一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，由5～50%聚酯短纖、40～95%改性聚酯短纖以及0～10%防掉毛短纖混紡而成。本發(fā)明的透氣氈使用性能好，不掉毛，常溫透氣性能優(yōu)良，熱壓罐使用時(shí)的導(dǎo)氣能力突出，可保證復(fù)合材料制件的密實(shí)成型，最高使用溫度可達(dá)230℃,承受壓力可達(dá)0.8Mpa。本發(fā)明的制備方法工藝簡單，成本較低，原料大多可在市場購買，常規(guī)針刺設(shè)備即可生產(chǎn)，設(shè)備投入小。
【專利說明】一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱壓罐成型復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]真空袋熱壓罐成型是一種廣泛運(yùn)用于復(fù)合材料零部件的成型方法，通過封裝將鋪疊完成的毛坯形成一真空系統(tǒng)，進(jìn)而通過抽真空以排出預(yù)浸料中含有的低分子揮發(fā)物和夾雜在預(yù)浸料中的氣體，從而得到內(nèi)部質(zhì)量合格的致密復(fù)材件。真空袋熱壓罐成型通常采用單面模具，成型后，貼模面的表面質(zhì)量和形狀由模具保證，非貼模面的表面質(zhì)量和形狀需要由后期的機(jī)械加工、打磨、噴漆等工藝來補(bǔ)充完成。
[0003]為了使得貼膜面與復(fù)合材料不兼容，一般會(huì)貼膜面上設(shè)置一些真空輔助材料來達(dá)到這個(gè)效果，透氣氈便是其中一種熱壓罐成型復(fù)合材料用真空輔助材料。目前，透氣氈的透氣性性能不佳、經(jīng)常會(huì)發(fā)生掉毛的現(xiàn)象，從而影響到復(fù)合材料。而且用于制備透氣氈的工藝較為復(fù)雜，一次性投入的設(shè)備成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，該透氣氈使用性能好，不掉毛，常溫透氣性能優(yōu)良。
[0005]本發(fā)明的目的之二在于:提供一種制備上述的熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈的方法。
[0006]作為本發(fā)明的第一方面的一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，由5?50%聚酯短纖、40?95%改性聚酯短纖以及O?10%防掉毛短纖混紡而成。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述改性聚酯短纖為滌綸短纖。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述防掉毛短纖為PE纖維。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖的規(guī)格為(3 ?40) dtexX (30 ?100) mm。
[0010]作為本發(fā)明的第二方面的一種用于制備上述的熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈的方法，包括下列步驟:
[0011](I)將聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖按照上述的重量百分比進(jìn)行配比，然后手工混合加入到開松機(jī)中初步松解；
[0012](2)經(jīng)由步驟(I)處理后得到的松解纖維由氣流直接送入混棉機(jī)中進(jìn)行充分均勻混合；
[0013](3)經(jīng)由步驟(2)處理后得到的混合纖維經(jīng)由風(fēng)機(jī)送入梳棉機(jī)中，經(jīng)過梳理機(jī)中錫林、羅拉等輥筒的相互作用將混合纖維分梳；
[0014](4)經(jīng)由步驟(3)處理后得到的纖網(wǎng)經(jīng)四簾式鋪網(wǎng)機(jī)折疊成厚網(wǎng)，成網(wǎng)寬度、鋪網(wǎng)層數(shù)可調(diào)；
[0015](5)經(jīng)由步驟(4)處理后得到的厚網(wǎng)依次送入預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)、環(huán)式針刺機(jī)以及管式針刺機(jī)中織成布，將織成的布切邊并卷繞后，制得透氣氈。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述開松機(jī)的打手速度為30?100轉(zhuǎn)/分。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述梳棉機(jī)的錫林速度為20?80轉(zhuǎn)/分，錫林與刺輥的線速比0.7?1.3，羅拉速度為10?30轉(zhuǎn)/分。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述厚網(wǎng)的寬度為1.5?1.7m，鋪網(wǎng)層數(shù)為4?8層。
[0019]本發(fā)明的透氣氈由聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖混紡而成，其中，改性聚酯短纖具有耐壓性突出、纖維抱合力強(qiáng)、針刺時(shí)不易刺斷等優(yōu)點(diǎn)，因此本發(fā)明的透氣氈的使用性能好，不掉毛，常溫透氣性能優(yōu)良，熱壓罐使用時(shí)的導(dǎo)氣能力突出，可保證復(fù)合材料制件的密實(shí)成型，最高使用溫度可達(dá)230°C，承受壓力可達(dá)0.SMpa。本發(fā)明的制備方法工藝簡單，成本較低，原料大多可在市場購買，常規(guī)針刺設(shè)備即可生產(chǎn)，設(shè)備投入小。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]本實(shí)施例的一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，由30%聚酯短纖、65%改性聚酯短纖以及5%防掉毛短纖混紡而成。其中，防掉毛短纖為PE纖維，改性聚酯短纖為滌綸短纖，該滌綸短纖是將滌綸長絲切斷所得，切斷工藝包括蒸汽牽伸、卷曲、熱定型及切斷打包，該滌綸短纖具有耐壓性突出，纖維抱合力強(qiáng)，針刺時(shí)不易刺斷等優(yōu)點(diǎn)。聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖的規(guī)格為21dteXX65mm。
[0023]其制備方法包括下列步驟:
[0024](I)將聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖按照上述的重量百分比進(jìn)行配比，然后手工混合加入到開松機(jī)中初步松解，開松機(jī)的打手速度為65轉(zhuǎn)/分；
[0025](2)經(jīng)由步驟(I)處理后得到的松解纖維由氣流直接送入混棉機(jī)中進(jìn)行充分均勻混合；
[0026](3)經(jīng)由步驟(2)處理后得到的混合纖維經(jīng)由風(fēng)機(jī)送入梳棉機(jī)中，經(jīng)過梳理機(jī)中錫林、羅拉等輥筒的相互作用將混合纖維分梳，梳棉機(jī)的錫林速度為50轉(zhuǎn)/分，錫林與刺輥的線速比1.0,羅拉速度為20轉(zhuǎn)/分；
[0027](4)經(jīng)由步驟(3)處理后得到的纖網(wǎng)經(jīng)四簾式鋪網(wǎng)機(jī)折疊成厚網(wǎng)，成網(wǎng)寬度、鋪網(wǎng)層數(shù)可調(diào)，其中，厚網(wǎng)的寬度為1.6m，鋪網(wǎng)層數(shù)為6層；
[0028](5)經(jīng)由步驟(4)處理后得到的厚網(wǎng)依次送入預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)、環(huán)式針刺機(jī)以及管式針刺機(jī)中織成布，將織成的布切邊并卷繞后，制得透氣氈。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本實(shí)施例的一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，由5聚酯短纖、95%改性聚酯短纖以及0%防掉毛短纖混紡而成。其中，防掉毛短纖為PE纖維，改性聚酯短纖為滌綸短纖，該滌綸短纖是將滌綸長絲切斷所得，切斷工藝包括蒸汽牽伸、卷曲、熱定型及切斷打包，該滌綸短纖具有耐壓性突出，纖維抱合力強(qiáng)，針刺時(shí)不易刺斷等優(yōu)點(diǎn)。聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖的規(guī)格為5dtex X 65mm, 20dtex X 80mm, 4dtex X 100mm。
[0031]其制備方法包括下列步驟:
[0032](I)將聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖按照上述的重量百分比進(jìn)行配比，然后手工混合加入到開松機(jī)中初步松解，開松機(jī)的打手速度為30轉(zhuǎn)/分；
[0033](2)經(jīng)由步驟(I)處理后得到的松解纖維由氣流直接送入混棉機(jī)中進(jìn)行充分均勻混合；
[0034](3)經(jīng)由步驟(2)處理后得到的混合纖維經(jīng)由風(fēng)機(jī)送入梳棉機(jī)中，經(jīng)過梳理機(jī)中錫林、羅拉等輥筒的相互作用將混合纖維分梳，梳棉機(jī)的錫林速度為20轉(zhuǎn)/分，錫林與刺輥的線速比0.7，羅拉速度為10轉(zhuǎn)/分；
[0035](4)經(jīng)由步驟(3)處理后得到的纖網(wǎng)經(jīng)四簾式鋪網(wǎng)機(jī)折疊成厚網(wǎng)，成網(wǎng)寬度、鋪網(wǎng)層數(shù)可調(diào)，其中，厚網(wǎng)的寬度為1.5m，鋪網(wǎng)層數(shù)為4層；
[0036](5)經(jīng)由步驟(4)處理后得到的厚網(wǎng)依次送入預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)、環(huán)式針刺機(jī)以及管式針刺機(jī)中織成布，將織成的布切邊并卷繞后，制得透氣氈。
[0037]實(shí)施例3
[0038]本實(shí)施例的一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，由50%聚酯短纖、40%改性聚酯短纖以及10%防掉毛短纖混紡而成。其中，防掉毛短纖為PE纖維，改性聚酯短纖為滌綸短纖，該滌綸短纖是將滌綸長絲切斷所得，切斷工藝包括蒸汽牽伸、卷曲、熱定型及切斷打包，該滌綸短纖具有耐壓性突出，纖維抱合力強(qiáng)，針刺時(shí)不易刺斷等優(yōu)點(diǎn)。聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖的規(guī)格為40dteXX 100mm。
[0039]其制備方法包括下列步驟:
[0040](I)將聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖按照上述的重量百分比進(jìn)行配比，然后手工混合加入到開松機(jī)中初步松解，開松機(jī)的打手速度為100轉(zhuǎn)/分；
[0041](2)經(jīng)由步驟(I)處理后得到的松解纖維由氣流直接送入混棉機(jī)中進(jìn)行充分均勻混合；
[0042](3)經(jīng)由步驟(2)處理后得到的混合纖維經(jīng)由風(fēng)機(jī)送入梳棉機(jī)中，經(jīng)過梳理機(jī)中錫林、羅拉等輥筒的相互作用將混合纖維分梳，梳棉機(jī)的錫林速度為80轉(zhuǎn)/分，錫林與刺輥的線速比1.3，羅拉速度為30轉(zhuǎn)/分；
[0043](4)經(jīng)由步驟(3)處理后得到的纖網(wǎng)經(jīng)四簾式鋪網(wǎng)機(jī)折疊成厚網(wǎng)，成網(wǎng)寬度、鋪網(wǎng)層數(shù)可調(diào)，其中，厚網(wǎng)的寬度為1.7m，鋪網(wǎng)層數(shù)為8層；
[0044](5)經(jīng)由步驟(4)處理后得到的厚網(wǎng)依次送入預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)、環(huán)式針刺機(jī)以及管式針刺機(jī)中織成布，將織成的布切邊并卷繞后，制得透氣氈。
[0045]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，其特征在于，由5?50%聚酯短纖、40?95%改性聚酯短纖以及O?10%防掉毛短纖混紡而成。
2.如權(quán)利要求1所述的熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，其特征在于，所述改性聚酯短纖為滌綸短纖。
3.如權(quán)利要求1所述的熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，其特征在于，所述防掉毛短纖為PE纖維。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈，其特征在于，所述聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖的規(guī)格為(3?40) dtexX(30 ?100) mm η
5.一種用于制備權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的熱壓罐成型復(fù)合材料用耐高溫高壓高透氣性透氣氈的方法，其特征在于，包括下列步驟: (1)將聚酯短纖、改性聚酯短纖以及防掉毛短纖按照上述的重量百分比進(jìn)行配比，然后手工混合加入到開松機(jī)中初步松解； (2)經(jīng)由步驟(I)處理后得到的松解纖維由氣流直接送入混棉機(jī)中進(jìn)行充分均勻混合； (3)經(jīng)由步驟(2)處理后得到的混合纖維經(jīng)由風(fēng)機(jī)送入梳棉機(jī)中，經(jīng)過梳理機(jī)中錫林、羅拉等輥筒的相互作用將混合纖維分梳； (4)經(jīng)由步驟(3)處理后得到的纖網(wǎng)經(jīng)四簾式鋪網(wǎng)機(jī)折疊成厚網(wǎng)，成網(wǎng)寬度、鋪網(wǎng)層數(shù)可調(diào)； (5)經(jīng)由步驟(4)處理后得到的厚網(wǎng)依次送入預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)、環(huán)式針刺機(jī)以及管式針刺機(jī)中織成布，將織成的布切邊并卷繞后，制得透氣氈。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述開松機(jī)的打手速度為30?100轉(zhuǎn)/分。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述梳棉機(jī)的錫林速度為20?80轉(zhuǎn)/分，錫林與刺輥的線速比0.7?1.3，羅拉速度為10?30轉(zhuǎn)/分。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述厚網(wǎng)的寬度為1.5?1.7m，鋪網(wǎng)層數(shù)為4?8層。
【文檔編號(hào)】D04H1/46GK103741373SQ201310728803
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】鄧鵬鵬, 胡瀟, 傅武興, 胡仲杰, 岑嬋芳, 俞長青 申請人:上海瀝高科技有限公司