[发明专利]2.5维与2.5维衍生结构组合单元体的编织方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2.5维与2.5维衍生结构组合单元体的编织方法，属于立体织物制造领域。

背景技术

立体织物中2.5维织物具备特殊的结构，用其增强的复合材料具有高强度、高模量、高损伤容限、耐冲击、抗分层和抗疲劳等综合性能，显著提升了武器的性能。

随着立体织物型面日趋复杂的发展趋势，变厚度且要求整体性强的织物越来越普遍。采用2.5维结构整体成型方法能够满足变厚度织物整体性要求。以往织物厚度变化时，采用的是增加经纱密度、经纱层数。采用增加经纱密度易造成纬纱密度的降低，从而使得纬向力学性能的降低；采用增加经纱层数，无法满足纤维连续性要求。因此以上两种方法不利于实现变厚度织物的整体成型。

专利文献《一种法向增强2.5维织物及其织造方法》（201010031344.0）介绍了一种法向增强2.5维织物及其织造方法，该种织造方法无法实现变厚度织物的成型。

发明内容

本发明的目的是提供一种2.5维与2.5维衍生结构组合单元体的编织方法，通过这种组合单元体可实现织物厚度的变化，且保证纤维连续性，满足织物整体性要求。

本发明所述2.5维与2.5维衍生结构组合单元体的编织方法是：

织物采用2.5维浅交弯联结构和2.5维衍生结构组合单元体的编织方法，将相邻两层或两层以上的经向纱合为一层经向纱，衬纬方法与浅交弯联的衬纬方法相同。

织物的织造可以采用现有的以芯模仿形编织形式，也可以采用现有的2.5维机织平板编织形式；

本发明所述的2.5维与2.5维衍生结构组合单元体是一种可双向实现的结构，通过经纱股数的分离来实现厚度由薄变厚，通过经纱股数的合并实现厚度由厚变薄。

在编织过程中，经纬向所使用的原材料可任意选用下述纤维中相同或不同的任一种或任几种混合纤维，具体种类如下：石英纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氮化硼纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、高强玻璃纤维、低介电玻璃纤维、高模量玻璃纤维、玄武岩纤维、高密度聚乙烯纤维、芳纶纤维等。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）结构变化易于实现，操作简便、灵活；

2）纤维连续性好；

3）可采用经纱局部层以该种组织结构进行编织，也可以经纱所有层以该种组织结构进行编织；

4）可实现厚度渐变，也可实现厚度突变；

5）可应用于厚度由薄变厚，也可应用于厚度由厚变薄。

附图说明

图1（a）-图1（c）为本发明2.5维与2.5维衍生结构组合单元体示意图，其中图1（a）是经纱局部层采用组合单元体（将2层经纱通过本专利所介绍的方法合为1层经纱，即二合一）、图1（b）经纱局部层采用组合单元体（将3层经纱通过本专利所介绍的方法合为1层经纱，即三合一）（c）经纱整体采用组合单元体；图1（a）-图1（c）中，1为经纱，2为纬纱。

图2为整体编织2.5维球顶天线罩织物示意图，3为球顶，4为锥段，5为芯模。

图3为整体编织2.5维球顶天线罩织物顶部示意图。

图4为整体编织2.5维方顶织物示意图。

图5为经纱局部层采用组合单元体操作示意图，（a）、（b）、（c）分别为三个步骤的示意图，每个步骤中分为（1）经纱层间的合股操作示意图，（2）为合股后的引纬示意图，6为本专利所介绍的组合单元体经纱移动方向。

图6为整体编织2.5维球顶天线罩织物顶部示意图，（1）经纱层间的合股操作示意图，（2）为合股操作后的引纬示意图。

图7为整体编织2.5维方顶（薄顶厚壁）织物示意图。

图8为经纱整体层采用组合单元体操作示意图（厚度突变，薄变厚）。

图8中，●为拴有纤维的纱锭，○为空闲的纱锭，图（1）-（5）分别为操作步骤（1）-（8），步骤（1）为初始状态示意图，步骤（2）为纤维移动后的状态，步骤（3）为将合股纱线（n股）分出1股或n-1股纤维按箭头方向移至空闲纱锭处，步骤（4）为合股操作后的引纬示意图，步骤（5）为设备经纱列向错位后的引纬示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明而不是用于限制本发明的范围。此外应该理解，在阅读了本发明阐述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或修改，这些等价形式同样用于本申请所附权利要求书所限定的范围。