[实用新型]碳纤维单向织物

说明书

技术领域

本实用新型涉及单向织物技术领域，特别是涉及一种碳纤维单向织物。

背景技术

众所周知，单向织物是指在一个方向上具有大量的纺织纱或无捻粗纱，而在另一方向只有少量并且通常是细纱，以便将布的抗拉性加在一个方向上的一种织物，广泛应用在航空工业、体育用品、医疗器械和建筑用增强预制件中；现有的单向织物，通常使用合成纤维，其中涤纶或丙纶纤维较为常见，然而这种单向织物的抗拉强度较差，化学稳定性也略有不足，使用时具有一定的局限性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种抗拉强度较好，化学稳定性较高，使用较为广泛的碳纤维单向织物。

本实用新型的碳纤维单向织物，包括经向的碳纤维束和纬向的捆扎纤维丝，所述碳纤维束包括至少100根复合碳纤维丝，所述捆扎纤维丝沿纬向捆扎所述复合碳纤维丝，所述复合碳纤维丝由碳纤维长丝、对位芳酰胺纤维与聚酰胺纤维合股，所述碳纤维长丝的外表面由内至外还依次设置有热解碳涂层、碳化硅涂层和碳化钽涂层，所述捆扎纤维丝为涤纶或丙纶纤维，所述复合碳纤维丝之间通过糠酮树脂相互粘连。

进一步的，所述热解碳涂层的厚度大于0.5μm并小于1μm，所述碳化硅涂层的厚度大于1μm并小于2μm，所述碳化钽涂层的厚度大于1.5μm并小于3μm。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：包括经向的碳纤维束和纬向的捆扎纤维丝，碳纤维束包括至少100根复合碳纤维丝，捆扎纤维丝沿纬向捆扎复合碳纤维丝，复合碳纤维丝由碳纤维长丝、对位芳酰胺纤维与聚酰胺纤维合股，碳纤维长丝的外表面由内至外还依次设置有热解碳涂层、碳化硅涂层和碳化钽涂层，捆扎纤维丝为涤纶或丙纶纤维，复合碳纤维丝之间通过糠酮树脂相互粘连；碳纤维长丝具有较高的抗拉强度，在碳纤维长丝的外侧依次设置有热解碳涂层(PyC)、碳化硅涂层(SiC)和碳化钽涂层(TaC)，可以有效提高碳纤维的韧性，聚酰胺纤维具有较高的机械性能和触感，使得碳纤维单向织物具有良好的触感，涤纶或丙纶纤维具有良好的抗拉性能，可以有效地捆扎复合碳纤维丝，糠酮树脂可以有效提高碳纤维单向织物的抗拉伸性和弯曲性能，束间抗剪切性能也较好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的碳纤维单向织物，包括经向的碳纤维束1和纬向的捆扎纤维丝2，碳纤维束1包括至少100根复合碳纤维丝3，捆扎纤维丝2沿纬向捆扎复合碳纤维丝3，复合碳纤维丝3由碳纤维长丝、对位芳酰胺纤维与聚酰胺纤维合股，碳纤维长丝的外表面由内至外还依次设置有热解碳涂层、碳化硅涂层和碳化钽涂层，捆扎纤维丝2为涤纶或丙纶纤维，复合碳纤维丝3之间通过糠酮树脂相互粘连；碳纤维长丝具有较高的抗拉强度，在碳纤维长丝的外侧依次设置有热解碳涂层(PyC)、碳化硅涂层(SiC)和碳化钽涂层(TaC)，可以有效提高碳纤维的韧性，聚酰胺纤维具有较高的机械性能和触感，使得碳纤维单向织物具有良好的触感，涤纶或丙纶纤维具有良好的抗拉性能，可以有效地捆扎复合碳纤维丝，糠酮树脂可以有效提高碳纤维单向织物的抗拉伸性和弯曲性能，束间抗剪切性能也较好，PyC、SiC和TaC涂层可采用化学气相渗透法在碳纤维丝表面依次制备。

热解碳涂层的厚度大于0.5μm并小于1μm，碳化硅涂层的厚度大于1μm并小于2μm，碳化钽涂层的厚度大于1.5μm并小于3μm；这样，涂层的厚度较为合适，使碳纤维长丝具有较好的抗拉强度和韧性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。