CN101155952A - 长条编织隔热基片

Info

Publication number: CN101155952A
Application number: CNA2006800115297A
Authority: CN
Inventors: 哈里·F·格拉德费尔特
Original assignee: Federal Mogul LLC
Current assignee: Federal Mogul LLC
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2008-04-02

Abstract

本发明提供一种用于阻止热传递的基片。该基片包括由纤维部件形成的纺织基层。该基片还包括具有与该纺织基层的纤维部件交错的多个短纤维的长条层。该长条层的短纤维的方向基本上垂直于该基层。该基片还包括至少一个与该基层和该长条层中的一个相连的发射层。

Description

长条编织隔热基片

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时专利申请序列号60/670,439的权益，主题为“长条编织隔热基片”，申请日为2005年4月12日，其全部内容通过引用结合在此处。

技术领域

本发明关于阻止热传递的纺织基片。

背景技术

用作热屏蔽的基片应该能够基本上阻止辐射传递，或者热传导，或者两者皆有，依赖于该基片的使用环境。热屏蔽基片可由无纺层和由该无纺层支撑的反射层形成。可通过将随机定向的纤维压在另一个的上面形成毡材料的样子而形成该无纺层。这些纤维在该基片的平面上基本上随机定向。该反射层可以是金属箔，如铝，铜，银或者金，具有较好的光学反射特性。

发明内容

本发明提供一种用于阻止热传递的基片。该基片包括由纤维部件形成的纺织基层。该基片还包括具有与该纺织基层的纤维部件交错的多个人造短纤维的长条层。该长条层的人造短纤维的方向基本上垂直于该基层。该基片还包括至少一个与该基层和该长条层中的一个相连的发射层。

附图说明

当结合下面详细描述和附图，就可以容易地理解本发明的优点，其中：

图1是本发明第一示范实施例的立体图，其中去掉反射层的一部分以更好地示出长条层；

图2是本发明第二示范实施例的立体图，具有两个反射层；

图3是本发明第三示范实施例的立体图，其中去掉反射层的一部分以更好地示出长条层；

图4本发明第四示范实施例的图表视图，其中，该反射层包括被该纺织基层定位的短纤维；以及

图5本发明第四示范实施例的图表视图，其中，该长条层包括具有不同长度的短纤维。

具体实施方式

在本发明的附图中示出本发明多个不同实施例。在本发明的各种实施例中示出类似的特性。类似的特征用共同的参考数字标号并且以字母名称区别。并且，为了增强一致性，在任何特定附图中的特征采用相同的字母名称，即使该特征并没有在所有的实施例中示出。类似的特征具有类似的结构，类似的操作，和/或具有相同的功能，除非在附图或说明书中指出。进而，一个实施例的特殊的特征在另一个实施例中可以替换相应的特征，除非在附图或说明书中指明。

在本发明的第一实施例中，如图1所示，一个基片10可阻止辐射和传导热传递。该基片10具有纺织基层12，由纤维部件14编织而成。尽管优选采用纬编，但在其他的实施例中可采用其他编织针法以实现本发明。

该基片10还包括一个长条层16，具有多个第一人工短纤维18，其与该纺织基层12的纤维部件14交错。该人工短纤维18基本上垂直于所述基层12定向。该示例的长条层16包括利用梳理工艺制造的短纤维18的解开的线束。该短纤维18优选的长度为大约1至2英寸并且丹尼尔在4至10之间的。在以类似制造绒毛地毯的方法编织该纺织基层12的过程中，包括该长条层16的短纤维18通过编织机的针结合并且与该纤维部件14交错。该短纤维18还在编织过程中进行梳理以使它们基本上垂直于该基层12。该短纤维18的长度可以修剪以制造具有需要厚度的基片。

该基片10还包括一个反射层20，粘附在该纺织基层12或该长条层16中的一个上。在本发明第一示范实施例中，该反射层20与该长条层16连接。该示范的反射层20至少部分由金属薄片制成，如铝，铜或金，其具有极好的辐射热反射特征。其他薄片的例子包括不锈钢和镀锌钢。

该纺织基层12为该基片10提供坚固的基础以支撑该长条层16和该反射层20。该反射层20充分地阻挡穿过该基片的辐射热传递，并且由于足够量的空气被该长条层16限制在该纺织基层2和该发射层20之间，因此穿过该基片10的热传导也被阻止。由于该短纤维18的纤细互连特性，该长条层16也显示出极好的衰减特性。该基片10因而也可有效地隔绝声音和结构产生的振动。

该纺织基层12优选地由多个复合长丝纱线编织成，其增强柔性，允许该基片10可以轻易地适应几乎任何形状并且充分覆盖需要隔热保护的物品。该长条层16的短纤维18优选地设在背面以使该短纤维18处于合适的位置。如果需要该基片10相对硬一些，在该纺织基层12上使用上浆料。或者，为了增加硬度，可以用单纤维制成该纺织基层12。制作该纺织基层12的优选材料为纱线或单纤维，而每个层为聚合体制成，如聚酯，芳香族聚酰胺，包括Kevlar和尼龙，金属丝，镀银尼龙，和/或镀铜/镍聚酯。对于特殊的高温应用，可以使用无机纤维制作该纺织基层12，如玻璃，硅石和玄武岩。制作该纺织基层12的材料也可以根据特别的特性选择，包括，例如，耐磨性，弹性，抗拉强度和导电性。

形成该长条层16的该短纤维18优选地包括松散的纤维，其可梳理并且形成羊毛状层而在该纺织基层12和该反射层20之间形成一个气室。该长条层16的优选材料包括聚酯，以及尼龙，氧化聚丙烯腈，如Panox或者另一个由重量百分比为35至85％之间的丙烯腈组成的长链合成聚合物，碳，玻璃，聚丙烯或其他烯烃，镀金属纤维(例如，在尼龙上镀银，或在聚酯上镀铜/镍)和所有前述材料的混合。

在本发明的第二示范实施例中，如图2所示，基片10a包括第一反射层20a，其连接一个长条层16a，并且该长条层16a与一个纺织基层12a交错。该基片10a还包括第二反射层22，其连接在该纺织基层12a上，与该长条层16a隔开。该反射层20a，22优选地分别粘合在该长条层16a和该基层20a上。其他连接技术，如融合和焊接，适合于互相共存的材料。也可能需要将该纺织基层12a和该长条层16a金属化，通过如飞溅，等离子体和真空沉淀的技术。

在本发明的第三示范实施例中，如图3所示，基片10b塑造或偏置为适于特定应用的特定的构造或形状。该基片10b是一个管状护套，其中，一个反射层22b位于一个纺织基层12b上。一个具有短纤维18b的长条层16b在该纺织基层12b的内表面呈放射状朝向内部。该基片10b的管状形状通过相对硬的单纤维24b维持，单纤维24b在编织过程中设在该纺织基层12b内。这些单纤维24b可使用热，化学或机械方法偏置以可恢复原状地呈现为特定的形状，如，形成该管状护套的螺旋重叠圆柱形状。该示范的单纤维24b以平行间隔的关系排列，以便形成偏置为弯曲形状的管状护套的圆周。其他的形状当然也是适合的，如果需要，允许该基片10b在特定的构件呈现适合的外形。该管状护套有效地阻止对位于该基片10的管状护套中的细长物品的辐射和传导热传递。该长条层16b额外地提供声音和振动缓冲。

由于该基片可以编织为环状纬编，因此有可能编织为内部具有长条容貌的管。硬质的纱线可用于外面，或者外面以化学方法覆盖硬的聚合体。并且，该长条可以是热成型长条的混合，如CelBond，当其与规则融化纤维混合时，其可利用热和压力在模具中成型。CelBond是中心/外壳纤维，其中，该外壳是低融温度材料，其可融化以与其邻近组件纤维粘结。在本发明的实施例中使用CelBond的另一个潜在好处是，当加热时，该护套可关于所保护的组件自定位。进而，一旦确定地定位，该护套就不太可能沿所保护组件的长度滑动。该护套更可能是粘附在所保护的组件上。本发明也可以是管状，无缝编织的护套的形式，这样，该长条层在内部并且抗振和/或抗热纱线在外面。

在本发明的其他实施例中，也可能通过环状编织为“条纹”，其中沿该护套的长度，材料和/或材料组合可变化。例如，可以有些区域不包含长条层。该护套可以在这些区域切断以形成翻边。这些翻边防止该长条层在该护套的末端露出和/或表示出将该护套夹紧在所要保护组件上的位置。根据沿所保护组件长度上热防护的变化，该长条层的材料沿该护套的长度也可以变化。美国专利No.6,978,643说明可这一工艺，并且作为参考结合在这里。

在本发明的其他实施例中，也可能是“平板”，其中两个或多个纱线可编织在一起(例如，除了该长条)，这样一个纱线主要在成品的护套的外表面，而另一个主要在内表面。例如，聚酯和Nomex纱线可关于彼此覆盖以使护套包含玻璃长条内部，其套在排气管上。该聚酯，三者中温度变化率最低的材料，可作为该护套的最外层，以对汽车技师表现出“冷”的表面，他们在靠近排气管的区域工作时可能意外的碰到被覆盖的排气管。

在本发明的第四示范实施例中，如图4图表所示，一个基片10c包括纺织基层12c，其由纤维部件14c编织而成，还包括具有第一多个短纤维18c和第二多个短纤维26c的长条层16c。该纺织基层12c的纤维部件14c锁定该第二多个短纤维26c。该纺织基层12c可编织以通过将该短纤维26c向后编织入该纺织基层12c而形成层，但是允许该短纤维18c保持为从该纺织基层12c延伸出的绒毛的一部分。这在该纺织基层12c中形成密度梯度。

在本发明的第五示范实施例中，如图5图表所示，一个基片10d包括一个纺织基层12d，其由纤维部件14d编织形成，还包括具有第一多个短纤维18d和第二多个短纤维26d的长条层16d。该短纤维26d比该短纤维18d更容易受热收缩。该长条层16d可受到热或超声辐射，以相对于该短纤维18d收缩该纤维26d。收缩后，该基片10d在该短纤维18d的自由端和该纺织基层12d之间具有密度梯度。

根据上述教导，可对本发明进行多种修改和变化，包括去除该反射层。因而，可以理解的是，在所附权利要求的范围之内，本发明可以未具体描述的方式实现。

Claims

1.一个基片，用于保护一个组件免受热传递和振动传递中的一个，包括：

一个纺织基层，由纤维部件形成；以及

一个长条层，具有第一多个短纤维，其与所述纺织基层的纤维部件交错，且基本上垂直于所述纺织基层定向。

2.一个基片，用于组织热传递，包括；

一个纺织基层，由纤维部件形成；

一个长条层，具有第一多个短纤维，其与所述纺织基层的纤维部件交错，且基本上垂直于所述纺织基层定向；

至少一个反射层，其连接在所述纺织基层和所述长条层中的一个上。

3.根据权利要求2所述的基片，其中，所述至少一个反射层连接所述第一多个短纤维。

4.根据权利要求2所述的基片，其中，所述至少一个反射层与所述第一多个短纤维隔开。

5.根据权利要求2所述的基片，其中，所示第一反射层包括金属薄片。

6.根据权利要求2所述的基片，其中，所述至少一个反射层包括第一反射层，其与所述第一多个短纤维连接，以及第二反射层，其与所述纺织基层连接。

7.根据权利要求2所述的基片，其中，所述长条层的第一多个短纤维的丹尼尔在大约4至大约10之间。

8.根据权利要求2所述的基片，其中，所述长条层的第一多个短纤维进一步设为大约1至大约2英寸长度。

9.根据权利要求2所述的基片，其中，所述第一多个短纤维至少部分由聚酯制成。

10.根据权利要求2所述的基片，其中，所述长条层进一步包括：

第二多个短纤维，被所述纺织基层锁定。

11.根据权利要求2所述的基片，其中，所述第一多个短纤维由不同材料制成。

12.根据权利要求2所述的基片，其中，至少一些所述第一多个短纤维具有热缩性。

13.根据权利要求12所述的基片，其中，所述第一多个短纤维的一部分具有热缩性。

14.根据权利要求2所述的基片，其中，所述纤维部件由从包括玻璃，芳香族聚酰胺和聚酯的组中选取的材料制成。

15.根据权利要求2所述的基片，其中，所述纤维部件包括复合长丝纱线。

16.根据权利要求2所述的基片，其中，所述纺织基层进一步包括：

多个单纤维，与所述纤维部件一起贮存，并且可偏置为预定的形状以形成所述的纺织基层。

17.根据权利要求2所述的基片，其中，所述纺织基层具有管状形状。

18.一种方法，用于阻止热传递，包括：

用纤维部件形成纺织基层；

将一个长条层的第一多个短纤维与所述纺织基层的纤维部件交错，该短纤维基本上垂直于该纺织基层；以及

将至少一个反射层与该纺织基层和该长条层中的一个相连接。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括如下步骤：

在该短纤维的自由端和该纺织基层之间设置密度梯度。

20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括如下步骤：

可恢复原状地将该纺织基层偏置为预定的形状。

21.根据权利要求18所述的方法，进一步包括如下步骤：

在形成该长条层后，部分收缩该短纤维。