專利名稱：立體織物夾芯板材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及夾芯板的制造方法，特別是一種立體織物夾芯板的制造方法，應(yīng)用于航空、航天、交通、建筑、化工、電力、船舶等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
立體織物有兩個(gè)表面且兩個(gè)表面之間通過(guò)一定長(zhǎng)度的纖維或纖維束連接(布邊區(qū)域兩個(gè)表面可無(wú)纖維或纖維束連接)，連接兩個(gè)表面之間的纖維或纖維束長(zhǎng)度一般為3～100mm；編織立體織物的材料可以是玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和其它材質(zhì)纖維的一種或幾種。立體織物特別是玻璃纖維立體織物是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型增強(qiáng)材料，由于其結(jié)構(gòu)上的獨(dú)有特點(diǎn)，使得生產(chǎn)的立體織物夾芯板材與常規(guī)的蜂窩、瓦楞、泡沫等結(jié)構(gòu)夾心板材相比較，具有以下突出特點(diǎn)1、與同等力學(xué)強(qiáng)度的材料比較，具有很低的密度(0.2g/cm3～0.5g/cm3)；2、與同等材質(zhì)實(shí)心復(fù)合材料相比較，具有優(yōu)良的抗沖擊強(qiáng)度(實(shí)心板材小于40kJ/m2，3D板材大于80kJ/m2)；3、具有優(yōu)秀的層間剝離強(qiáng)度和優(yōu)良的壓縮、彎曲強(qiáng)度(壓縮強(qiáng)度可達(dá)3MPa)；4、在隔熱性能、電性能、聲學(xué)性能等方面具有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)性；5、在耐腐蝕、耐候性等方面具有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)性。
但是，目前這種立體織物夾芯板材生產(chǎn)與應(yīng)用受到制作方法的限制，還不能制作大板材與大批量生產(chǎn)。這種方法的限制主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面一方面是方法不合理，另一方面是不能批量生產(chǎn)，且生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能制作大板材與大批量生產(chǎn)的立體織物夾芯板材制造方法，為立體織物及其板材的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支撐。
為此，本發(fā)明提供的一種立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步驟本發(fā)明提供的一種立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1、將具有上下兩層表面的立體織物的一個(gè)表面固定在一個(gè)剛性面上，形成所述立體織物的固定表面，所述立體織物的另一表面為活動(dòng)表面；步驟2、對(duì)所述立體織物浸膠；步驟3、將所述立體織物的活動(dòng)表面沿垂直所述固定表面的方向上拉開，用于使所述活動(dòng)表面和所述固定表面間隔距離設(shè)置；步驟4、使所述膠固化，并將固膠后的立體織物板材從固定的所述剛性面上脫離。
本發(fā)明還提供了另一種立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1、將具有上下兩層表面的立體織物的一個(gè)表面固定在一個(gè)剛性面上，形成所述立體織物的第一固定表面，所述立體織物的另一表面為活動(dòng)表面或?yàn)楣潭ㄔ诹硪粋€(gè)剛性面上的第二固定表面；步驟2、將所述立體織物的活動(dòng)表面或第二固定表面沿垂直所述第一固定表面的方向上拉開，用于使所述活動(dòng)表面或第二固定表面與所述第一固定表面間隔距離設(shè)置；步驟3、對(duì)所述立體織物浸膠；步驟4、使所述膠固化，并將固膠后的立體織物板材從固定的所述剛性面上脫離。
本發(fā)明由于利用立體織物的兩個(gè)表面順利地解決了立體織物浸膠與成型的主要技術(shù)難題，使得立體織物大板材與批量生產(chǎn)成為可能，而且制造方法簡(jiǎn)單易行。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖2為本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖3為立體織物的主視圖；圖4為立體織物Z向纖維與上下表面垂直時(shí)的俯視圖；圖5為立體織物Z向纖維與上下表面呈銳角時(shí)的俯視圖；圖6為立體織物下表面與剛性面固定并上下表面設(shè)有間隙的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例包括如下步驟步驟101、將具有上下兩層表面的立體織物的一個(gè)表面固定在一個(gè)剛性面上，形成所述立體織物的固定表面，所述立體織物的另一表面為活動(dòng)表面；步驟102、對(duì)所述立體織物浸膠；步驟103、將所述立體織物的活動(dòng)表面沿垂直所述固定表面的方向上拉開，用于使所述活動(dòng)表面和所述固定表面間隔距離設(shè)置；步驟104、使所述膠固化，并將固膠后的立體織物板材從固定的所述剛性面上脫離。
本實(shí)施例中，還包括步驟103和步驟104之間還包括將所述立體織物的固定表面沿與地面平行的所述剛性面的一個(gè)邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用于使所述立體織物的活動(dòng)表面在重力作用下遠(yuǎn)離所述固定表面設(shè)置和用于在重力作用下控制所述膠在所述立體織物上的流動(dòng)與分布。
上述各實(shí)施例中，還包括對(duì)所述固膠后的立體織物板材進(jìn)行修邊，和/或?qū)λ隽Ⅲw織物板材的中間空隙進(jìn)行填充，和/或?qū)λ隽Ⅲw織物板材表面粘接裝飾面板。對(duì)中間空隙進(jìn)行填充可以采用泡沫填充或其它物質(zhì)。
上述各實(shí)施例中，剛性面可以是平面或曲面；可以具有導(dǎo)熱性、磁性、導(dǎo)磁性和其它性能的一種或幾種；可有孔或無(wú)孔，孔的形狀與大小不限；可與其他裝置連接、可自由運(yùn)動(dòng)(平移和旋轉(zhuǎn))。
上述各實(shí)施例中，固定的方式可為膠粘連接、磁力連接、真空吸附連接、機(jī)械力連接、纖維縫制連接等等中的一種或幾種；其中膠粘連接中的粘膠可為熱熔膠、熱塑性樹脂膠粘劑、熱固性樹脂膠粘劑、瀝青、松香、水溶性膠粘劑等等中的一種或幾種；固定可為以點(diǎn)或面固定方式對(duì)立體織物的表面的進(jìn)行整體或局部固定。
上述各實(shí)施例中，浸膠工藝中的膠可為環(huán)氧類樹脂、聚酯類樹脂、酚醛類樹脂等等中的一種。
上述各實(shí)施例中，將立體織物的兩個(gè)表面有效分開的距離范圍為連接立體織物兩個(gè)表面的纖維或纖維束長(zhǎng)度內(nèi)的任意長(zhǎng)度。
上述各實(shí)施例中，將固定立體織物的剛性面旋轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)織物一起隨剛性面轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)后固定立體織物的剛性面與重力方向所成角度范圍為0°～180°。
圖2為本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。本實(shí)施例包括如下步驟步驟201、將具有上下兩層表面的立體織物的一個(gè)表面固定在一個(gè)剛性面上，形成所述立體織物的第一固定表面，所述立體織物的另一表面為活動(dòng)表面或?yàn)楣潭ㄔ诹硪粋€(gè)剛性面上的第二固定表面；步驟202、將所述立體織物的活動(dòng)表面或第二固定表面沿垂直所述第一固定表面的方向上拉開，用于使所述活動(dòng)表面或第二固定表面與所述第一固定表面間隔距離設(shè)置；步驟203、對(duì)所述立體織物浸膠；步驟204、使所述膠固化，并將固膠后的立體織物板材從固定的所述剛性面上脫離。
本實(shí)施例中，還包括步驟203和步驟204之間還包括將所述第一固定表面沿與地面平行的所述剛性面的一個(gè)邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用于使所述活動(dòng)表面或所述第二固定表面在重力作用下遠(yuǎn)離所述第一固定表面設(shè)置和用于在重力作用下控制所述膠在所述立體織物上的流動(dòng)與分布。
上述各實(shí)施例中，還包括對(duì)所述固膠后的立體織物板材進(jìn)行修邊，和/或?qū)λ隽Ⅲw織物板材的中間空隙進(jìn)行填充，和/或?qū)λ隽Ⅲw織物板材表面粘接裝飾面板。對(duì)中間空隙進(jìn)行填充可以采用泡沫填充或其它物質(zhì)。
上述各實(shí)施例中，剛性面可以是平面或曲面；可以具有導(dǎo)熱性、磁性、導(dǎo)磁性和其它性能的一種或幾種；可有孔或無(wú)孔，孔的形狀與大小不限；可與其他裝置連接、可自由運(yùn)動(dòng)(平移和旋轉(zhuǎn))。
上述各實(shí)施例中，固定的方式可為膠粘連接、磁力連接、真空吸附連接、機(jī)械力連接、纖維縫制連接等等中的一種或幾種；其中膠粘連接中的粘膠可為熱熔膠、熱塑性樹脂膠粘劑、熱固性樹脂膠粘劑、瀝青、松香、水溶性膠粘劑等等中的一種或幾種；固定可為以點(diǎn)或面固定方式對(duì)立體織物的表面進(jìn)行整體或局部固定。
上述各實(shí)施例中，浸膠工藝中的膠可為環(huán)氧類樹脂、聚酯類樹脂、酚醛類樹脂等等中的一種。
上述各實(shí)施例中，將立體織物的兩個(gè)表面有效分開的距離范圍為連接立體織物兩個(gè)表面的纖維或纖維束長(zhǎng)度內(nèi)的任意長(zhǎng)度。
上述各實(shí)施例中，將固定立體織物的剛性面旋轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)織物一起隨剛性面轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)后固定立體織物的剛性面與重力方向所成角度范圍為0°～180°。
對(duì)浸膠的固化方式可為常溫固化、高溫固化、微波固化、紅外固化等中的一種或幾種。
圖3為立體織物的主視圖。1為立體織物的緯向纖維，2為經(jīng)向纖維，3為立體織物的上表面，4為立體織物的邊。
圖4為立體織物Z向纖維與上下表面垂直時(shí)的俯視圖。5為立體織物的下表面，6為立體織物的Z向纖維。
圖5為立體織物Z向纖維與上下表面呈銳角時(shí)的俯視圖。
圖6為立體織物下表面與剛性面固定并上下表面設(shè)有間隙的俯視圖。7為剛性面，8為立體織物下表面與剛性面的固定物。在生產(chǎn)過(guò)程中，具體可以如下實(shí)施步驟301、在室溫下，先將Z向纖維長(zhǎng)度為5～50mm的玻纖立體織物的一個(gè)表面用膠粘結(jié)至適當(dāng)面積大小的水平放置的塑料板上；步驟302、用工裝使立體織物的另一表面相對(duì)于塑料板拉起30mm距離；步驟303、轉(zhuǎn)動(dòng)塑料板，使塑料板與重力方向成90°放置；步驟304、在室溫下用酚醛膠對(duì)織物進(jìn)行浸膠；步驟305、使膠在室溫下固化；步驟306、加熱塑料板，將成型的立體織物板材從塑料板上脫下；步驟307、用常規(guī)工藝，將立體織物板材填充酚醛泡沫和粘接裝飾面板。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1、將具有上下兩層表面的立體織物的一個(gè)表面固定在一個(gè)剛性面上，形成所述立體織物的固定表面，所述立體織物的另一表面為活動(dòng)表面；步驟2、對(duì)所述立體織物浸膠；步驟3、將所述立體織物的活動(dòng)表面沿垂直所述固定表面的方向上拉開，用于使所述活動(dòng)表面和所述固定表面間隔距離設(shè)置；步驟4、使所述膠固化，并將固膠后的立體織物板材從固定的所述剛性面上脫離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，所述剛性面為平面或曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，所述步驟2中所述的膠為環(huán)氧樹類脂膠、聚酯類樹脂膠或酚醛類樹脂膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，所述步驟3和所述步驟4之間還包括將所述立體織物的固定表面沿與地面平行的所述剛性面的一個(gè)邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用于使所述立體織物的活動(dòng)表面在重力作用下遠(yuǎn)離所述固定表面設(shè)置和用于在重力作用下控制所述膠在所述立體織物上的流動(dòng)與分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，還包括對(duì)所述固膠后的立體織物板材進(jìn)行修邊，和/或?qū)λ隽Ⅲw織物板材的中間空隙進(jìn)行填充物，和/或?qū)λ隽Ⅲw織物板材表面粘接裝飾面板。
6.一種立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1、將具有上下兩層表面的立體織物的一個(gè)表面固定在一個(gè)剛性面上，形成所述立體織物的第一固定表面，所述立體織物的另一表面為活動(dòng)表面或?yàn)楣潭ㄔ诹硪粋€(gè)剛性面上的第二固定表面；步驟2、將所述立體織物的活動(dòng)表面或第二固定表面沿垂直所述第一固定表面的方向上拉開，用于使所述活動(dòng)表面或第二固定表面與所述第一固定表面間隔距離設(shè)置；步驟3、對(duì)所述立體織物浸膠；步驟4、使所述膠固化，并將固膠后的立體織物板材從固定的所述剛性面上脫離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，所述剛性面為平面或曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，所述步驟3中所述的膠為環(huán)氧類樹脂膠、聚酯類樹脂膠或酚醛類樹脂膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，所述步驟3和所述步驟4之間還包括將所述第一固定表面沿與地面平行的所述剛性面的一個(gè)邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用于使所述活動(dòng)表面或所述第二固定表面在重力作用下遠(yuǎn)離所述第一固定表面設(shè)置和用于在重力作用下控制所述膠在所述立體織物上的流動(dòng)與分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體織物夾芯板材的制造方法，其特征在于，還包括對(duì)所述固膠后的立體織物板材進(jìn)行修邊，和/或?qū)λ隽Ⅲw織物板材的中間空隙進(jìn)行填充物，和/或?qū)λ隽Ⅲw織物板材表面粘接裝飾面板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立體織物夾芯板材的制造方法，包括如下步驟用于將具有上下兩層表面的立體織物的一個(gè)表面固定在一個(gè)剛性面上，形成所述立體織物的固定表面，所述立體織物的另一表面為活動(dòng)表面的步驟；用于對(duì)所述立體織物浸膠的步驟；用于將所述立體織物的活動(dòng)表面沿垂直所述固定表面的方向上拉開，用于使所述活動(dòng)表面和所述固定表面間隔距離設(shè)置的步驟；用于使膠固化，并將固膠后的立體織物板材從固定的所述剛性面上脫離的步驟。本發(fā)明由于利用立體織物的兩個(gè)表面順利地解決了立體織物浸膠與成型的主要技術(shù)難題，使得立體織物大板材與批量生產(chǎn)成為可能，而且制造方法簡(jiǎn)單易行。
文檔編號(hào)B32B21/00GK101015920SQ2007100174
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者史元生, 吳大云, 南登茂, 王宏, 楊林科 申請(qǐng)人:西安航天復(fù)合材料研究所