CN105821578A - 一种填充芯纤维编织软管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种填充芯纤维编织软管。它包括外层的纤维编织软管和在纤维编织软管的内部管腔中填充的填充芯。本发明选择耐磨性和韧性较好的纤维作外层的纤维编织软管的编织材料，能有效保护内部填充芯的脆性纤维；采用本发明方法，以热塑性纤维作填充芯，外包增强纤维，可以有效解决热塑性树脂基体对纤维的均匀渗透问题。采用本发明方法，外包编织软管具有一定的轴向伸展弹性，可有效满足模压成型中大曲率拐角处的局部延伸变形需求，有利于提高复合材料的整体综合使用性能。

Description

一种填充芯纤维编织软管

技术领域：

本发明属于纤维编织技术领域，具体涉及一种填充芯纤维编织软管。

背景技术：

纤维增强复合材料中的纤维织物，在加工过程中纤维损伤严重，出现磨毛的毛丝、纤维表面刮伤、断丝等。对于脆性较大的纤维如玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维等无机非金属纤维，尤其容易损伤纤维，这势必会影响到复合材料的综合使用性能。纤维增强塑料特别是热塑性树脂，一直利用玻璃纤维或碳纤维等无机纤维的短纤维来进行补强。但是，由于热塑性树脂黏度大，难以渗透无机非金属纤维。

对于采用SMC或BMC预浸料进行模压成型时，往往会在大曲率的拐角或边缘发生富树脂区问题，原因是纤维毡或织物在模压时难以发生局部变形。采用平纹或斜纹织物作织物材料时，在模压时会在大曲率拐角处或近似直角处发生织物撕裂现象，也会在上述位置出现富树脂区，造成部件整体性能下降。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能避免芯部纤维在加工中损伤，以及利于大曲率件模压成型的填充芯纤维编织软管。

本发明的填充芯纤维编织软管，其特征在于，包括外层的纤维编织软管和在纤维编织软管的内部管腔中填充的填充芯。

所述的纤维编织软管优选连续碳纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、聚酯纤维和热塑纤维中的一种或两种以上作为编织纱线在编织机上连续编织而成的纤维编织软管。

所述的填充芯是由连续或不连续的纤维束或纤维粗纱条组成。

所述组成填充芯的纤维为增强作用的连续纤维束或不连续纤维束，或是热塑热融连续或不连续纤维束，或是功能性纤维束。

优选，所述的填充芯是由热塑纤维、碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、聚酯纤维和热塑纤维中的一种或两种以上纤维编织而成。

优选，所述的填充芯是将连续或不连续纤维束或纤维粗纱条(热塑纤维、碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、聚酯纤维和热塑纤维)从纱筒上引出，经导纱器导入编织成型口，连续的编织作用使纤维编织软管上的编织纱将填充芯的纤维裹住，使纤维编织软管的内部管腔中填充纤维作为填充芯纤，编织成型的软管被连续引离编织成型区，由此得到填充芯纤维编织软管。所述不连续纤维束或纤维粗纱条应具备一定的均匀度和强度，不连续纤维束或纤维粗纱条的输入速度为填充芯纤维编织软管引离速度的1.05～1.2倍，此时采用卧式编织机水平引离填充芯纤维编织软管制成品。采用连续纤维束或纤维粗纱条的输入速度为填充芯纤维编织软管引离速度相同，此时可采用卧式编织机水平引离编织软管，也可此时可采用立式编织机从编织机上方引离编织软管。

本发明选择耐磨性和韧性较好的纤维作外层的纤维编织软管的编织材料，能有效保护内部填充芯的脆性纤维；采用本发明方法，以热塑性纤维作填充芯，外包增强纤维，可以有效解决热塑性树脂基体对纤维的均匀渗透问题。采用本发明方法，外包编织软管具有一定的轴向伸展弹性，可有效满足模压成型中大曲率拐角处的局部延伸变形需求，有利于提高复合材料的整体综合使用性能。

本发明通过纤维编织软管编织纱纤维和填充芯纤维的选择，制备出具有一定软度的管状制品，以这种管状制品作为复合材料的基础材料，例如作铺层纱、单向纱、经纬纱，缠绕纱等，能有效克服上述复合材料制备过程中存在的问题。

本发明的有益效果如下：

一是外部的纤维编织软管可用来保护芯部纤维免受损伤，尤其是芯部为脆性纤维时；二是芯部可用于填充增强纤维(如连续碳纤维)，芯部的纤维可避免加工中的损伤；三是芯部可用于填充热熔性纤维(如PP)，利于树脂渗透；四是利用本发明提供的编织软管所织成的织物更有利于大曲率件模压成型。

附图说明：

图1是本发明的填充芯纤维编织软管的结构示意图；

其中1、纤维编织软管；2、填充芯。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

如图1所示，本发明的填充芯纤维编织软管，其包括外层的纤维编织软管1、在纤维编织软管1的内部管腔中填充的填充芯2。

实施例1：

1、选取连续聚丙烯纤维作编织纱，编织而成内径为1.1mm、外径为1.5mm的空心结构的纤维编织软管1。

2、需要在纤维编织软管1的连续空腔结构内包裹住连续玻璃纤维长丝束(148tex)。

3、连续玻璃纤维粗纱从纱筒上引出，经导纱器导入编织成型口，连续的编织作用使纤维编织软管1上的编织纱将玻璃纤维长丝束裹住，使纤维编织软管1的内部管腔中填充玻璃纤维作为填充芯2，编织成型的软管被连续引离编织成型区，由此得到填充芯纤维编织软管。

4、以填充芯纤维编织软管做经纱和纬纱织成织物。

5、将上述织物送入热压机进行模压，可制备出浸透均匀的玻纤/热塑PP复合材料。

实施例2：

1.选取细度为148tex的连续聚丙烯纤维作编织纱，编织而成内径为2.0mm、外径为2.5mm的空心结构的纤维编织软管1。

2.需要在纤维编织软管1的连续空腔结构内包裹住连续碳纤维长丝束(12K)。

3.连续碳纤维长丝束从纱筒上引出，经导纱器导入编织成型口，连续的编织作用使纤维编织软管1上的编织纱将碳纤维长丝束裹住，使纤维编织软管1的内部管腔中填充碳纤维作为填充芯2，编织成型的软管被连续引离编织成型区，由此得到填充芯纤维编织软管。

4、以填充芯纤维编织软管做经纱和纬纱织成织物。

5、将上述织物送入加热模压机，制备出渗透均匀的碳纤/PP热塑复合材料。

实施例3：

1.选取细度为12k的碳纤维作编织纱，编织而成内径为6.0mm、外径为7mm的空心结构的纤维编织软管1。

2、需要在纤维编织软管1的连续空腔结构内包裹住碳化硅纤维晶须，先对碳化硅晶须进行上浆处理，使其具备一定的连续成型特征，并具备一定的抗拉张力。

3.引出碳化硅晶须束，使其经导纱器导入编织成型口，连续的编织作用使纤维编织软管1上的编织纱将碳化硅纤维晶须束裹住，使纤维编织软管1中填充碳化硅纤维作为填充芯2，编织成型的软管被连续引离编织成型区，由此得到填充芯纤维编织软管。

4、以填充芯纤维编织软管做经纱和纬纱织成织物，或作铺层形成预制体，或作缠绕形成管状预制体。

5、将上述织物或预制体作浸渍烧结或气相沉积，可制备出碳化硅/碳复合材料。克服了碳化硅晶须难以成型和与基体难以混合均匀的难题。

Claims (5)

1.一种填充芯纤维编织软管，其特征在于，包括外层的纤维编织软管和在纤维编织软管的内部管腔中填充的填充芯。

2.根据权利要求1所述的填充芯纤维编织软管，其特征在于，所述的纤维编织软管是由连续碳纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、聚酯纤维和热塑纤维中的一种或两种以上作为编织纱线在编织机上连续编织而成的。

3.根据权利要求1所述的填充芯纤维编织软管，其特征在于，所述的填充芯是由连续或不连续的纤维束或纤维粗纱条编织而成。

4.根据权利要求1所述的填充芯纤维编织软管，其特征在于，所述的填充芯是由热塑纤维、碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、聚酯纤维和热塑纤维中的一种或两种以上纤维编织而成。

5.根据权利要求1所述的填充芯纤维编织软管，其特征在于，所述的填充芯是将连续或不连续纤维束或纤维粗纱条从纱筒上引出，经导纱器导入编织成型口，连续的编织作用使纤维编织软管上的编织纱将填充芯的纤维裹住，使纤维编织软管的内部管腔中填充纤维作为填充芯，编织成型的软管被连续引离编织成型区，由此得到填充芯纤维编织软管。