一种碳玻混合织物的制作方法

1.本实用新型涉及织物技术领域，尤其涉及一种碳玻混合织物。


背景技术：

2.市场上的叶片越来越大，主力叶型为大叶型，因此对于碳纤维的需求量会增加，而作为连接碳纤维材料和玻纤材料，并承担导流和防雷功能的碳玻混产品，未来的需求量是较大的。
3.鉴于上述需求，以成本和性能优化为目的，而研究开发新的碳玻混合织物形式，成为了本领域内持续进行的工作。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种碳玻混合织物，通过大丝束碳纤维的使用，获得了成本的优化，且通过完善的织物形式而满足了所需的性能要求。
5.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种碳玻混合织物，包括织物层和定型层；
7.所述织物层包括沿织物纬向方向间隔并列设置的若干束碳纤维纱线，单束所述碳纤维纱线的展开宽度为4~35mm；以及，所述织物层还包括沿织物经向方向间隔并列设置的若干束玻璃纤维纱线；
8.每束所述玻璃纤维纱线均包括连续交替分布于织物两侧的若干段，且每段对应一束所述碳纤维纱线；
9.所述定型层至少覆盖于所述织物层一侧表面。
10.进一步地，各所述玻璃纤维纱线等间隔分布。
11.进一步地，所述玻璃纤维纱线包括等间隔分布的若干组，每组中至少包括两束所述玻璃纤维纱线，相邻两组之间的间隔大于每组中相邻两束所述玻璃纤维纱线之间的间隔。
12.进一步地，至少部分相邻的两束所述玻璃纤维纱线之间设置有增强结构，所述增强结构包括至少一束碳纤维纱线，且作为增强结构的单束碳纤维纱线的展开宽度为1~3mm。
13.进一步地，至少部分相邻的两束所述玻璃纤维纱线之间设置有导流结构。
14.进一步地，所述导流结构为聚酯纤维纱线。
15.进一步地，各所述碳纤维纱线等间隔分布。
16.进一步地，所述碳纤维纱线包括等间隔分布的若干组，每组中至少包括两束所述碳纤维纱线，相邻两组之间的间隔大于每组中相邻两束所述碳纤维纱线之间的间隔。
17.进一步地，至少部分相邻的两所述碳纤维纱线之间设置有的玻璃纤维纱线。
18.进一步地，所述玻璃纤维纱线的展开宽度为1~3mm。
19.通过本实用新型的技术方案，可实现以下技术效果：
20.本实用新型中提出了一种新型的碳玻混合织物，通过较现有技术中更大丝束的碳
纤维的使用，使得单束的碳纤维纱线在展纤后获得了更大的宽度，有效的降低了产品的成本，且获得稳定的织物形式。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型中的第一种碳玻混合织物示意图；
23.图2为图1中碳玻混合织物的截面示意图；
24.图3为玻璃纤维纱线相对于碳纤维纱线加工到位的过程示意图；
25.图4为本实用新型中的第二种碳玻混合织物示意图；
26.图5为本实用新型中的第三种碳玻混合织物示意图（含局部放大）；
27.图6为本实用新型中的第四种碳玻混合织物示意图；
28.图7为本实用新型中的第五种碳玻混合织物示意图；
29.图8为本实用新型中的第六种碳玻混合织物示意图；
30.图9为本实用新型中的第七种碳玻混合织物示意图；
31.图10为本实用新型中的第八种碳玻混合织物示意图；
32.附图标记： 1、织物层；11、碳纤维纱线；12、玻璃纤维纱线；13、增强结构；14、导流结构；2、定型层。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
35.实施例一
36.一种碳玻混合织物，包括织物层1和定型层2；织物层1包括沿织物纬向方向间隔并列设置的若干束碳纤维纱线11，单束碳纤维纱线11的展开宽度为4~35mm；以及，织物层1还包括沿织物经向方向间隔并列设置的若干束玻璃纤维纱线12，经向即为图中的箭头方向；每束玻璃纤维纱线12均包括连续交替分布于织物两侧的若干段，且每段对应一束碳纤维纱线11；定型层2至少覆盖于织物层1一侧表面。
37.本实用新型中提出了一种新型的碳玻混合织物，通过较现有技术中更大丝束的碳纤维的使用，使得单束的碳纤维纱线11在展纤后获得了更大的宽度，有效的降低了产品的成本，如图1所示，图中的距离d1即为单束碳纤维纱线11的展开宽度，其在实施过程中，可进一步优选7~9mm宽度范围，该范围内可通过12k的碳纤维纱线11展纤获得。
38.为了保证织物的稳定性，定型层2可通过定型物质的固化而实现，当其仅仅分布于织物一侧表面时，可通过撒布树脂粉末，或者采用热熔纱等加热可熔物质，且通过加热定型的方式而获得定型层2；而除此之外，定型层2还可分布于织物的两侧，此种方式下可通过浸入液态树脂，或者在织物层1表面设置固态的加热可熔物质等形式，而后再通过加热定型实现，在上述方式中仅仅列举了部分获得定型层2的形式，而无论哪种形式，定型的物质均可能在加热过程中而进入到织物各纤维丝束的缝隙内，并不影响本实用新型技术目的的实现。
39.在对上述织物进行加工的过程中为了实现玻璃纤维纱线12相对于碳纤维纱线11的分段分布形式，在生产过程中，可将碳纤维纱线11按照间隔分为两组，如图3所示，当两组碳纤维纱线11在延伸方向上成v型字型分布时，玻璃纤维纱线12可从敞口端进入，而后交换两组碳纤维纱线11的分布位置，即可实现玻璃纤维纱线12的固定，以及获得新的敞口端供后一束玻璃纤维纱线12进入。
40.实施例二
41.如图1和2所示，展示了本实用新型中的一种优化方式，在该方式中，在实施例一的基础上，各玻璃纤维纱线12等间隔分布，此种方式下，对于生产而言是极易实现的，在此种方式中，相邻两束玻璃纤维纱线12与同一束碳纤维纱线11对应的节段分布于织物两侧,从而产生如图1中a区域所示的结构形式，在该区域中，相邻的两束玻璃纤维纱线12交替出现在单束碳纤维纱线11的两侧，从而从整体织物而言，形成网格状的织物形式。
42.作为上述玻璃纤维纱线12等间隔分布的进一步优化方式，如图4所示，全部相邻的两束玻璃纤维纱线12之间设置有增强结构13，增强结构13包括至少一束碳纤维纱线11，且作为增强结构13的单束碳纤维纱线11的展开宽度为1~3mm,此处的增强结构13可通过3k的碳纤维纱线11展纤获得。在图中展示了增强结构13仅仅包括一束碳纤维纱线11的情况，当增强结构13包括两束及以上的碳纤维纱线11时，也均在本实用新型的保护范围内。
43.实施例三
44.如图5所示，在实施例一的基础上，作为另外一种优化的方式，玻璃纤维纱线12包括等间隔分布的若干组，每组中至少包括两束玻璃纤维纱线12，相邻两组之间的间隔大于每组中相邻两束玻璃纤维纱线12之间的间隔，如图5中b区域中所展示的玻璃纤维纱线12即为上述一组，本实施例中，在该组中包括三束玻璃纤维纱线12，除此之外，两束，以及大于三束的玻璃纤维纱线12的数量也均在本实用新型的保护范围内。图5中的d3大于d2，从而一方面通过各组玻璃纤维纱线12之间的等间距分布获得稳定的织物形式，另一方面，通过增大部分相邻玻璃纤维纱线12之间的距离，可获得更好的流通通道，从而在后续通过树脂浸润的过程中，能够达到更好的成型效果。
45.作为本实施例的优选，部分相邻的两束玻璃纤维纱线12之间设置有增强结构13，增强结构13包括至少一束碳纤维纱线11，且作为增强结构13的单束碳纤维纱线11的展开宽度为1~3mm，如图6所示，展示了增强结构13为两束碳纤维纱线11的实施方式；当然，除此之外，增强结构13包括三束甚至更多的碳纤维纱线11方式均在本实用新型的保护范围内。
46.本优化方式中，所指的部分相邻的两束玻璃纤维纱线12可以为相邻两组边缘的玻璃纤维纱线12，在此位置下的两束玻璃纤维纱线12之间设置增强结构13是较佳的方式，如图6所示，在相邻两组玻璃纤维纱线12之间设置两束碳纤维纱线11作为增强结构13，其中每
组玻璃纤维纱线12包括三束玻璃纤维纱线12，以及如图7所示，在相邻两组玻璃纤维纱线12之间设置一束碳纤维纱线11作为纱线，其中每组玻璃纤维纱线12包括两束玻璃纤维纱线12；上述两图中仅仅展示了玻璃纤维纱线12和碳纤维纱线11的部分数量关系，其他满足技术目的的数量组合也均在本实用新型的保护范围内。
47.当然，除此之外，在两组玻璃纤维纱线12之间设置增强结构13的同时，还可在每组中相邻的玻璃纤维纱线12之间设置增强结构13，也均在本实用新型的保护范围内；通过沿纬向设置碳纤维纱线11，可与经向延伸的碳纤维纱线11形成网格状的结构，对于织物性能的提升是有利的，当然，从成本角度而言，会相对于仅仅在纬向设置玻璃纤维纱线12而有所提高，其设置密度可根据实际进行选择。
48.在上述实施例中，仅仅展示了玻璃纤维纱线12按照间隔分布和分组分布两种分布规则的形式，而其他如包括多组，且各组数量不同或者按照设定的数量规则循环的形式，也均在本实用新型的保护范围内。
49.实施例四
50.在实施例二和实施例三的基础上，作为另外的优选方式，可替代增强结构13而设置导流结构14，该结构可选择聚酯纤维纱线，从而通过新材料的引入而提高织物在参与到结构件成型过程中的树脂流通性。
51.具体地，至少部分相邻的两束玻璃纤维纱线12之间设置有导流结构14。如图8所示，展示了设置导流结构14的优化方式，其中，导流结构14可至少包括一束聚酯纤维纱线，图中以并列设置两束聚酯纤维纱线为例，其分布于部分相邻的玻璃纤维纱线12之间，本实施例中导流结构14更多的设置位置如上述实施例中，此处不再赘述。
52.为了更好的实现其设置的目的，优选导流结构14通过更小的展开宽度和/或与相邻纱线之间的更大间隔距离而获得更大的可供树脂流通的间隙。
53.实施例五
54.在实施例一的基础上，作为优选的方式，各碳纤维纱线11等间隔分布，如图1、4~8所示，均展示了碳纤维纱线11的分布形式。
55.作为本实施例的优选，全部相邻的两束碳纤维纱线11之间均设置有玻璃纤维纱线12，从而在满足织物性能的基础上，降低织物的成本，如图4和7所示分别展示了玻璃纤维纱线12包括并列设置四束的实施方式；而如图9所示，则展示了玻璃纤维纱线12仅仅包括一束的实施方式，上述各种情况，以及玻璃纤维纱线12设置两束、三束、五束甚至更多的情况也均在本实用新型的保护范围内。
56.实施例六
57.在实施例一的基础上，碳纤维纱线11包括等间隔分布的若干组，每组中至少包括两束碳纤维纱线11，相邻两组之间的间隔大于每组中相邻两束碳纤维纱线11之间的间隔，如图10中c区域中所展示的碳纤维纱线11即为上述一组，本实施例中，在该组中包括两束碳纤维纱线11，除此之外，三束，以及大于三束的碳纤维数量也均在本实用新型的保护范围内。
58.作为本实施例的优选，在相邻的两组碳纤维纱线11之间设置有玻璃纤维纱线12，图10中展示了碳纤维纱线11设置两束的具体方式，如实施例五中所描述的，一束或者两束以上的玻璃纤维纱线12束也均在本实用新型的保护范围内。
59.作为上述实施例五和实施例六的优选，玻璃纤维纱线12的展开宽度为1~3mm。
60.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。