一種混編雙軸向編織布的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及復(fù)合材料編織領(lǐng)域，特別涉及一種混編雙軸向編織布。
【背景技術(shù)】
[0002] 風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。風(fēng)能蘊(yùn)量巨大，全 球的風(fēng)能約為2. 74X1CT9MW，其中可利用的風(fēng)能為2X1CT7MW，比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水 能總量還要大10倍，但隨著城市的擴(kuò)張，風(fēng)力資源也在逐漸減少。
[0003] 而風(fēng)機(jī)葉片也隨著兆瓦數(shù)的增大越來(lái)越大，葉片的重量也成為了一個(gè)關(guān)鍵型問(wèn) 題，如何降低重量的同時(shí)又保證強(qiáng)度能達(dá)標(biāo)成了一個(gè)當(dāng)務(wù)之急。蒙皮及大部分增強(qiáng)層選料 包括玻纖布及輕木，輕木是相對(duì)較輕的一種材料，所以布的重量成為了一個(gè)影響相對(duì)比較 大的原因，我們改變了傳統(tǒng)的玻纖選擇玻纖碳纖混編的方法，而為何不選擇單一的碳纖雙 軸向呢，主要是碳纖維原料相對(duì)于玻纖原料成本翻了十幾倍，混編既能保證整體的強(qiáng)度及 模量，同時(shí)價(jià)格也并沒(méi)有提上去很多。
[0004] 葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵核心部件之一，約占總成本的20%，它所采用的材料 和設(shè)計(jì)決定葉片的性能和效率。近年來(lái)，無(wú)論海上風(fēng)電還是內(nèi)陸風(fēng)電，葉片的制造對(duì)材料的 輕量化、低成本均提出了更高的要求，傳統(tǒng)的純玻璃纖維經(jīng)編增強(qiáng)材料無(wú)法滿足低成本和 輕量化的要求，純碳纖維經(jīng)編增強(qiáng)材料雖然可以實(shí)現(xiàn)葉片的輕量化制造，但昂貴的成本讓 葉片制造商難以接受。
[0005] 對(duì)此，根據(jù)碳纖維、玻璃纖維兩種材料的特性，將兩種材料進(jìn)行復(fù)合編織，根據(jù)碳 纖維的含量來(lái)調(diào)整混編織物的模量，既能減輕葉片重，提高葉片剛度和強(qiáng)度，又能兼顧葉 片價(jià)格，實(shí)現(xiàn)低成本制造。滿足了不同的葉片設(shè)計(jì)要求，從而大大降低了葉片的生產(chǎn)成 本，實(shí)驗(yàn)證明，長(zhǎng)度大于40m的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片采用高性能碳纖維混編混鋪織物可減重 20% -30%。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種即輕薄，又有高強(qiáng)度，抗 風(fēng)性能好的混編雙軸向編織布。
[0007] 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種混編雙軸向編織布，包括多束編織在一起 的+N。煒紗、-N。煒紗和將+N。煒紗和-N。煒紗相互固定的捆綁紗，0<N<90;所述+N。 煒紗包括第一束+N°煒紗、第二束+N°煒紗和第Y束+N°煒紗；所述-N°煒紗包括第一 束-N°煒紗、第二束-N°煒紗和第Y束-N°煒紗，Y為自然數(shù)，Y彡2;所述第一束+N°煒 紗、第二束+N°煒紗和第Y束+N°煒紗為不同類(lèi)型的纖維束，疊鋪排列或者混編在一起；所 述第一束-N°煒紗、第二束-N°煒紗和第Y束-N°煒紗為不同類(lèi)型的纖維束，疊鋪排列或 者混編在一起；所述+N°諱紗和_N°諱紗結(jié)構(gòu)相同。
[0008] 作為最優(yōu)選的易于編織的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所述N為45;所述+45°煒紗包括第一束 +45°煒紗和第二束+45°煒紗；所述-45°煒紗包括第一束-45°煒紗和第二束-45° 煒紗；所述第一束+45°和第一束-45°煒紗玻璃纖維束；所述第二束+45°煒紗和第二 束-45°煒紗為碳纖維束。
[0009] 所述第一束+45°和第一束-45°煒紗的克重與厚度比例為：1000g :0.9mm;所述 第二束+45°煒紗和第二束-45°煒紗的克重與厚度比例為：1000g :1.0mm。
[0010] 當(dāng)然，纖維束的材質(zhì)的范圍可以更寬，所述第一束+N°煒紗、第二束+N°煒紗、第 Y束+N°煒紗、第一束-N°煒紗、第二束-N°煒紗和第Y束-N°煒紗選自玻璃纖維、碳纖 維、芳綸、超高分子量聚乙烯、聚酰胺纖維、聚苯硫醚纖維、聚酰亞胺纖維或者玄武巖纖維。
[0011] 在上述混編布中，所述捆綁紗與+N°煒紗和-N°煒紗均有夾角。
[0012] 采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果：（1)本實(shí)用新型改變以 往只采用單一的玻璃纖維編織成形織物的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而采用經(jīng)編捆綁方式將不同的纖維束編 織形成低成本高韌性的復(fù)合結(jié)構(gòu)，這樣編織布的性能就綜合了幾種纖維束的性能，使得織 物在同樣厚度的情況下層數(shù)減少，更具有耐老化，耐疲勞等特性，同樣能夠在減輕重量的同 時(shí)達(dá)到更好的設(shè)計(jì)模量要求。
[0013] (2)本實(shí)用新型的最優(yōu)選擇是采用玻璃纖維和碳纖維混合編織，玻璃纖維價(jià)格便 宜，碳纖維性能但價(jià)格高，因此采用混編相比于傳統(tǒng)的純玻璃纖維編織，既能保證整體的強(qiáng) 度及模量，同時(shí)價(jià)格增長(zhǎng)也可控。
[0014] (3)本實(shí)用新型的煒紗不限于兩種纖維混編，也可以是兩種以上的纖維進(jìn)行混編， 這樣更能取長(zhǎng)補(bǔ)短。
[0015] (4)本實(shí)用新型的捆綁紗的捆綁方式也有多種，只要與+N°煒紗和_N°煒紗均有 夾角就能很好的相對(duì)固定+N°經(jīng)紗和_N°煒紗。
[0016] (5)本實(shí)用新型的混編布不僅可以用于風(fēng)力發(fā)電中的風(fēng)機(jī)風(fēng)葉，還可以用于汽車(chē) 配件、其他復(fù)合材料制件，用途廣泛。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附 圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0018] 圖1為本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 附圖中的標(biāo)號(hào)為：
[0020] +N。煒紗1、-N。煒紗2、捆綁紗3。
【具體實(shí)施方式】
[0021] (實(shí)施例1)
[0022] 見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的一種混編雙軸向編織布，包括多束編織在一起的+N°煒紗 1、-N。煒紗2和將+N。煒紗1和-N。煒紗2相互固定的捆綁紗3,0<N<90;在本實(shí)施例 中，N為45;采用+45°與-45°的結(jié)構(gòu)是最易于編織和相對(duì)穩(wěn)定美觀的結(jié)構(gòu)。+45°煒紗包 括第一束+45°煒紗和第二束+45°煒紗；-45°煒紗包括第一束-45°煒紗和第二束-45° 煒紗；第一束+45°和第一束-45°煒紗玻璃纖維束；第二束+45°煒紗和第二束-45°煒 紗為碳纖維束。第一束+45°和第一束-45°煒紗的克重與厚度比例為：1000g :0.9mm;第 二束+45°煒紗和第二束-45°煒紗的克重與厚度比例為：1000g :1.0mm。捆綁紗3與+N° 煒紗1和-N°煒紗2均有夾角。
[0023]純玻璃纖維的雙軸向編織布，即+N°煒紗1、_N°煒紗2都是純玻璃纖維束的性能 如下：
[0025]本實(shí)施例的玻璃纖維和碳纖維混編的編織布的性能如下：
[0027] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一 步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包 含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種混編雙軸向編織布，其特征在于：包括多束編織在一起的+N°煒紗（I)、-N°煒 紗⑵和將+N°煒紗（1)和-N°煒紗⑵相互固定的捆綁紗（3)，0 <N< 90 ;所述+N° 煒紗⑴包括第一束+N°煒紗、第二束+N°煒紗和第Y束+N°煒紗；所述-N°煒紗⑵包 括第一束_N°煒紗、第二束_N°煒紗和第Y束-N°煒紗，Y為自然數(shù)，Y多2;所述第一束 +N°煒紗、第二束+N°煒紗和第Y束+N°煒紗為不同類(lèi)型的纖維束，疊鋪排列或者混編在 一起；所述第一束_N°煒紗、第二束_N°煒紗和第Y束-N°煒紗為不同類(lèi)型的纖維束，疊 鋪排列或者混編在一起；所述+N°煒紗（1)和_N°煒紗（2)結(jié)構(gòu)相同。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混編雙軸向編織布，其特征在于：所述N為45 ;所述 +45°煒紗包括第一束+45°煒紗和第二束+45°煒紗；所述-45°煒紗包括第一束-45° 煒紗和第二束-45°煒紗；所述第一束+45°和第一束-45°煒紗玻璃纖維束；所述第二束 +45°煒紗和第二束-45°煒紗為碳纖維束。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混編雙軸向編織布，其特征在于：所述第一束+45° 和第一束-45°煒紗的克重與厚度比例為：1000 g:0.9mm;所述第二束+45°煒紗和第二 束-45°煒紗的克重與厚度比例為：1000g:1. 0mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混編雙軸向編織布，其特征在于：所述第一束+N°煒紗、 第二束+N°煒紗、第Y束+N°煒紗、第一束-N°煒紗、第二束-N°煒紗和第Y束-N°煒紗 選自玻璃纖維、碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯、聚酰胺纖維、聚苯硫醚纖維、聚酰亞胺纖 維或者玄武巖纖維。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的一種混編雙軸向編織布，其特征在于：所述捆綁紗 (3)與+N°煒紗（1)和-N°煒紗⑵均有夾角。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種混編雙軸向編織布，包括+N°緯紗、-N°緯紗和將+N°緯紗和-N°緯紗相互固定的捆綁紗，0＜N＜90；所述+N°緯紗包括第一束+N°緯紗、第二束+N°緯紗和第Y束+N°緯紗；所述-N°緯紗包括第一束-N°緯紗、第二束-N°緯紗和第Y束-N°緯紗，Y為自然數(shù)，Y≥2；所述第一束+N°緯紗、第二束+N°緯紗和第Y束+N°緯紗為不同類(lèi)型的纖維束；所述第一束-N°緯紗、第二束-N°緯紗和第Y束-N°緯紗為不同類(lèi)型的纖維束；所述+N°緯紗和-N°緯紗結(jié)構(gòu)相同。本實(shí)用新型將成不同的纖維束編織形成低成本高韌性的復(fù)合結(jié)構(gòu)，能夠在減輕重量的同時(shí)達(dá)到更好的設(shè)計(jì)模量要求。
【IPC分類(lèi)】D04B21/14, D03D25/00, B29C70/22
【公開(kāi)號(hào)】CN204644592
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520318373
【發(fā)明人】季小強(qiáng), 謝波, 劉時(shí)海, 韋俊, 蔣麗霞
【申請(qǐng)人】常州市宏發(fā)縱橫新材料科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日