[发明专利]一种横编全成形头盔壳体预制件、制备方法及其头盔壳体

权利要求书

1.一种制备横编全成形头盔壳体预制件的方法，其特征在于，所述的方法是通过纵向编织和横向编织分别与局部编织相结合制备的两种不同编织方向的头盔壳体预制件；同时在预制件的编织过程中添加增强纱，得到横向编织和纵向编织的具有增强纱的头盔壳体预制件；

所述的横编全成形头盔壳体预制件的结构是一种具有增强纱的横编三维立体织物结构，其基本单元编织过程为：在横机的前针床和后针床上编织2个横列的双罗纹组织，之后以衬纬的方式编织1个横列的无屈曲增强纱，之后再在横机的前针床和后针床上编织1个横列的集圈组织，再以衬纬的方式编织1个横列的无屈曲增强纱，最后再在横机的前针床和后针床上编织1个横列的集圈组织；

所述的通过纵向编织和局部编织相结合制备纵向编织方向的具有增强纱的头盔壳体预制件的方法包括如下步骤：

在横机的前针床和后针床上编织具有增强纱的横编三维立体织物基本单元，编织宽度根据头盔壳体预制件左耳部分与右耳部分之间的弧长来确定，在进行下一个具有增强纱的横编三维立体织物基本单元编织时，编织区域两端分别采用每个具有增强纱的横编三维立体织物基本单元收4-8针的收针数量进行局部编织，在收针数量达到一定针数后再以编织起始的宽度进行编织1-2个具有增强纱的横编三维立体织物基本单元，然后，在收针数量到达一定收针的编织区域两端采用每个具有增强纱的横编三维立体织物基本单元放4-8针的放针数量进行局部编织，直到编织宽度达到编织起始的宽度，至此形成一个纵向编织头盔壳体预制件的基本单元，按照头盔壳体从前额部位与后脑部位之间弧长的实际尺寸，编织6-9个纵向编织头盔壳体预制件的基本单元可形成一种纵向编织方向的具有增强纱的头盔壳体预制件；

所述的通过横向编织和局部编织相结合制备横向编织方向的具有增强纱的头盔壳体预制件的方法包括如下步骤：

在横机的前针床和后针床上编织具有增强纱的横编三维立体织物基本单元，编织宽度根据头盔壳体的前额部位到后脑部位之间的弧长来确定，在进行下一个具有增强纱的横编三维立体织物基本单元编织时，编织区域两端分别采用每个具有增强纱的横编三维立体织物基本单元收6-12针的收针数量进行局部编织，在收针数量达到一定针数后再以编织起始的宽度进行编织1-2个具有增强纱的横编三维立体织物基本单元，然后，在收针数量到达一定收针的编织区域两端采用每个具有增强纱的横编三维立体织物基本单元放6-12针的放针数量进行局部编织，直到编织宽度达到编织起始的宽度，至此形成一个横向编织头盔壳体预制件的基本单元，按照头盔壳体从左耳部分与右耳部分之间弧长的实际尺寸，编织6-9个横向编织头盔壳体预制件的基本单元可形成一种横向编织方向的具有增强纱的头盔壳体预制件；

所述的方法中编织预制件采用的纱线包括高强涤纶、芳纶或超高分子量聚乙烯UHMWPE中的一种或多种。

2.权利要求1所述的方法制备得到的横向编织和纵向编织的具有增强纱的头盔壳体预制件。

3.一种头盔壳体，其特征在于，所述的头盔壳体是将权利要求2所述的横向编织和纵向编织的具有增强纱的头盔壳体预制件和树脂进行复合得到。

4.一种制备权利要求3所述的头盔壳体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将横向编织和纵向编织的具有增强纱的头盔壳体预制件以相互垂直的方式铺放在头盔模具中；之后将树脂溶液注入头盔模具，固化、脱膜得到所述的头盔壳体。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的垂直方式铺放需要保证横向编织和纵向编织的具有增强纱的头盔壳体预制件中的增强纱相互垂直。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，树脂溶液的注入是采用真空辅助树脂注射方法，具体是利用真空泵将树脂溶液注入模具，真空度为-0.08至-0.1MPa。