CN103757798A - 多层立体芯材机织物 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的是一种多层立体芯材机织物，以其所述织物层（1）的层数有3～6层；所述织物层（1）的织物结构，是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹织物结构和提花织物结构中的任意一种；所述芯柱长丝（2）通过沿织物层（1）的纬向呈连续V字型排布、沿经向呈双X字型交叉错位排布，而将相邻两层织物层（1）有间距站立绞接连接；所述芯柱长丝（2）分别与相邻两层织物层（1）的经向绞接点和纬向绞接点，两者就近汇集成若干个绞接节点（JD），且若干个绞接节点（JD）分别在相邻两层织物层（1）的平面上，呈上、下相互对应的错位队列式分布为主要特征，具有结构合理先进，用其作为空芯玻璃钢制品的芯材制备玻璃钢制品，具有工艺相对比较简单、生产工效高，制成品质量好等特点。

Description

多层立体芯材机织物

技术领域

本发明涉及一种机织物，具体涉及一种用作空芯玻璃钢制品芯材的多层立体芯材机织物。

背景技术

本发明所述多层立体芯材机织物，是指多层多轴向支撑站立的立体芯材机织物，也可称之为多层多轴向增强立体芯材机织物。

玻璃钢制成品由于其成型方便，耐侯性能相对较好，制备成本相对较低等特点，而被制造业所广泛采用，以实现“以塑代钢”和制成品轻量化的需要。

而空芯玻璃钢制品，由于其具有重量轻，模量大和隔音隔热等优异性能，而在近年来逐渐被开发并已形成一定生产规模。展望未来，其应用前景十分广泛非常看好。

就一般而言，玻璃钢制品是由树脂和芯骨玻璃纤维及其织物所复合而成的。也就是说，空芯玻璃钢制品其芯骨应当是立体机织物，即在相邻两个织物层之间，通过芯柱长丝的有间距绞接，而构成具有多轴向增大强度，织物层之间又是空芯的立体机织物，用以满足空芯玻璃钢制品生产的技术要求。

然而，已有的立体芯材机织物，诸如中国专利CN2923306Y所公开的用以生产增强复合板的“立体状织物芯”，它是在织物面层之间由连接经线间隔在上下对应的位置之间呈“8”字形站立连接所构成的。尽管所述专利技术适合用作空芯玻璃钢的芯材，但其结构告诉我们，用这种芯材生产的空芯玻璃钢制品，并不具备多轴向（即沿经向、纬向及其±45°方向）的增强能力，而且所述专利技术，由于其连接经线仅仅沿其经向支撑，而导致其立体状织物芯不能真正站立起来，这就给喷刷树脂工艺造成了麻烦。为了能让其立体状织物芯不倒伏而站立起来，所述专利技术不得不在连接经线和织物面层的外部包覆有树脂层。尽管它通过对连接经线之树脂层的包覆，可以在一定程度上使所述立体状织物芯获得较好的站立能力，但其制备空芯玻璃钢的工艺过程和工艺成本都会因此受到不利的影响。尤其是目前已有技术的立体芯材机织物，都是双层织物层结构，这对制备较为厚实的空芯玻璃钢制品，是不能适应的。而能适应制备厚实空芯玻璃钢制品的多层立体芯材机织物，至今还未见有公开报道。

发明内容

本发明旨在提供一种结构合理先进的，立体站立理想的，能够多轴向增强玻璃钢制品强度的，适合厚实空芯玻璃钢制品所采用的多层立体芯材机织物，以克服已有技术的不足。

本发明实现其目的的技术方案是：

一种多层立体芯材机织物，由无机非金属材料经丝与纬丝机织的织物层，通过芯柱长丝分别与相邻两层织物层绞接构成，而其：

a、所述织物层的层数有3～6层；

b、所述织物层的织物结构，是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹织物结构和提花织物结构中的任意一种，或其中两种以上织物结构的混合织物结构；本发明优选的是平纹织物结构和斜纹织物结构的混合织物结构；

c、所述芯柱长丝通过若干条沿织物层的纬向呈连续V字型的条状排布绞接，且所述沿纬向的若干条条状排布沿织物层的经向有间距分开布置，以及通过若干条沿织物层经向呈双X字型交叉错位的条状排布绞接，且所述沿经向的若干条条状排布沿织物层的纬向有间距分开布置，而将相邻两层织物层有间距站立绞接连接；

d、所述芯柱长丝分别与相邻两层织物层的经向绞接点和纬向绞接点，两者就近汇集成若干个绞接节点，且所述若干个绞接节点分别在相邻两层织物层的平面上，呈上、下相互对应的错位队列式分布。

 由以上所提供的技术方案可见，本发明由于芯柱长丝沿纬向呈连续V字型排布绞接，而沿经向呈双X字型交叉错位排布绞接，而令本发明沿经、纬向和±45°方向都具有较高的拉强度和高站立稳定性；且芯柱长丝与两个相邻织物层的绞接节点呈相对应的错位队列式分布，从而令本发明正常站立起来且站立得更加稳健；由于是多层结构，为厚实空芯玻璃钢制件的生产提供了芯材支持，从而实现了本发明的目的。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述织物层的经丝和纬丝以及芯柱长丝，均是玻纤长丝，或者是碳纤维长丝，或者是芳纶长丝，或者是矿物纤维长丝。但不局限于此，例如采用铜丝和尼龙长丝等也是很好的。

而本发明所优选的所述织物层的经丝和纬丝以及芯柱长丝，均是60～1200^tex直接玻纤长丝，或其多股合捻玻纤长丝，或其多股併合玻纤扁丝。但不局限于此；尤其是玻纤的纤度，可根据玻璃钢制品的技术要求而选定。

本发明还主张，所述织物层的经丝密度在10～80根/吋范围内，而其纬丝密度在5～30根/吋范围内。但不局限于此。

本发明还主张，相邻2个所述织物层之间的间距在3～20mm范围内。但不局限于此，事实上只要立体织机有能力，所述间距尺寸是可以再放大的。

本发明还主张，在3～6层织物层中各个织物层的织物结构是相同的或者是不相同的。

出于本发明是多层结构，其各层重量叠加后，给芯柱长丝的压力很重，为了能使其能够很好地站立起来的考虑，本发明还主张，所述织物层的经丝和纬丝以及芯柱长丝，均是在其表面有树脂层的玻纤长丝或多股合捻玻纤长丝或多股併合玻纤扁丝。其中特别是位于底下部位的芯柱长丝，在其表面喷刷一些树脂是有必要的，但也不是所必须的。

而上述多层立体芯材机织物的用途，是用作玻璃钢罐体和双壁储罐，船舶玻璃钢甲板、顶篷和隔板，车辆玻璃钢地板、车顶板和隔板以及玻璃钢建筑构件的骨架芯材。但不局限于此。

上述技术方案得以实施后，本发明所具有的结构合理先进，站立姿态良好，能多轴向增强空芯玻璃钢制品的强度，以及制成品质量好等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式的主视示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的俯视图（也可以作为图1的仰视图）其所表达的是平纹织物结构的织物层1，图中所示JD为芯柱长丝2与织物层1汇集成的绞接节点。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施方式的描述，对本发明作进一步说明。

具体实施方式之一，如附图1～3所示。

一种多层立体芯材机织物，由无机非金属材料经丝与纬丝机织的织物层1，通过芯柱长丝2分别与相邻两层织物层1绞接构成，而其：

a、所述织物层1的层数有3～6层（图中所示为5层）；

b、所述织物层1的织物结构，是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹织物结构和提花织物结构中的任意一种，或其中两种织物结构的混合织物织物层；本实施例力推平纹与斜纹混合织物结构。这对于喷刷玻璃钢树脂非常有得；

c、所述芯柱长丝2在相邻两层织物层1之间，通过若干条沿织物层1的纬向呈连续V字型的条状排布绞接，且所述沿纬向若干条的条状排布沿织物层的经向有间距分开布置，同时通过若干条沿织物层1经向呈双X字型交叉错位的条状排布绞接且所述沿经向的若干条条状排布沿织物层1的纬向有间距分开布置，而将相邻两层织物层1有间距站立绞接连接；且相邻两层呈V字型和呈X字型排布的芯柱长丝2，呈相应部位相互对接状态布置（如附图1、2所示）；

d、所述芯柱长丝2分别与相邻两层织物层1的经向绞接点和纬向绞接点，两者就近汇集成若干个绞接节点JD，且所述若干个绞接节点JD分别在相邻两层织物层1的平面上，且在相邻两层织物层1之间呈上、下相互对应的错位队列式分布。

这里所述的错位队列式，是指相邻两排队列的绞接节点JD的位置是前后左右不对齐的，而是相互错开的，且相邻两排队列相邻近的3个绞接节点JD的中心连线为三角形。

而所述织物层1的经丝1-1和纬丝1-2以及芯柱长丝2，均是玻纤长丝，或者是碳纤维长丝，或者是芳纶长丝，或者是矿物纤维长丝（例如玄武岩纤维长丝）。

而优选的所述织物层1的经丝1-1和纬丝1-2以及芯柱长丝2，均是60～1200^tex直接玻纤长丝，或其多股合捻玻纤长丝，或其多股併合玻纤扁丝。

而所述织物层1的经丝1-1密度在10～80根/吋范围内，而其纬丝1-2密度在5～30根/吋范围内。

而其3～6层织物层1的织物结构是相同的。

而相邻2个所述织物层1之间的间距在3～20mm范围内。

而该多层立体芯材机织物，用作玻璃钢罐体和双壁储罐，船舶玻璃钢甲板、顶篷和隔板，车辆玻璃钢地板、车顶板和隔板以及玻璃钢建筑构件的骨架芯材，但不局限于此。

具体实施方式之二，如附图1～3所示。

一种多层立体芯材机织物，在其3～6层织物层1中各个织物层的织物结构是不相同的。而所述织物层1的经丝1-1和纬丝1-2以及芯柱长丝2，均是在其表面有树脂层或塑料层的玻纤长丝或多股合捻玻纤长丝或多股併合玻纤扁丝。除此之外，其它均如同具体实施方式之一。

本发明上述2个具体实施方式，是在本申请人自行研发的立体织机上实施生产的。

采用本发明作为芯材所制备的空芯玻璃钢制品，其结构并不是实体的。是空芯玻璃钢制品，因而具有隔音隔热等性能。

本发明小批量生产的检测结果显示，其结构性能有以下特点：

一、芯柱长丝2采用双X字型错位交叉支撑，使经纬正交及±45°方向错位队列式排列支撑更加趋于平衡，结构合理，解决了简单经纬丝正交分布结构经纬向性能差异较大的问题。

二、由于双X字型错位队列式错位交叉支撑结构，而使支撑点分布均匀，使得织物无论沿着经向、纬向还是±45°方向弯曲更容易形成圆顺的曲面。这对于成型较复杂曲面的玻璃钢制品来说，是有很大帮助的，有效拓展了本发明的应用范围。

三、经向双“X”字形支撑，结构稳定，织物站立效果更好。

四、纬向连续“V”字形连续支撑，结构比传统“I”字型排布更加稳定，解决了沿纬向倒伏问题，而且其结构的剪切性能和稳定性大有提高。

五、在纤维选择上更加宽泛，使得一些成本低的纤维得到应用，既降低了生产成本，又保障了产品性能。

六、用本发明作为芯材的制成品空芯玻璃钢制品的形状和尺寸的稳定性及准确性，多轴向抗拉强度及其模量以及抗变形、抗剪切能力等物理性能，与已有技术相比都有十分明显的提高。

本发明小试实物测试结果显示，本发明取得了十分明显的技术经济效益。

采用本发明制备空芯玻璃钢制品过程的简要描述是：

以船舶甲板板材为例，其制备过程以玻璃钢板材生产模具为工艺装备，按技术要求的工艺尺寸裁取本发明后，在多层织物面层1和所述芯柱长丝2的表面，采用喷涂方式喷上调配好的环氧树脂组合物，有待本发明之所有表面均涂布好树脂层之后，置入工装模具内实施工艺固化，待树脂固化后，脱模得在多层织物层1以及芯柱长丝2表面，均留存有0.3～0.5mm厚的树脂层，即制得多层船舶空芯玻璃钢甲板板材。

由以上所描述的制备过程可以知晓，采用本发明多层立体芯材机织物，制作空芯玻璃钢制品，不但工艺简易，劳动强大相对较低，生产效率高，而且完全可以实现机械化自动化生产。所制备的空芯玻璃钢制品，具有可裁切，钻孔以及螺钉连接和粘接的性能，为制备和安装最终产品提供了技术支持。

Claims (8)

1.一种多层立体芯材机织物，由无机非金属材料经丝与纬丝机织的织物层（1），通过芯柱长丝（2）分别与相邻两层织物层（1）绞接构成，其特征在于，

a、所述织物层（1）的层数有3～6层；

b、所述织物层（1）的织物结构是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹织物结构和提花织物结构中的任意一种，或其中两种以上织物结构的混合织物结构；

c、所述芯柱长丝（2）在相邻两层织物层（1）之间，通过若干条沿织物层（1）的纬向呈连续V字型的条状排布绞接，且所述沿纬向的若干条条状排布沿织物层的经向有间距分开布置，以及通过若干条沿织物层（1）经向呈双X字型交叉错位的条状排布绞接，且所述沿经向的若干条条状排布沿织物层的纬向有间距分开布置，而将相邻两层织物层（1）有间距站立绞接连接；

d、所述芯柱长丝（2）分别与相邻两层织物层（1）的经向绞接点和纬向绞接点，两者就近汇集成若干个绞接节点（JD），且所述若干个绞接节点（JD）分别在相邻两层织物层（1）的平面上，呈上、下相互对应的错位队列式分布。

2.根据权利要求1所述的多层立体芯材机织物，其特征在于，所述织物层（1）的经丝（1-1）和纬丝（1-2）以及芯柱长丝（2），均是玻纤长丝，或者是碳纤维长丝，或者是芳纶长丝，或者是矿物纤维长丝。

3.根据权利要求2所述的多层立体芯材机织物，其特征在于，所述织物层（1）的经丝（1-1）和纬丝（1-2）以及芯柱长丝（2），均是60～1200^tex直接玻纤长丝，或其多股合捻玻纤长丝，或其多股併合玻纤扁丝。

4.根据权利要求1至3之一所述的多层立体芯材机织物，其特征在于，所述织物层（1）的经丝（1-1）密度在10～80根/吋范围内，而其纬丝（1-2）密度在5～30根/吋范围内。

5.根据权利要求1所述的多层立体芯材机织物，其特征在于，相邻2个所述织物层（1）之间的间距在3～20mm范围内。

6.根据权利要求1所述的多层立体芯材机织物，其特征在于，在3～6层织物层（1）中各个织物层的织物结构是相同的或者是不相同的。

7.根据权利要求3所述的多层立体芯材机织物，其特征在于，所述织物层（1）的经丝（1-1）和纬丝（1-2）以及芯柱长丝（2），均是在其表面有树脂层的玻纤长丝或多股合捻玻纤长丝或多股併合玻纤扁丝。

8.根据权利要求1所述的多层立体芯材机织物，其特征在于，该多层立体芯材机织物，用作玻璃钢罐体，双壁储罐，船舶玻璃钢甲板、顶篷和隔板，车辆玻璃钢地板、车顶板和隔板以及玻璃钢建筑构件的骨架芯材。

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