[实用新型]一种混编多轴向编织布

说明书

技术领域

本实用新型涉及复合材料编织领域，特别涉及一种混编多轴向编织布。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风能蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍，但随着城市的扩张，风力资源也在逐渐减少。

叶片是风力发电机组的关键核心部件之一，约占总成本的20％，它所采用的材料和设计决定叶片的性能和效率。近年来，无论海上风电还是内陆风电，叶片的制造对材料的轻量化、低成本均提出了更高的要求，传统的纯玻璃纤维经编增强材料无法满足低成本和轻量化的要求，纯碳纤维经编增强材料虽然可以实现叶片的轻量化制造，但昂贵的成本让叶片制造商难以接受。

对此，根据碳纤维、玻璃纤维两种材料的特性，将两种材料进行复合编织，根据碳纤维的含量来调整混编织物的模量，既能减轻叶片重，提高叶片刚度和强度，又能兼顾叶片价格，实现低成本制造。满足了不同的叶片设计要求，从而大大降低了叶片的生产成本，实验证明，长度大于40m的风力发电机叶片采用高性能碳纤维混编混铺织物可减重20％-30％。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种即轻薄，又有高强度，抗风性能好的混编多轴向编织布。

实现本实用新型目的的技术方案是一种混编多轴向编织布，包括多束编织在一起的+N°纬纱、-N°纬纱、0°经纱、90°纬纱和将+N°纬纱、-N°纬纱、0°经纱和90°纬纱相互固定的捆绑纱，0＜N＜90；所述0°经纱包括第一束0°经纱、第二束0°经纱和第Y束0°经纱，Y为自然数，Y≥2；所述第一束0°经纱、第二束0°经纱和第Y束0°经纱为不同类型的纤维束，叠铺排列或者混编在一起。

最佳方案中，所述N为45；所述+45°纬纱包括第一束+45°纬纱和第二束+45°纬纱；所述-45°纬纱包括第一束-45°纬纱和第二束-45°纬纱；所述0°经纱包括第一束0°经纱和第二束0°经纱；所述第一束0°经纱为玻璃纤维束；所述第二束0°经纱为碳纤维束。

所述第一束0°经纱和第二束0°经纱均匀排列，二者密度比为8:3。

所述第一束0°经纱的克重与厚度比例为：1000g：0.9mm；所述第二束0°经纱的克重与厚度比例为：1000g：1.0mm。

所述第一束0°经纱、第二束0°经纱和第N束0°经纱选自玻璃纤维、碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维或者玄武岩纤维。

所述捆绑纱与+N°纬纱、-N°纬纱、0°经纱和90°纬纱均有夹角。

同样的，纬纱也可以是不同纤维束混编，所述+N°纬纱包括第一束+N°纬纱、第二束+N°纬纱和第Y束+N°纬纱；所述-N°纬纱包括第一束-N°纬纱、第二束-N°纬纱和第Y束-N°纬纱；所述90°纬纱包括第一束90°纬纱、第二束90°纬纱和第Y束90°纬纱；Y为自然数，Y≥2；所述第一束+N°纬纱、第二束+N°纬纱和第Y束+N°纬纱为不同类型的纤维束，叠铺排列或者混编在一起；所述第一束-N°纬纱、第二束-N°纬纱和第Y束-N°纬纱为不同类型的纤维束，叠铺排列或者混编在一起；所述第一束90°纬纱、第二束90°纬纱和第Y束90°纬纱为不同类型的纤维束，叠铺排列或者混编在一起；所述+N°纬纱和-N°纬纱结构相同。

所述N为45；所述+45°纬纱包括第一束+45°纬纱和第二束+45°纬纱；所述-45°纬纱包括第一束-45°纬纱和第二束-45°纬纱；所述第一束+45°和第一束-45°纬纱玻璃纤维束；所述第二束+45°纬纱和第二束-45°纬纱为碳纤维束。

所述第一束+45°和第一束-45°纬纱的克重与厚度比例为：1000g：0.9mm；所述第二束+45°纬纱和第二束-45°纬纱的克重与厚度比例为：1000g：1.0mm。

所述第一束+N°纬纱、第二束+N°纬纱、第Y束+N°纬纱、第一束-N°纬纱、第二束-N°纬纱和第Y束-N°纬纱选自玻璃纤维、碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维或者玄武岩纤维。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型改变以往只采用单一的玻璃纤维编织成形织物的结构，转而采用捆绑方式将不同的纤维束编织形成低成本高韧性的复合结构，这样编织布的性能就综合了几种纤维束的性能，使得织物在同样厚度的情况下层数减少，更具有耐老化，耐疲劳等特性，同样能够在减轻重量的同时达到更好的设计模量要求。