编号17: 三维管状织物及其织造设备

发稿时间:2019-05-02浏览次数:1007

成果名称: 三维管状织物及其织造设备

研发人员:孙志宏

所属领域:纺织技术

完成单位:东华大学碳纤维立体制造研究组/金算盘49819更新

成果简介:

碳纤维管状复合材料可作为轻质高强管状结构件进行应用,其应用领域包括:结构型材、传动轴、输送管道、防护管、运动器材、医疗器材、航空航天部件、车用部件、建筑结构件、军工器材、机器人部件等。三维圆织成型方法是基于圆织成型原理形成的一套用于织制无缝三维管状织物的复合材料纺织成型方法。这种方法通过将经纱沿圆周排列,通过梭子将各层的纬纱引入织物成型,并同时依靠垂纱的引入将各层组织连接成一个不可分的整体,形成三维立体织物组织。这种成型方法在前期经过了手织验证,现已成功通过圆织机的机织试验。纬向垂纱法是三维圆织成型法的一种形式,纬向垂纱法主要采用引纬器以纬纱引入的方式向织物内引入垂纱,通过控制经纱的开口规律实现垂纱在各层织物间的连接捆绑作用,不需要专门设计垂纱引入机构,从而大大简化了机构复杂程度。经向垂纱法中,每一层织物的成型原理与纬向垂纱法类似,不同的是经向垂纱法不利用引纬器引入垂纱,而是将一部分经纱作为垂纱使用,在普通的经纱形成开口与对应层的纬纱交织后,经垂纱在多层之间进行交织从而形成立体织物。经向垂纱法的优点是垂纱可像经纱一样连续供给。但在成型过程中,垂纱也需要像经纱一样进行开口控制,而且需要多根垂纱才能完成对多层组织的连接。圆织机主要可分为两种:凸轮式圆织机和分线盘式圆织机。为了获得三维管状织物,这两种圆织机都需要在功能上实现扩充。相比而言,提花式凸轮圆织机对于花色的选择灵活度更大,除了用于成型三维管状织物,对于圆形织物新组织的开发也更有优势。