碳纤维展宽三轴向超轻织物及其编织方法与流程

本发明涉及编织领域，尤其涉及到碳纤维编织，具体是指碳纤维展宽三轴向超轻织物及其编织方法。

背景技术：

1、碳纤维织物由于其存在的优异性能，被广泛的应用在运动领域的高端产品以及航空航天工业领域，传统的碳纤维平面织物是由两组相互垂直的呈两个轴向的纱线在同一面交织形成的，仅在沿纱线的方向具备较强的抗撕裂能力，在大多数方向上承受载荷的能力较弱，并且沿两个轴向编织的经纬纱线的弯曲度较大，当织物受到载荷时形变较大，经纬纱线之间摩擦较为频繁，降低了碳纤维织物的使用寿命；现有碳纤维织物的图案大多呈现为平面效果，产品单一，达不到立体的效果，难以满足部分用户对立体图案的要求。

2、申请号为cn202011107549.2的中国发明专利就公开了一种能接解决上述问题的碳纤维立体织物，但是，该织物重量大，交织点多，使纤维的平顺性不佳，纤维的拉伸力学性能与不优越。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提供碳纤维展宽三轴向超轻织物及其编织方法，在织物结构保证较高的一致性和稳定性的同时，三个方向的纱线同等比例减少进行交织，减少了三个方向的纱线使用数量，有效减少交织点和纤维交织的弯曲点，纤维的平顺性更高，纤维的拉伸力学性能更加优越。

2、本发明是通过如下技术方案实现的，碳纤维展宽三轴向超轻织物，所述超轻织物由宽度相同且竖向延伸的经纱、倾斜-60°的第一纬纱、倾斜60°的第二纬纱编织而成，经纱、第一纬纱、第二纬纱均以两条纱线为一组，相邻两组之间间隔一条纱线宽度的距离；

3、所述超轻织物的投影包括若干沿横向排布竖向延伸的编织组，所述编织组包括沿竖向依次排布的若干基础单元，相邻两个编织组内对应的两个相邻基础单元交错设置。

4、本发明在使用时，本编织物结构可以是由若干基础单元经过排布后形成，因此本织物结构保证较高的一致性和稳定性，同时相邻两组之间间隔一条纱线宽度的距离的设置，减少纱线的使用，即没三条纱线就减少一条纱线的使用，因此使三个方向的纱线同等比例减少进行交织，减少了三个方向的纱线使用数量，有效减少交织点和纤维交织的弯曲点，纤维的平顺性更高，纤维的拉伸力学性能更加优越。

5、作为优选，所述基础单元包括相交于节点的一组经纱、一组第一纬纱和一组第二纬纱，一组第二纬纱位于一组第一纬纱和一组经纱，一组第一纬纱位于一组经纱的左侧，相交于节点的一条经纱、一条第一纬纱、一条第二纬纱的为两个单位长度，远离节点的另一条经纱、另一条第一纬纱、另一条第二纬纱的为一个单位长度，经纱、第一纬纱、第二纬纱的宽度也为一个单位长度，另一条经纱与一条第二纬纱连接，另一条第一纬纱与一条经纱连接，另一条第二纬纱与一条第一纬纱连接。

6、本优选方案通过基础单元的设置，沿三个轴向编织而成，增大了碳纤维织物的抗撕裂能力，减小了纤维束的弯曲度，降低了碳纤维织物的形变，延长了碳纤维织物的使用寿命，同时与普通的三轴织物相比，三向织物交叉点减少，纤维折断点大大减少，更利于树脂浸入，强度增加。

7、碳纤维展宽三轴向超轻织物的编织方法，包括以下步骤：

8、a、首先将若干组经纱沿横向依次排布，相邻两组经纱之间间隔一条经纱的宽度，在每组经纱内，一条经纱位于另一条经纱的左侧；

9、b、然后取出倾斜-60°的若干组纬纱第一纬纱与经纱编织，在每组第一纬纱内，一条第一纬纱位于另一条第一纬纱的上方，在编织时，另一条第一纬纱与经纱交织时，位于所有的经纱下方，一条第一纬纱与经纱交织时，位于所有的另一条经纱上方，位于一条第一经纱下方，从而形成半成品织物；

10、c、然后取出倾斜60°的若干组纬纱第二纬纱与半成品织物编织，在每组第二纬纱内，一条第一纬纱位于另一条第一纬纱的下方，在编织时，一条第二纬纱与经纱交织时，一条第二纬纱位于所有的经纱上方，一条第二纬纱与第一纬纱交织时，位于一条第一纬纱下方；另一条第二纬纱与经纱交织时，位于一条经纱的下方，位于另一条经纱的上方，另一条第二纬纱与第一纬纱交织时，另一条第二纬纱位于所有第一纬纱的下方。

11、本发明的有益效果为：本编织物结构可以是由若干基础单元经过排布后形成，因此本织物结构保证较高的一致性和稳定性，同时相邻两组之间间隔一条纱线宽度的距离的设置，减少纱线的使用，即没三条纱线就减少一条纱线的使用，因此使三个方向的纱线同等比例减少进行交织，减少了三个方向的纱线使用数量，有效减少交织点和纤维交织的弯曲点，纤维的平顺性更高，纤维的拉伸力学性能更加优越。

技术特征：

1.碳纤维展宽三轴向超轻织物，其特征在于： 所述超轻织物由宽度相同且竖向延伸的经纱（3）、倾斜-60°的第一纬纱（1）、倾斜60°的第二纬纱（2）编织而成，经纱、第一纬纱、第二纬纱均以两条纱线为一组，相邻两组之间间隔一条纱线宽度的距离；

2.根据权利要求1所述的碳纤维展宽三轴向超轻织物，其特征在于：所述基础单元包括相交于节点的一组经纱、一组第一纬纱和一组第二纬纱，一组第二纬纱位于一组第一纬纱和一组经纱，一组第一纬纱位于一组经纱的左侧，相交于节点的一条经纱、一条第一纬纱、一条第二纬纱的为两个单位长度，远离节点的另一条经纱、另一条第一纬纱、另一条第二纬纱的为一个单位长度，经纱、第一纬纱、第二纬纱的宽度也为一个单位长度，另一条经纱与一条第二纬纱连接，另一条第一纬纱与一条经纱连接，另一条第二纬纱与一条第一纬纱连接。

3.根据权利要求2 所述的碳纤维展宽三轴向超轻织物的编织方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及碳纤维展宽三轴向超轻织物及其编织方法，超轻织物由经纱、第一纬纱、第二纬纱编织而成，经纱、第一纬纱、第二纬纱均以两条纱线为一组，相邻两组之间间隔一条纱线宽度的距离；超轻织物的投影包括排列组合的若干基础单元。本发明本编织物结构可以是由若干基础单元经过排布后形成，因此本织物结构保证较高的一致性和稳定性，同时相邻两组之间间隔一条纱线宽度的距离的设置，减少纱线的使用，即没三条纱线就减少一条纱线的使用，因此使三个方向的纱线同等比例减少进行交织，减少了三个方向的纱线使用数量，有效减少交织点和纤维交织的弯曲点，纤维的平顺性更高，纤维的拉伸力学性能更加优越。

技术研发人员：李玉强,李明睿
受保护的技术使用者：山东新锐特复合材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15