[发明专利]一种软硬混编机织织物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种软硬混编机织织物，包括经纱和纤维棒，经纱和纤维棒相互垂直，经纱沿织物厚度方向有一定深度与纤维棒交联；软硬混编机织织物的制备方法，包括以下步骤：排布经纱，射入纤维棒，相互交织，将各层经纱和纤维棒织造为一体。本发明软硬混编织物的厚度大大高于现有技术中同类织物厚度，且一次性编织成型，无需通过粘粘加厚，避免分层开裂，可应用于军工领域，在确保织物厚度的同时，提高织物的结构强度，满足航空航天等结构件的要求。此外，本发明生产过程中，纤维棒无需引纬机构将其植入至织物中，只要经纱通过开口机构控制后将纤维棒射入即可，织造速度快，效率高，编织层数越多，厚度越厚，本发明软硬混编织物的优势越明显。

技术领域

本发明属于三维织物编织技术领域，尤其是涉及一种软硬混编机织织物及其制备方法。

背景技术

三维机织是用于制造三维纺织预成型件的纤维成型工艺，纤维纱线在长、宽和厚度方向同时织造而成，织物的基本元素由经纱(或垂纱)和纬纱组成，随着复合材料的迅速发展，三维机织结构有着良好的可设计性和快速成型等显著优点，能提高复合材料的抗层间剪切和损伤容限，倍受材料界的广泛重视。

但现有技术中的三维织物存在如下问题：(1)织物的厚度有限，在应用于是航空航天重要结构件上时，需要织物达到一定厚度，因此需要将多层织物通过胶类粘合以符合厚度要求，但粘合后织物的整体结合力及结构强度无法保证其达到最大程度的使用要求，且长时间使用会老化分层、开裂，严重影响其寿命；(2)工艺繁琐、效率低，在生产过程中，由于使用的纱线为柔软弹性体，时刻可控的话需要张力，因此递纬引纬的机构较复杂，工作起来速度慢，效率低，特别是生产编织有一定厚度的织物，现有技术的机织设备及机织工艺，难以满足其生产制造，具有一定的使用局限性。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种软硬混编机织织物及其制备方法，用于军工领域，确保织物的厚度，提高织物的结构强度，满足航空航天等结构件的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种软硬混编机织织物，包括经纱和纤维棒，所述经纱和纤维棒相互垂直，经纱沿织物厚度方向有一定深度与纤维棒交联。

所述经纱呈弯曲状态、纤维棒呈直线棒体状态。

优选地，所述经纱采用碳纤维、玻璃纤维或石英纤维。

优选地，所述纤维棒采用碳纤维棒、玻璃纤维棒或石英纤维棒。

一种软硬混编机织织物的制备方法，包括以下步骤：排布经纱，射入纤维棒，相互交织，将各层经纱和纤维棒织造为一体。

由于采用上述技术方案，本发明软硬混编织物的厚度大大高于现有技术中同类织物厚度，且一次性编织成型，无需通过粘粘加厚，避免分层开裂，可应用于军工领域，在确保织物厚度的同时，提高织物的结构强度，满足航空航天等结构件的要求。此外，本发明生产过程中，纤维棒无需引纬机构将其植入至织物中，只要经纱通过开口机构控制开口后(开口可小于现有技术，减少了纱线之间的摩擦)，将纤维棒射入即可，织造速度快，效率高，厚度不受限。

编织层数越多，厚度越厚，本发明软硬混编织物的优势越明显。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1是层与层直交浅联软硬混编三维机织结构

图2是层与层弯交浅联软硬混编三维机织结构

图3是层与层直交深联软硬混编三维机织结构

图4是层与层弯交深联软硬混编三维机织结构

图5是厚度方向交联软硬混编三维机织结构