[实用新型]一种碳纤维织物

说明书

技术领域

本实用新型属于材料领域，更具体地，涉及一种碳纤维织物。

背景技术

碳纤维织物被广泛应用于运动器材的制造，如网球拍、自行车、皮划艇、雪橇、冲浪板和滑雪板等，多以单向碳纤维或碳纤维机织物组织结构出现。用单向碳纤维制成的复合材料，由于其结构的各向异性，使得沿纤维方向上的拉伸性能远远高于垂直于纤维方向上的拉伸性能，应用范围受到局限。

传统的碳纤维机织物组织结构中的经纬纱线处于弯曲状态，承受载荷时经纬纱线先弯曲后伸直，制品变形大、强度低、弹性模量低，剪切性能，层间性能差，承受撕裂力时单根纱线连续受力，抗撕裂性能差，碳纤维机织物中纤维性能不能充分发挥。

目前存在0度及90度角双轴向碳纤维经编布来提高碳纤维织物的力学性能，碳纤维的双轴向织物采用多层铺层，提高织物的各向同性。然而，0度和90度为相互垂直的两个方向，对碳纤维织物的扭转和剪切性能改善不足，且织物的轻质要求还有提升空间。

实用新型内容

本实用新型为了解决碳纤维织物在应用过程中不耐剪切且重量大的问题，提供了一种新型的碳纤维织物，实现了轻质和高扭转刚度的碳纤维织物。

本实用新型提供了一种碳纤维织物，其中，所述碳纤维织物由+30度和-30度角方向上的碳纤维纱束双轴向排列而成。

在上述碳纤维织物中，其中，所述碳纤维织物由两层碳纤维纱束双轴向排列而成。

在上述碳纤维织物中，其中，其中一层碳纤维纱束平行伸直地均匀排列在-30度角方向上。

在上述碳纤维织物中，其中，另一层碳纤维纱束平行伸直地均匀排列在+30度角方向上。

在上述碳纤维织物中，其中，所述碳纤维纱束的型号是3K。

在上述碳纤维织物中，其中，均匀排列在-30度方向上的所述碳纤维纱束的单位面积质量等于90g/m²。

在上述碳纤维织物中，其中，均匀排列在+30度角方向上的所述碳纤维纱束的单位面积质量等于90g/m²。

在上述碳纤维织物中，其中，均匀排列在-30度方向上的所述碳纤维纱束的经编线密度为3g/m²。

在上述碳纤维织物中，其中，均匀排列在+30度角方向上的所述碳纤维纱束的经编线密度为3g/m²。

在上述碳纤维织物中，其中，所述碳纤维织物应用于网球拍、自行车、皮划艇、雪橇、冲浪板和滑雪板的制造。

本实用新型设计了一种+/-30超轻型碳纤维双轴向织物，既保证了纤维的力学性能，也提供了扭转和剪切强度，此外，又能达到材料的轻质要求，在扭转和剪切性能以及轻质上明显地优于现有的碳纤维织物。本实用新型通过角度的调整设计，既保证了拉伸性能还兼顾了剪切性能。

附图说明

图1示出了本实用新型的碳纤维织物的示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本实用新型。

碳纤维织物广泛应用于运动器材的制造，如网球拍、自行车、皮划艇、雪橇、冲浪和滑雪板等。这些应用大多数需要特别设计的布料，以确保组件的重量尽可能轻，提高它们的性能。在碳纤维织物的制造中，既要保证纤维的力学性能，同时要实现高的扭转和剪切强度是困难的。

申请人发现，通过设计+/-30超轻型碳纤维双轴向织物，能够解决现有的碳纤维织物不耐剪切和重量大的问题，实现了碳纤维织物的轻质和高扭转强度。通过将一层平行伸直的碳纤维纱束均匀排列在-30度角方向上，另一层平行伸直的碳纤维纱束均匀排列在+30度角方向上，获得了单位面积质量和经编线密度均减小的碳纤维织物。通过角度的调整设计，既保证了拉伸性能还兼顾了剪切性能。下面结合具体的实施例进行描述。

对比例一

0度与90度双轴向排列

一层为平行伸直的碳纤维纱束均匀排列在0度角方向上，另一层为平行伸直的碳纤维纱束均匀排列在90度角方向上，碳纤维纱束型号为3K，平行伸直并均匀排列的0度与90度角方向碳纤维纱束单位面积质量均等于150g/m²，经编线密度为5g/m²。

对比例二

0度与45度双轴向排列