[发明专利]一种高密度回转型针刺预成型体的制备方法

摘要

一种高密度回转型针刺预成型体的制备方法，包括下列步骤：（1）芯模（20）外裹隔离毡（30）；（2）根据不封顶和封顶芯模（20）展开图制备相应形状的单元层（80）；（3）单元层（80）裹在隔离毡（30）外面通过3根针的针刺头（50）随机针刺固定；（4）不封顶回转型预成型体（40）用三排刺针（90）的卧式针刺机沿母线方向整体针刺，旋转一个步距再针刺；封顶回转型预成型体（40）则是把单元层（89）裁切成扇形和莲花形，以顶部为中心交替叠加，先用3根针的针刺头（50）由顶部向底部逐圈针刺，达到一定厚度后换7根针乃至18根针的针刺头（50），直至达到厚度要求。采用本发明制备的回转型针刺预成型体（40）密度高、层间连接强度大、形状复杂，可应用于高温过滤、防热复合材料。

主权项

1.一种高密度回转型针刺预成型体的制备方法，其特征是所述的针刺预成 型体包括：不封顶或封顶，实心或空心，等截面尺寸或变截面尺寸，所述不封顶针刺预成型体制备包括下列步骤：①采用卧式针刺设备，根据产品的尺寸裁剪隔离毡（30），使其长度和周长与芯模（20）相同，厚度大于针刺深度 2mm，内刷万能胶粘裹在芯模（20）外表面；②调整固定芯模（20）的中心轴（70），使其与水平线夹角α 等于芯模（20）半锥角，保持芯模（20）母线与针床（60）平面平行；③调整针刺参数，把芯模（20）中心轴（70）的旋转步距调整为 3cm 对应的旋转角；④根据不封顶芯模（20）展开图制备矩形或扇形尺寸裁切的单元层（80）， 单元层（80）是由基布（100）和方格布（110）层叠针刺而成，基布与方格布规格、层叠方式乃至单元层（80）密度可调，两张基布（100）在下，方格布（110）在上层叠组成一个单元层，底面衬塑料薄膜；⑤将单元层（80）包裹在隔离毡（30）表面，用柔性工装夹持，抚平压实单元层（80），使单元层（80）紧贴在隔离毡（30）表面，把其搭接缝处用 3 根针的针刺头（50）针刺固定，在针床（60）上植入三排刺针（90），调整好针刺参数，按每针刺一次旋转 3cm 对应的中心角步距沿母线方向整体针刺；⑥每刺完一层须降低一次芯模中心轴（70）的高度，其降低值为当前芯模（20）上增加的单元层（80）厚度；按设定的针刺参数及单元层（80）层数可制备出高密度不封顶回转型针刺预成型体；所述封顶针刺预成型体制备包括下列步骤：①换用立式针刺设备，把旋转工作台（10）的步距调整为 3cm 对应的旋转角，进入第一单元层（80）针刺，根据封顶芯模（20）展开图制备扇形尺寸裁切的单元层（80），将其包裹在隔离毡（30）表面，用 3 根针的针刺头（50）在单元层（80）搭接缝处和其它任意表面取多点进行针刺，使其与隔离毡（30）固定，再用柔性工装抚平压实单元层（80），使其紧贴隔离毡（30）表面；用 3 根针的针刺头（50），调整好针刺参数，按每针刺一次旋转 3cm 对应的中心角步距沿圆周方向针刺，再按由上至下的顺序逐圈针刺，直至芯模（20）底部收尾，并作标记；②第二单元层针刺，根据封顶芯模（20）展开图制备莲花形尺寸裁切的单元层（80），将封顶尖部对准第一单元层（80）顶部中心位置，并使其莲花形花瓣紧贴在第一单元层（80）外表面；用 3 根针的针刺头（50），采用与第一单元层（80）相同针刺参数进行针刺，并在芯模（20）底部收尾处作出标记；③间隔重复第一单元层（80）和第二单元层（80）针刺步骤，并使每次针刺的收尾位置递进式错开，针刺到单元层（80）叠层厚度在 5mm～10mm 使用7根针的针刺头（50），单元层（80）叠层厚度在 10mm 以上用18根针的针 刺头（50），直至制备完成高密度封顶回转型针刺预成型体。