[实用新型]整体管状织物结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及多层织物，更确切地讲是整体多层织物。这类整体多层织物中，缠绕纱线分别以预定角度排列于各层，纱线层由一组贯穿各纱线层的接结纱线按预定格式接结。

背景技术

本实用新型说明中，列举并讨论了一些专利，专利申请和已发表的资料等等文献。这些列举讨论仅仅为了清楚阐述本实用新型而已，并不意味着本实用新型是以这些文献为基础而开发的。所有在本实用新型说明中列举讨论的文献，其全部内容在这里仅仅作为参考文献而已。同样，即使个别列举讨论的在这里也仅仅是参考文献。

整体多层织物在包括先进复合材料，动力工业，输送带以及造纸毛毯等等在内的诸多领域都有着广泛的应用。

先进复合材料里的高性能纤维浸润于树脂内。由于纤维和树脂加上制造参数的变化，先进复合材料具有许多优异的特性，诸如，优异的强度重量比和优异的模量重量比，耐疲劳，耐损伤，耐化学品，耐气候，耐温以及热胀系数可设计性等等，不一一枚举。

纤维增强复合材料主要由纤维承受负荷。纤维增强复合材料常先预制成各种形式的半成品以适应后续制造纤维增强复合材料部件的需要。这类半成品包括预浸带和织物。用平行排列长丝预浸树脂制成预浸带，或用单层织物预浸树脂，然后以铺层或缠绕的方式形成部件。传统铺层或缠绕的复合材料仅仅靠比纤维材料弱得多的树脂维持其纤维层间连接，容易被分层剥离。三维复合材料在厚度方向引入纤维材料增强，能有效地降低分层剥离的危险，使材料更耐损伤。除具有更优异的性能外，整体结构增强复合材料还具有诸如加工自动化，实形制造和低生产成本等等优点。

增强复合材料常也用到二维多层织物。这是一种无屈曲织物，其中，分布在各层的纱线以预定角度各自平行排列，用针织方法接结各纱线层。Wilkens的美国专利4518640介诏了制造这种多层织物的方法。这类方法仅适用于制造织物幅宽和纤维取向都固定的平幅织物。在这类方法中，各层内纱线通常采用诸如玻璃纤维或石墨纤维之类的高性能材料。而用来接结各纱线层的针织纱线，要用柔软性好的纤维，比如聚酯或聚酰胺纤维，而不能使用与纱线层同样的高性能纱线。

以Florentine的美国专利4312261和Mohamed等的美国专利5085252为代表的方法，分别介诏了用三维织造和三维编织方法制造横截面形状为矩形或其它如I型和T型实芯织物的方法。在这些织物中，无论是层内的纱线还是贯通厚度的纱线都可以采用增强纤维。这些方法都因其所能制造织物的尺寸大小，横截面形状等等而受到局限。

用机织或者编织方法可以制造各层全接结或仅相邻层间接结的三维织物。以Rasero的美国专利4,174,739为代表的方法或许能制造管道结构的管状织物。在用这类方法制造的织物中，纱线因交织或缠结而屈曲。织物中纱线的屈曲会降低以这种织物为基础制成复合材料的刚性和强度。而且，虽然层间交织使织物成为一整体，但是这类织物中并没有在厚度方向直接配置纤维增强。

由管状织物增强的复合材料部件应用广泛。而用平幅织物制成的这类复合材料中纤维不连续。如King的美国专利4001478，Banos等的美国专利4,346,741，和Bilisik的美国专利6,129,122表明的，或许可以把纱线分别配置在轴向，径向和圆周方向，直接用纱线制造管道类的管状织物。但这些方法无法在织物不同部位，改变织物几何形状或纱线取向。在迄今所有形成整体管状织物的方法中，还没有一个能在织物形成的过程中按要求改变纤维的取向，截面形状以及尺寸大小。这些方法常常还伴有其它不足之处，比如纤维体积含量低，纤维取向的局限，以及难以实形制造等等缺点，不一一枚举。

因此，本技术领域，有必要解决上述缺陷和不足。

实用新型内容

解决的技术问题：本实用新型的宗旨是提供新颖的整体管状织物结构及各种变化，克服上述缺陷和不足。

本实用新型一项宗旨是提供一种整体管状织物结构，这类织物结构具有更好的结构特性，诸如，抗形变性能更均匀，整体性强，以及若需要，可提供织物面内各向同性。

本实用新型再一项宗旨是提供一种整体管状织物结构，这类织物结构在织物厚度方向，结构更合理。

此外，本实用新型另一项宗旨是提供一种整体管状织物结构，这类织物结构在高温下，结构更稳定。

本实用新型又一项宗旨是提供一种整体管状织物结构，这类织物结构的横截面几何形状，如横截面尺寸，可以沿织物长度方向变化。