CN110485028A - 一种新型纺织结构复合材料及其制备工艺和应用 - Google Patents

一种新型纺织结构复合材料及其制备工艺和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型纺织结构复合材料及其制备工艺和应用,通过以具有电阻值的第一纤维作为复合材料的必要组成,使得复合材料本身具有可导电性能,可以升温、加热,具有可扩展功能的特征,进而被应用于更广泛的领域中。本发明的复合材料改变了常规材料功能单一的现状形态,集多种功能于一身,且可进一步扩展,可有效节约耗材及成本,可以在合理的配置后具有出色的强度、耐高温性能、导电性能、伴热性能、可剪裁切割特性,可以满足军工、工业、农业和个人生活中的各种复合材料需求,以柔性编织的技术完成,制备便利,标准化运作,高效且质量可控。

Description

一种新型纺织结构复合材料及其制备工艺和应用
技术领域
本发明涉及复合材料的技术领域,特别涉及一种柔韧、可导电及功能扩展的新型纺织结构复合材料及其制备工艺和应用。
背景技术
复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。
当今社会,无论是工农业生产还是百姓日常生活,复合材料使用非常普遍,大到军工、机械领域的飞机、导弹、高铁、汽车,小到个人用品,都有复合材料的身影;复合材料已经成为日常生产、生活中必不可少的一部分。
现有技术中,复合材料的功能性相对单一,多在某些特性方面性能突出:比如碳纤维复合材料,其重量只有钢材的六分之一,强度却有钢材的6倍;比如凯夫拉复合材料具有防弹性能和超高的强度;比如金属纤维复合材料,除具有出色的强度之外,还可以解决电磁破屏蔽问题;然而,现有技术中的复合材料综合性能较差,且不论没有一种材料可以结合多种性能,而是现有的复合材料扩展性亦较差,无法根据对复合材料的具体需求对材料的组分进行灵活调节,而是只能通过单一材料来满足多种需求,十分不便且缺乏标准化,效率低下。
发明内容
本发明解决了现有技术中,复合材料的功能性相对单一的问题,提供了一种优化的新型纺织结构复合材料及其制备工艺和应用。
本发明所采用的技术方案是,一种新型纺织结构复合材料,所述复合材料为柔性编织材料,包括:
第一纤维,用于导电,电阻值大于0,由通电扩展加热、电磁屏蔽和静电吸附应用;
所述第一纤维沿经线和/或纬线设置,通过相同长度间第一纤维的股数和交织关系输出相同电压下的不同功率。
优选地,所述复合材料还包括:
第二纤维,用于支撑第一纤维、支撑复合材料、保障复合材料整体经纬纱线的均匀度;
所述第二纤维沿纬线和/或经线与第一纤维配合交织;
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 30%~100%和第二纤维1~70%。
优选地,所述复合材料还包括:
第三纤维,用于扩展复合材料的功能化应用;
所述第三纤维沿纬线和/或经线与第一纤维和/或第二纤维配合交织;
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 30%~100%、第二纤维1~70%和第三纤维1~70%。
优选地,所述第一纤维为铜纤维、镍纤维、镍铬合金纤维、铁铬铝合金纤维中的一种或几种;
所述第二纤维为大豆纤维、玻璃纤维、棉纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、维纶纤维、丙纶纤维、氨纶纤维、氯纶纤维或粘胶纤维中的一种或几种;
所述第三纤维为白钢纤维、碳纤维、凯夫拉纤维、芳纶纤维、银纤维、银离子纤维中的一种或几种。
优选地,所述第二纤维和/或第三纤维交织预设比例的水溶纱纤维或热熔纱纤维。
一种所述的新型纺织结构复合材料的制备工艺,所述制备工艺包括以下步骤:
步骤1.1:取定量的第二纤维和/或第三纤维;
步骤1.2:按预设比例在第二纤维和/或第三纤维中复合水溶纱纤维或热熔纱纤维,交织处理或以定位环定位任一第二纤维和/或第三纤维及对应的水溶纱纤维或热熔纱纤维,得到处理后的第二纤维和/或第三纤维;
步骤1.3:取预设质量百分比的第一纤维、和/或第二纤维、和/或第三纤维,交织成型,得到复合材料的初制品;
步骤1.4:以水溶或热熔的方式处理复合材料的初制品,调整第一纤维、和/或第二纤维、和/或第三纤维交织后的洞眼;
步骤1.5:定型,得到复合材料。
一种新型纺织结构复合材料的应用,所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 60~90%、第二纤维10~20%和第三纤维10~20%交织而成;所述第一纤维为白钢纤维、铜纤维及银纤维中的一种或几种;
所述复合材料的柔性编织材料经剪切后制造成型,应用于电磁屏蔽;
或所述复合材料的柔性编织材料作为电极、间隔预设距离置于待处理水体中,通电、实现水体氧化还原反应进行,应用于净化水体;
或所述复合材料的柔性编织材料置于环境中,连接静电发生器、实现对颗粒物的吸附,应用于空气净化。
一种新型纺织结构复合材料的应用,所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 30%~100%、第二纤维1~70%和第三纤维1~70%交织而成;
所述第一纤维包括至少2种电阻大于0的纤维;
所述复合材料的柔性编织材料通过调节任一种第一纤维整体均匀发热;所述复合材料的柔性编织材料通过调节另外至少一种第一纤维的数量、材质和长短实现制热功率的调整。
一种新型纺织结构复合材料的应用,所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 30%~80%、第二纤维1~70%和第三纤维40~70%交织而成;
所述复合材料的柔性编织材料的第三纤维为碳纤维、芳纶纤维或白钢纤维中的一种或几种,复合材料经剪切成型后以环氧树脂浸渍固化,用于形成高强度复合材料;
或所述复合材料的柔性编织材料的第一纤维为耐高温纤维,第三纤维为包括凯夫拉纤维的高强度纤维,应用于耐高温、高强度场合;
或所述复合材料的柔性编织材料的第三纤维为银纤维和/或银离子纤维,应用于释放银离子、抗菌抑菌。
优选地,在第一纤维两端加载电信号,所述复合材料为传感器。
本发明提供了一种优化的新型纺织结构复合材料及其制备工艺和应用,通过以具有电阻值的第一纤维作为复合材料的必要组成,使得复合材料本身具有可导电性能,可以升温、加热,具有可扩展功能的特征,进而被应用于更广泛的领域中。
本发明的复合材料改变了常规材料功能单一的现状形态,其有益效果在于:
(1)本发明的复合材料集多种功能于一身,且可进一步扩展,可有效节约耗材及成本;
(2)本发明的复合材料可以在合理的配置后具有出色的强度、耐高温性能、导电性能、伴热性能、可剪裁切割特性,可以满足军工、工业、农业和个人生活中的各种复合材料需求;
(3)本发明的复合材料以柔性编织的技术完成,制备便利,标准化运作,高效且质量可控。
附图说明
图1为本发明的复合材料的基本结构剖视图示意图;
图2为图1的复合材料剪切后的电流走向示意图,其中,箭头表示电流方向,虚线表示裁切线;
图3为本发明中实施例1和2的复合材料的剖视图结构示意图,基于纤维选择的不同实现不同的功能;
图4为本发明中实施例3的复合材料的剖视图结构示意图,其中的第二纤维和第三纤维包覆有热熔纤维及水溶纤维;
图5为图4的复合材料经过水洗或热熔后的剖视图结构示意图;
图6为本发明中实施例4的复合材料的剖视图结构示意图;
图7为本发明中实施例5、6和7的复合材料的剖视图结构示意图,基于纤维选择的不同实现不同的功能;
图8为本发明的实施例5的复合材料中,以第一纤维为例的横截面结构示意图;
以上附图中的复合材料均采用梭织工艺,在实际中亦可采用针织工艺。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述,但本发明的保护范围并不限于此。
本发明涉及一种新型纺织结构复合材料,所述复合材料为柔性编织材料,包括:
第一纤维1,用于导电,电阻值大于0,由通电扩展加热、电磁屏蔽和静电吸附应用;
所述第一纤维1沿经线和/或纬线设置,通过相同长度间第一纤维1的股数和交织关系输出相同电压下的不同功率。
所述第一纤维1为铜纤维、镍纤维、镍铬合金纤维、铁铬铝合金纤维中的一种或几种。
本发明中,主要通过以具有电阻值的第一纤维1作为复合材料的必要组成,具体来说,即是电阻值大于0的可导电纤维,使得复合材料本身具有可导电性能,可以升温、加热,具有可扩展功能的特征,进而被应用于更广泛的领域中。
本发明中,事实上,可导电纤维包括但不限于铜纤维、镍纤维、镍铬合金纤维、铁铬铝合金纤维,根据不同用途,则有不同选择,规格也有相应的变化;这其中,铜纤维等可导电纤维可以进行电磁屏蔽或是通过连接静电发生器以实现静电吸附除尘等功能;镍纤维、镍铬合金纤维等材料则是具有电阻的材料,加载电源后可以产生制热的效果,可实现防潮、保温、加热的效果。
本发明中,第一纤维1可以依据预设的比例选择交织的方式,可以仅作为经线、仅作为纬线或是同时作为经线和纬线进行设置;显而易见,当第一纤维1仅作为经线或纬线时,或是采用编的制作工艺,或是需要有对应的其他纤维与其交织成网,最终达到柔性编织材料。
本发明中,复合材料可以应用于多种场合,在实际的制备过程中,可以依据需求设置不同的股数,举例来说,相邻的2条经线中,1条经线为1股第一纤维1,另一条经线为5股第一纤维1,则在这2条经线上施加相同的电压时,其电流是不同的,就可以达到局部温度的控制;此技术可以应用于军工领域,如对军工设备局部保温,可以应用于农业领域,如对待处理的污染土地进行加温以加快污染处理反应的进行,或是应用于日常生活中,如对衣物进行局部加热,达到理疗或纯粹的舒适的目的;事实上,本发明的复合材料应用范围广泛,不局限于此。
本发明中,当第一纤维1同时作为经线和纬线进行交织时,复合材料可以根据需求任一裁切为需要的形状,均可正常通电及达到加热的效果,同时,当复合材料内部出现破洞时,电流亦可以转流向其他导通的第一纤维1,不影响整体的通电和加热工作。
本发明中,显而易见地,当用于防潮防湿、采暖伴热等有源状态下时,需防止裸露的复合材料表面接触短路,故需要以其他材料进行封装,进行安全绝缘防护,如根据使用环境不同而在复合材料表面包覆或贴封绝缘材料层。
所述复合材料还包括:
第二纤维2,用于支撑第一纤维1、支撑复合材料、保障复合材料整体经纬纱线的均匀度;
所述第二纤维2沿纬线和/或经线与第一纤维1配合交织;
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括30%~100%第一纤维1和1~70%第二纤维2。
所述第二纤维2为大豆纤维、玻璃纤维、棉纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、维纶纤维、丙纶纤维、氨纶纤维、氯纶纤维或粘胶纤维中的一种或几种。
本发明中,第二纤维2可以作为复合材料的骨架,用于支撑第一纤维1,并可以利用第二纤维2的性质,通过调节第一纤维1和第二纤维2的百分比,进而调整复合材料的整体结构和实现的功能;第二纤维2主要用于与第一纤维1交织固定。
本发明中,所述第二纤维2包括但不限于大豆纤维、玻璃纤维、棉纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、维纶纤维、丙纶纤维、氨纶纤维、氯纶纤维或粘胶纤维,主要起到常规支撑作用,当然,根据不同用途可以有多种选择,甚至当用途不同时,同一规格产品中可以应用到多种不同的第二纤维2,以实现不同功能。
所述复合材料还包括:
第三纤维3,用于扩展复合材料的功能化应用;
所述第三纤维3沿纬线和/或经线与第一纤维1和/或第二纤维2配合交织;
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括30%~100%第一纤维1、1~70%第二纤维2和1~70%第三纤维3。
所述第三纤维3为白钢纤维、碳纤维、凯夫拉纤维、芳纶纤维、银纤维、银离子纤维中的一种或几种。
本发明中,第三纤维3作为功能性纤维,其主要的目的就是用于扩展复合材料的功能;第三纤维3需要与第一纤维1和/或第二纤维2交织固定。
本发明中,第三纤维3包括但不限于白钢纤维、碳纤维、凯夫拉纤维、芳纶纤维、银纤维、银离子纤维,具体可以根据用途的不同进行选择,同时规格也发生相应的变化。
本发明中,白钢纤维、碳纤维、凯夫拉纤维、芳纶纤维均具有耐高温的性能,可以实现材料的耐高温性能,其中,碳纤维、凯夫拉纤维、芳纶纤维还具有高强度的性能,可以实现材料的超高强度;而银纤维、银离子纤维则具有银离子,可实现除菌、抑菌效果;将以上各种纤维组合运用,或增加其他的功能性纤维,可以实现更多种用途。
本发明中,由于银纤维和银离子纤维的独特特性,其还可以在高温下主动熔断,可以作为保护结构交织在复合材料中。
本发明中,第一纤维1、第二纤维2和第三纤维3并不局限于均匀粗细的纤维,可以根据实际情况,同一根纤维呈一定规律的直径变化,也可不呈规律的变化。
本发明中,复合材料可以通过调节第一纤维1、第二纤维2和第三纤维3的比例、选择不同的第一纤维1、第二纤维2和第三纤维3进行扩展,进而应用在装备外壳、软铠防护、电磁屏蔽、高温防护、静电除尘、水体净化、防潮除湿、抑菌抗菌、采暖伴热、个人用品等领域,适用范围广。
所述第二纤维2和/或第三纤维3交织预设比例的水溶纱纤维或热熔纱纤维。
本发明中,可以在第二纤维2和/或第三纤维3中交织水溶纱纤维或热熔纱纤维,即水溶纱纤维或热熔纱纤维作为支撑纤维的一部分或是功能纤维的一部分,虽然原理类似,但其起到了完全不同的作用。
本发明中,水溶纱纤维在产品制备过程中主要起到支撑作用,其主要作为第二纤维2存在,以保障织物整体经纬纱线的均匀度,但是基于其的特殊水溶属性,其也可以作为第三纤维3,即功能纤维存在,根据不同用途和使用场景,调配水溶纱纤维在经纱、纬纱中的密度,在产品整体制备完成后,通过水洗工序祛除水溶纱线,从而可以达到期望的经纬密度,以形成不同规格的纱孔;对于本发明的复合材料来说,不同规格的纱孔至少意味着不同的导电效果,可以以其实现对于不同区域的导电电流、温度的预设和控制。
本发明中,热熔纱纤维在产品制备过程中同样是起到支撑作用,以保障织物整体经纬纱线的均匀度,也可以作为第三纤维3,即功能纤维存在,根据不同用途和使用场景,调配热熔纱纤维在经纱、纬纱中的密度,在产品整体制备完成后,再通过热压工序,使得所有的纤维,或是本发明的复合材料同其他材料紧密粘结在一起,从而达稳定产品形态的作用,以适应不同场合的使用需求。
本发明还涉及一种所述的新型纺织结构复合材料的制备工艺,所述制备工艺包括以下步骤:
步骤1.1:取定量的第二纤维2和/或第三纤维3;
步骤1.2:按预设比例在第二纤维2和/或第三纤维3中复合水溶纱纤维或热熔纱纤维,交织处理或以定位环定位任一第二纤维2和/或第三纤维3及对应的水溶纱纤维或热熔纱纤维,得到处理后的第二纤维2和/或第三纤维3;
步骤1.3:取预设质量百分比的第一纤维1、和/或第二纤维2、和/或第三纤维3,交织成型,得到复合材料的初制品;
步骤1.4:以水溶或热熔的方式处理复合材料的初制品,调整第一纤维1、和/或第二纤维2、和/或第三纤维3交织后的洞眼;
步骤1.5:定型,得到复合材料。
本发明中,复合材料为柔性编织材料,具体来说,可以为丝状物,其主要采用梭织工艺,整体织物弹性较小或基本无弹性;亦可采用针织工艺,按照不同的顺序弯曲成线圈,而线圈相互串套而形成编物,纱线形成线圈的过程,可以横向或纵向地进行,最终产品可形成横向编织的纬编多功能防护织物,或纵向编织的经编多功能防护织物,此时整体织物弹性较大。
本发明中,第一纤维1、第二纤维2和第三纤维3并不局限于某一种特定的组织结构,可以根据实际情况,将不同纤维在经纱、纬纱中任意布置,可呈现规律变化,也可不呈规律的变化。
本发明中,第一纤维1、第二纤维2和第三纤维3在交织排列上有多种形式,根据功能和用途不同,无论经、纬线都有均匀和不均匀的呈一定规格的交织,以应对不同的用途,在特定情况下,在一片材料中,不同部位也可呈现不同密度和不同交织角度的交织。
本发明还涉及新型纺织结构复合材料的应用,以下以实施例的方式进行展开。
实施例1
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括60~90%第一纤维1、10~20%第二纤维2和10~20%第三纤维3交织而成;所述第一纤维1为白钢纤维、铜纤维及银纤维中的一种或几种;
所述复合材料的柔性编织材料经剪切后制造成型,应用于电磁屏蔽。
本实施例中,复合材料通过降低常规第二纤维2和第三纤维3的比例,提高第一纤维1的比例,特别是调整第三纤维3的比例,进而实现电磁屏蔽的功能。
本实施例中,根据不同的场合和需求,第一纤维1可以是铜纤维或白钢纤维等。
本实施例中,制成的复合材料具有常规布料的特性,在经剪切后可按需求制造成型,由于其具有较高比例的第一纤维1,附着在物体外侧可以达到较好的电磁屏蔽,或局部电磁屏蔽的效果。
实施例2
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括60~90%第一纤维1、10~20%第二纤维2和10~20%第三纤维3交织而成;所述第一纤维1为白钢纤维、铜纤维及银纤维中的一种或几种;
所述复合材料的柔性编织材料作为电极、间隔预设距离置于待处理水体中,通电、实现水体氧化还原反应进行,应用于净化水体。
本实施例中,复合材料通过降低常规第二纤维2和第三纤维3的比例,提高第一纤维1的比例,特别是调整第三纤维3的比例,实现导电的功能,进而用于水体消毒。
本实施例中,第一纤维1可以是白钢纤维。
本实施例中,以此结构制成的复合材料可以间隔一定距离布置于待处理水体中,以本复合材料作为电极,通过外接设备实现水体的氧化还原反应,从而达到净化水体的作用;复合材料间的距离及通电的电量可以由本技术领域的技术人员根据水体情况自行设置。
实施例3
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括60~90%第一纤维1、10~20%第二纤维2和10~20%第三纤维3交织而成;所述第一纤维1为白钢纤维、铜纤维及银纤维中的一种或几种;
所述复合材料的柔性编织材料置于环境中,连接静电发生器、实现对颗粒物的吸附,应用于空气净化。
本实施例中,复合材料通过降低常规第二纤维2和第三纤维3的比例,提高第一纤维1的比例,特别是调整第三纤维3的比例,实现导电的功能,进而用于静电除尘。
本实施例中,第一纤维1可以是白钢纤维、铜纤维及银纤维等。
本实施例中,复合材料通过外接静电发生器实现对粉尘等污染物的吸附,从而达到除尘的作用。
本实施例中,则是可以掺杂一定比例的热熔纤维及水溶纤维,进而通过热熔或水洗的手段调整复合材料的网眼空洞,可实现污染气体净化高通量,提升净化的效果。
实施例4
一种新型纺织结构复合材料的应用,所述复合材料的组成按质量百分比计,包括30%~100%第一纤维1、1~70%第二纤维2和1~70%第三纤维3交织而成;
所述第一纤维1包括至少2种电阻大于0的纤维;
所述复合材料的柔性编织材料通过调节任一种第一纤维1整体均匀发热;所述复合材料的柔性编织材料通过调节另外至少一种第一纤维1的数量、材质和长短实现制热功率的调整。
本实施例中,复合材料几乎不需要或是少量需要第二纤维2和第三纤维3,通过调整第一纤维1的比例和织造结构,可实现材料在有外接电源的情况下的发热功能。
本实施例中,调整第一纤维1的种类,如设置两种第一纤维1用于导电,其一为碳纤维、银纤维或白钢纤维之一,其二为白钢纤维或铜纤维之一,当给后者通电时,可令复合材料整体发热,且热量均匀,通过调整前者的数量、材质和长短,进而实现制热功率的调整。
实施例5
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括30%~80%第一纤维1、1~70%第二纤维2和40~70%第三纤维3交织而成;
所述复合材料的柔性编织材料的第三纤维3为碳纤维、芳纶纤维或白钢纤维中的一种或几种,复合材料经剪切成型后以环氧树脂4浸渍固化,用于形成高强度复合材料。
在第一纤维1两端加载电信号,所述复合材料为传感器。
本实施例中,复合材料通过降低常规第一纤维1和第二纤维2的比例,提高第三纤维3的比例,实现功能的调整,如强度的调整。
本实施例中,根据不同场合和需求,第三纤维3可以是碳纤维、芳纶纤维或白钢纤维等。
本实施例中,当复合材料用于增强结构时,需配合树脂4材料使用,需用树脂4材料将复合材料浸透固化后,形成坚固的固体形态;具体来说,制成的复合材料经剪切成型后用环氧树脂4浸渍固化,并最终形成高强度件。
本实施例中,可在第一纤维1两端加载电信号,则第一纤维1可作为传感器使用,即当出现破损或其他状况而导致第一纤维1断路后,可自动报警。
实施例6
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括30%~80%第一纤维1、1~70%第二纤维2和40~70%第三纤维3交织而成;
所述复合材料的柔性编织材料的第一纤维1为耐高温纤维,第三纤维3为包括凯夫拉纤维的高强度纤维,应用于耐高温、高强度场合。
本实施例中,复合材料通过降低常规第二纤维2比例,事实上甚至可以去除,通过调整第三纤维3的比例实现功能性特征,如耐高温功能。
本实施例中,以实现耐高温、高强度的功能为例,可以保留部分耐高温的第一纤维1,同时增加耐高温的第三纤维3的比例,根据不同场合和需求,第一纤维1可以是白钢纤维等,第三纤维3则可以是凯夫拉纤维等,制成的复合材料具有耐高温性能外,还有超高的强度。
实施例7
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括30%~80%第一纤维1、1~70%第二纤维2和40~70%第三纤维3交织而成;
所述复合材料的柔性编织材料的第三纤维3为银纤维和/或银离子纤维,应用于释放银离子、抗菌抑菌。
本实施例中,复合材料通过降低常规第一纤维1和第二纤维2的比例,提高第三纤维3的比例,实现功能的调整。
本实施例中,根据不同场合和需求,将第三纤维3设置为银纤维或银离子纤维等,当然也可以是镀银纤维,此时复合材料在使用中可以释放银离子,进而起到优良的抗菌抑菌效果。
需要说明的是,本发明的防护等级、电磁屏蔽等级、耐高温性能、净化性能、加热性能等都不是常数,都是可以根据实际情况来进行实时调整和定制的。
本发明通过以具有电阻值的第一纤维1作为复合材料的必要组成,使得复合材料本身具有可导电性能,可以升温、加热,具有可扩展功能的特征,进而被应用于更广泛的领域中。
本发明的复合材料改变了常规材料功能单一的现状形态,其有益效果在于集多种功能于一身,且可进一步扩展,可有效节约耗材及成本;可以在合理的配置后具有出色的强度、耐高温性能、导电性能、伴热性能、可剪裁切割特性,可以满足军工、工业、农业和个人生活中的各种复合材料需求;以柔性编织的技术完成,制备便利,标准化运作,高效且质量可控。

Claims (10)

1.一种新型纺织结构复合材料,其特征在于:所述复合材料为柔性编织材料,包括:
第一纤维,用于导电,电阻值大于0,由通电扩展加热、电磁屏蔽和静电吸附应用;
所述第一纤维沿经线和/或纬线设置,通过相同长度间第一纤维的股数和交织关系输出相同电压下的不同功率。
2.根据权利要求1所述的一种新型纺织结构复合材料,其特征在于:所述复合材料还包括:
第二纤维,用于支撑第一纤维、支撑复合材料、保障复合材料整体经纬纱线的均匀度;
所述第二纤维沿纬线和/或经线与第一纤维配合交织;
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 30%~100%和第二纤维1~70%。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型纺织结构复合材料,其特征在于:所述复合材料还包括:
第三纤维,用于扩展复合材料的功能化应用;
所述第三纤维沿纬线和/或经线与第一纤维和/或第二纤维配合交织;
所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 30%~100%、第二纤维1~70%和第三纤维1~70%。
4.根据权利要求3所述的一种新型纺织结构复合材料,其特征在于:所述第一纤维为铜纤维、镍纤维、镍铬合金纤维、铁铬铝合金纤维中的一种或几种;
所述第二纤维为大豆纤维、玻璃纤维、棉纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、维纶纤维、丙纶纤维、氨纶纤维、氯纶纤维或粘胶纤维中的一种或几种;
所述第三纤维为白钢纤维、碳纤维、凯夫拉纤维、芳纶纤维、银纤维、银离子纤维中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的一种新型纺织结构复合材料,其特征在于:所述第二纤维和/或第三纤维交织预设比例的水溶纱纤维或热熔纱纤维。
6.一种权利要求5所述的新型纺织结构复合材料的制备工艺,其特征在于:所述制备工艺包括以下步骤:
步骤1.1:取定量的第二纤维和/或第三纤维;
步骤1.2:按预设比例在第二纤维和/或第三纤维中复合水溶纱纤维或热熔纱纤维,交织处理或以定位环定位任一第二纤维和/或第三纤维及对应的水溶纱纤维或热熔纱纤维,得到处理后的第二纤维和/或第三纤维;
步骤1.3:取预设质量百分比的第一纤维、和/或第二纤维、和/或第三纤维,交织成型,得到复合材料的初制品;
步骤1.4:以水溶或热熔的方式处理复合材料的初制品,调整第一纤维、和/或第二纤维、和/或第三纤维交织后的洞眼;
步骤1.5:定型,得到复合材料。
7.一种权利要求1~6之一的新型纺织结构复合材料的应用,其特征在于:所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 60~90%、第二纤维10~20%和第三纤维10~20%交织而成;所述第一纤维为白钢纤维、铜纤维及银纤维中的一种或几种;
所述复合材料的柔性编织材料经剪切后制造成型,应用于电磁屏蔽;
或所述复合材料的柔性编织材料作为电极、间隔预设距离置于待处理水体中,通电、实现水体氧化还原反应进行,应用于净化水体;
或所述复合材料的柔性编织材料置于环境中,连接静电发生器、实现对颗粒物的吸附,应用于空气净化。
8.一种权利要求1~4之一的新型纺织结构复合材料的应用,其特征在于:所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 30%~100%、第二纤维1~70%和第三纤维1~70%交织而成;
所述第一纤维包括至少2种电阻大于0的纤维;
所述复合材料的柔性编织材料通过调节任一种第一纤维整体均匀发热;所述复合材料的柔性编织材料通过调节另外至少一种第一纤维的数量、材质和长短实现制热功率的调整。
9.一种权利要求1~4之一的新型纺织结构复合材料的应用,其特征在于:所述复合材料的组成按质量百分比计,包括第一纤维 30%~80%、第二纤维1~70%和第三纤维40~70%交织而成;
所述复合材料的柔性编织材料的第三纤维为碳纤维、芳纶纤维或白钢纤维中的一种或几种,复合材料经剪切成型后以环氧树脂浸渍固化,用于形成高强度复合材料;
或所述复合材料的柔性编织材料的第一纤维为耐高温纤维,第三纤维为包括凯夫拉纤维的高强度纤维,应用于耐高温、高强度场合;
或所述复合材料的柔性编织材料的第三纤维为银纤维和/或银离子纤维,应用于释放银离子、抗菌抑菌。
10.根据权利要求9所述的一种新型纺织结构复合材料的应用,其特征在于:在第一纤维两端加载电信号,所述复合材料为传感器。
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