一种多轴向基材的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多轴向玻璃纤维缝编织物，特别涉及一种多轴向基材。
【背景技术】
[0002]玻璃纤维缝编织物是玻璃纤维增强材料的新品种，在这种织物中，经玮纱完全平直铺设，只交叉，不交织，没有传统机织物经玮纱交织形成的纱线屈曲，可以充分发挥玻璃纤维抗拉强度高的特点，同时无曲屈的纤维更有利于树脂的流动，更易于树脂渗透，用缝编织物制造的复合材料强度高、层间结合性能好。被广泛应用于航天航空、造船业、风力发电行业、汽车工业、建筑业、运输等领域。
[0003]多轴向玻璃纤维复合连续毡是玻璃纤维缝编织物中的一种，其大多由多轴向玻璃纤维纱层与连续毡缝编而成，同时为提高受力效果，其多轴向玻璃纤维纱层的各层间玻璃纤维纱方向均匀分布，各层的纱线角度分别为0°、90°和/或±35~80°，层内的各玻璃纤维纱平行设置、角度相同，其具有更好的力学性能、剪切性。
[0004]例如专利申请号200920312773.8公开了一种多轴向复合连续毡，它主要由玻璃纤维纱构成，以玻璃纤维连续毡作为基布，玻璃纤维纱铺层在玻璃纤维连续毡上；所述的多轴向复合连续毡，所述的玻璃纤维纱铺层通过低弹涤纶丝缝编结合；所述的玻璃纤维纱铺层至少两层，层与层之间为多方向的角度设置；所述的多方向角度设置是0°、+ 45°、+90 ° 或-45。。
[0005]上述轴向玻璃纤维复合毡结构中，多轴向玻璃纤维纱铺层具有多个角度，受力均匀稳定，抗拉强度高；且同时各玻璃纤维纱无曲屈，更有利于树脂的流动和渗透，但也存在一定的缺点:
(O由于玻璃纤维纱铺层通过低弹涤纶丝缝编结合，缝编结构紧密，影响了产品的浸润性、浸透性以及导流性；
(2)多轴向玻璃纤维纱铺层的各层纱线角度分别为0°、90°和±45°，其中0°的纱线为经纱，90°、土45°的纱线为玮纱，其在利用多轴向铺玮系统铺玮过程中，每层玮纱均是通过玻璃纤维铺玮小车沿铺纱输送带移动方向侧向移动以及沿垂直于铺纱输送带移动方向横向移动进行铺纱形成。
[0006]为确保同层玮纱均平行设置，需要通过玻璃纤维铺玮小车在小车导轨上的往复移动(小车导轨可与输送带呈一定夹角设置)，支承玻璃纤维铺玮小车的小车导轨在输送带两侧沿输送带方向的移动，以及输送带运动之间的完美配合，即三者之间的合成运动来形成铺玮工艺角度。
[0007]铺玮系统的精确程度直接影响产品的质量，即该工艺对设备的精度要求非常高。因此多轴向铺玮系统均依靠进口，主要是利巴和卡尔?迈耶两家厂商的设备，造成多轴向玻璃纤维产品生产初期投入高，且结构及其控制系统非常复杂、维护不便，产能受制约，严重影响多轴向复合产品在各领域的快速发展。
[0008](3)此外多轴向玻璃纤维纱铺层结构中，如图1所示，由于同层玮纱角度相同(多轴向是指不同层间的角度不同)，为实现该工艺要求，多轴向铺玮系统在铺玮过程中，玮纱到达输送带41边缘后由多轴向铺玮系统的耙针45钩住玮纱后折向，再由挡针44配合二次折向，进而实现铺位小车往复来回移动时均能形成相互平行的玮纱段，才能使得该层内的单根玮纱角度相同，该部分位于挡针44外侧的玮纱为废纱，造成材料的浪费较大。
[0009]因此，研发一种浸润性、浸透性、导流性好且制造简单的多轴向基材势在必行。
【发明内容】
[0010]本发明要解决的技术问题是提供一种浸润性、浸透性以及导流性好且制造简单、投入成本低的多轴向基材。
[0011]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种多轴向基材，包括多轴向玻璃纤维纱层，其创新点在于:所述多轴向玻璃纤维纱层主要由至少一层玻璃纤维经纱以及至少两层玻璃纤维玮纱上、下层叠平铺而成；每层玻璃纤维玮纱均包括若干根连续纱，每根连续纱均由若干个玻璃纤维玮纱A段、玻璃纤维玮纱B段首尾依次连接构成，且玻璃纤维玮纱A段、玻璃纤维玮纱B段分别与玻璃纤维经纱形成的夹角不同。
[0012]优选的，所述各根连续纱内的玻璃纤维玮纱A段、玻璃纤维玮纱B段由同一玻璃纤维铺玮小车在一横跨铺纱输送带的小车导轨上正向和反向移动铺纱形成；玻璃纤维玮纱A段与玻璃纤维经纱的夹角为α + △ X，玻璃纤维玮纱B段与玻璃纤维经纱的夹角为α - Δ Y，其中，α为小车导轨与玻璃纤维经纱的夹角，且0° < α <90°，ΔΧ和ΔΥ的范围均在2~4°之间。
[0013]优选的，所述多轴向玻璃纤维纱层为五轴向玻璃纤维纱层。
[0014]优选的，所述五轴向玻璃纤维纱层中，以玻璃纤维经纱角度为0°，玻璃纤维玮纱与玻璃纤维经纱的夹角分别为±34.5°、土 37.5°、土 68.1°、土 75.9°。
[0015]优选的，所述多轴向基材还包括铺设在多轴向玻璃纤维纱层上方或下方的玻璃纤维连续毡层，所述多轴向玻璃纤维纱层与玻璃纤维连续毡层之间通过在绗缝机上采用缝合结构连接。
[0016]优选的，所述缝合结构为采用两根缝合线在玻璃纤维连续毡层与多轴向玻璃纤维纱层上相互锁套连接，进而将玻璃纤维连续毡层与多轴向玻璃纤维纱层复合。
[0017]优选的，所述各玻璃纤维玮纱层与玻璃纤维经纱层在玻璃纤维连续毡层上的投影呈福射形分布。
[0018]本发明的优点在于:
(1)本发明的多轴向基材，可由多轴向玻璃纤维纱层以及铺设在多轴向玻璃纤维纱层上方或下方的玻璃纤维连续毡层组成，玻璃纤维连续毡结构强度高、表面光洁度高、抗移性好，耐树脂冲刷，浸透速度快且均匀，使得多轴向基材能够满足拉挤工艺快速浸透树脂的要求；除此之外，本发明的多轴向玻璃纤维纱层与玻璃纤维连续毡层之间通过在绗缝机上采用缝合结构连接，连接结构松散，提高了多轴向基材的浸润性、浸透性以及导流性；
(2)本发明中，多轴向玻璃纤维玮纱层中，不同于公知技术中单层玻璃纤维玮纱中同一根纱的有效部分平行设置，各层内的玻璃纤维玮纱由同一玻璃纤维铺玮小车在一横跨铺纱输送带的小车导轨上正向和反向移动铺纱形成一依次首尾衔接的Z形连续纱，即同一根连续纱是具有两个角度方向的；该结构不仅仅能够增加单层玻璃纤维的方向，满足多个方向的机械性能、抗冲击性能；且该结构使得在制作多轴向玻璃纤维玮纱层的过程中，玻璃纤维铺玮小车在到达输送带侧边时无需做多余的侧移调整玮纱重新进入输送带的角度，可直接转向实现连续化快速铺玮，不存在侧边废边，提高资源利用率；
(3)在实现层内玻璃纤维玮纱角度时，由于玻璃纤维玮纱A段和玻璃纤维玮纱B段是依次直接首尾衔接的，在铺设该结构的多轴向玻璃纤维纱层时，无需小车导轨在输送带运动方向上进行侧向移动调整玮纱去、回时的合成角度，只需考虑玻璃纤维铺玮小车与输送带之间的合成运动，大大简化铺玮系统的结构设计以及精度控制，降低设备制作、采购成本，有利于实现设备的国产化、规模化；
(4)本发明缝合结构采用锁式，线迹结构简单、坚固、不易松脱，用线量少，正反面线迹一致，提高了加强了多轴向基材的层间复合结构，延长了多轴向基材的使用寿命。
【附图说明】
[0019]图1为传统的多轴向复合连续毡中一玻璃纤维玮纱层的玮纱排列示意图。
[0020]图2为本发明中多轴向基材断面结构示意图。
[0021]图3为本发明中多轴向玻璃纤维纱层的一层玮纱层结构示意图。
[0022]图4为本发明中多轴向玻璃纤维纱层与玻璃纤维铺纱小车导轨的角度关系图。
[0023]