[发明专利]三维经编间隔织物抗冲击复合材料及其制备方法与应用

摘要

三维经编间隔织物抗冲击复合材料及其制备方法与应用，涉及一种复合材料。所述三维经编间隔织物抗冲击复合材料设有上面层、下面层和中间连接层；所述上面层和下面层均为三维中空经编间隔织物与树脂的复合层；所述中间连接层为至少组纤维组与树脂的复合层，至少2组纤维组分别与上面层和下面层连接，各纤维组之间形成中空结构。先编织三维中空纤维经编间隔织物；再采用芯模填充三维中空经编间隔织物中间连接层中空部位；最后采用树脂传递模塑技术制备中空结构复合材料，即完成三维经编间隔织物抗冲击复合材料的制备。整体中空结构厚度较高、质量较轻、强度较高。

主权项

1.三维经编间隔织物抗冲击复合材料的制备方法，其特征在于所述三维经编间隔织物抗冲击复合材料设有上面层、下面层和中间连接层；所述上面层和下面层均为三维中空经编间隔织物与树脂的复合层；所述中间连接层为至少2组纤维组与树脂的复合层，至少2组纤维组分别与上面层和下面层连接，各纤维组之间形成中空结构；所述三维中空经编间隔织物由面层纤维和中间芯层编织而成；所述中空结构的中间层各纤维组与上面层和下面层组成工字形结构，且各纤维组间平行排列；所述制备方法包括以下步骤：1)编织三维中空纤维经编间隔织物，具体方法为：在双针床经编机上采用空穿法或连接纱梳栉在前后针床部分横列不同时编织，形成中空结构间隔织物材料；在编织三维中空纤维经编间隔织物时，所采用的中间连接丝的直径为0.1～1mm单丝纤维与纤维混合编织，所述单丝纤维采用涤纶纤维、丙纶纤维、乙纶纤维、尼龙纤维中的一种；当采用空穿法编织三维中空经编间隔织物时，中间连接丝部分穿纱，部分空穿，所述穿纱是在三维中空经编间隔织物的上面层和下面层分别串套成圈，所述空穿是形成中空结构，穿纱部位在三维中空经编间隔织物上面层和下面层纵向形成一束纵条，即“工”字型上方在三维中空经编间隔织物表面形成纵条，同一种空穿方法其形成的中空大小一致；当采用连接纱梳栉在前后针床部分横列不同时编织时，在配备有电子横移及送经装置的双针床经编机上完成；2)采用芯模填充三维中空经编间隔织物中间连接层中空部位；具体方法如下：首先将编织好的三维中空纤维经编间隔织物裁切成一定的规格大小，按中空大小及中空形状要求准备好填充芯模，在芯模上事先多次涂覆好树脂脱模剂，晾干后待芯模上形成清晰薄膜即可，将芯模依次插入三维中空经编间隔织物中空孔中；3)采用树脂传递模塑技术制备中空结构复合材料，具体方法如下：将带有填充芯模的经编间隔织物放入模具中，采用常规树脂传递模塑技术制备复合材料，在树脂固化后，取出芯模，即完成三维经编间隔织物抗冲击复合材料的制备。