一种透波复合材料用石英芳纶混纺布的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，涉及纺织领域，本实用新型包括经纱和纬纱，经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱，石英芳纶混纺纱采用石英纤维纱和芳纶1414纤维纱先初捻再并捻制成，初捻捻向相同，并捻捻向与初捻捻向相反，石英纤维纱的初捻捻度、芳纶1414纤维纱的初捻捻度以及两者并捻的捻度均相同，石英纤维纱的表面浸有环氧+硅烷偶联剂型浸润剂，石英芳纶混纺布的整体厚度为0.2～0.5毫米。本实用新型结合了石英纤维纱与芳纶1414纤维纱各自的优异性能，不仅具有优良的电学性能，还具有较高的强度、模量、耐磨性，较低的密度，较好的耐高温性、树脂浸透性以及光滑的表面。
【专利说明】一种透波复合材料用石英芳纶混纺布
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及纺织领域，特别是涉及一种透波复合材料用石英芳纶混纺布。
【背景技术】
[0002]透波复合材料是指能够透过一定频率电磁波的一类功能型复合材料，主要应用于军事、航空航天领域，用以保证飞行器中通讯、遥测、制导、引爆等系统的正常运行。随着航空航天技术的发展，飞行器的飞行马赫数不断提高，对透波复合材料的性能也提出了越来越高的要求。透波复合材料采用增强纤维材料和树脂基体制成，从使用环境和功能考虑，透波复合材料中所采用的增强纤维材料一般应满足以下性能要求:
[0003](I)优良的介电性能，介电常数和损耗角正切要尽量小，以获得较高的传输系数和
较宽的厚壁容差；
[0004](2)优异的力学性能，增强纤维材料的抗冲击强度和机械强度要高，弹性模量要适中，以保证透波复合材料在受力时不易变形；
[0005](3)优良的抗热冲击性能，能承受较大的温度梯度和较大的热应力；
[0006](4)良好的耐烧蚀性能和隔热性能；
[0007](5)较好的抗粒子侵蚀性能；
[0008](6)增强纤维材料的密度要求尽量低。
[0009]现阶段，透波复合材料直接采用石英纤维布与基体树脂粘接制备，石英纤维布采用石英纤维纱制成，虽然制备得到的透波复合材料结合了石英纤维纱的优异电学性能，耐高温性和耐腐蚀性，但是还存在以下不足:
[0010]( I)石英纤维纱性脆，不耐磨，且断裂伸长率低，纺制得到的石英纤维布也性脆，不耐磨，进而使得仅采用石英纤维布与基体树脂复合制备的透波复合材料力学性能较低。
[0011](2)石英纤维布与基体树脂的粘接性不高，从而进一步的降低了透波复合材料的力学性能。
实用新型内容
[0012]本实用新型的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，该混纺布结合了石英纤维纱与芳纶1414纤维纱各自的优异性能，不仅具有优良的电学性能，还具有较高的强度、模量、耐磨性，较低的密度，较好的耐高温性，光滑的表面以及较好的树脂浸透性。
[0013]本实用新型提供的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，包括经纱和纬纱，所述经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱，石英芳纶混纺纱采用石英纤维纱和芳纶1414纤维纱先初捻再并捻制成，所述石英纤维纱的初捻捻向和芳纶1414纤维纱的初捻捻向相同，石英纤维纱与芳纶1414纤维纱并捻的捻向与两者的初捻捻向相反，所述石英纤维纱的初捻捻度、芳纶1414纤维纱的初捻捻度以及两者并捻的捻度均相同，所述石英纤维纱的表面浸有环氧+硅烷偶联剂型浸润剂，所述石英芳纶混纺布的整体厚度为0.2?0.5毫米。[0014]在上述技术方案的基础上，所述石英芳纶混纺布的整体厚度为0.3?0.4毫米。
[0015]在上述技术方案的基础上，所述石英芳纶混纺纱中包括2股石英纤维纱和I股芳纶1414纤维纱。
[0016]在上述技术方案的基础上，所述石英芳纶混纺纱中包括5股石英纤维纱和2股芳纶1414纤维纱。
[0017]在上述技术方案的基础上，所述石英纤维纱的初捻捻度、芳纶1414纤维纱的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为50?140捻/米。
[0018]在上述技术方案的基础上，所述石英纤维纱的初捻捻度、芳纶1414纤维纱的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为70捻/米。
[0019]在上述技术方案的基础上，所述石英纤维纱的规格为33?95特克斯，直径为7?9微米；所述芳纶1414纤维纱的规格为33?95特克斯，直径为8?15微米。
[0020]在上述技术方案的基础上，所述石英纤维纱的规格为48?80特克斯，直径为7.5?8.5微米；所述芳纶1414纤维纱的规格为45?75特克斯，直径为10?13微米。[0021 ] 在上述技术方案的基础上，所述石英纤维纱的规格为67特克斯，直径为8微米；所述芳纶1414纤维纱的规格为67特克斯，直径为10微米。
[0022]在上述技术方案的基础上，所述石英芳纶混纺布的表面结构为平纹、斜纹或缎纹。
[0023]与现有技术相比，本实用新型的优点如下:
[0024](I)本实用新型包括经纱和纬纱，经纱和纬纱均为石英芳纶混纺纱，石英芳纶混纺纱采用石英纤维纱与芳纶1414纤维纱制成，芳纶1414纤维纱具有较高的强度、模量、耐磨性和较低的密度，且能与各类基体树脂良好相溶；石英纤维纱电学性能优异、能耐高温、耐腐蚀。石英芳纶混纺布结合了石英纤维纱与芳纶纤维纱各自的优异性能，不仅具有优良的电学性能，还具有较高的强度、模量、耐磨性、较低的密度、较好的耐高温性以及树脂浸透性。由于经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱，所以混纺制得的石英芳纶混纺布的力学性能，电学性能均匀。
[0025](2)本实用新型中的石英芳纶混纺纱采用石英纤维纱与芳纶1414纤维纱先初捻再并捻制成，初捻与并捻捻向相反，捻度均为50?140捻/米。由于初捻和并捻捻度均较低且初捻与并捻的捻向相反，所以混纺制得的石英芳纶混纺纱具有较小的内应力且不易解捻；同时本实用新型的表面结构为平纹、斜纹或缎纹，表面结构致密，进而使得石英芳纶混纺布具有光滑的表面和较好树脂浸透性。
[0026](3)本实用新型中石英纤维纱的表面浸有环氧+硅烷偶联剂型浸润剂，石英纤维纱表面浸润剂中硅烷偶联剂的联结作用，能够保证石英纤维纱与芳纶1414纤维纱顺利并捻，不开纤，并捻制得的石英芳纶混纺纱毛丝少，表面光滑。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型实施例中表面结构为平纹的石英芳纶混纺布的整体结构示意图；
[0028]图2是本实用新型实施例中表面结构为斜纹的石英芳纶混纺布的整体结构示意图；
[0029]图3是本实用新型实施例中表面结构为缎纹的石英芳纶混纺布的整体结构示意图；
[0030]图4是本实用新型实施例中含有2股石英纤维纱和I股芳纶1414纤维纱的石英芳纶混纺纱的结构示意图；
[0031]图5是图4的横截面示意图；
[0032]图6是本实用新型实施例中含有5股石英纤维纱和2股芳纶1414纤维纱的石英芳纶混纺纱的横截面示意图。
[0033]附图标记:I一石英芳纶混纺纱，2—石英纤维纱，3—芳纶1414纤维纱(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维纱)。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0035]参见图1、2、3所示，本实用新型实施例提供一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，该混纺布包括经纱和纬纱，经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱1，石英芳纶混纺纱I采用石英纤维纱2和芳纶1414纤维纱(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维纱)3先初捻再并捻制成，石英纤维纱2的初捻捻向和芳纶1414纤维纱3的初捻捻向相同，石英纤维纱2与芳纶1414纤维纱3并捻的捻向与两者的初捻捻向相反，石英纤维纱2的初捻捻度、芳纶1414纤维纱3的初捻捻度以及两者并捻的捻度均相同；石英纤维纱2的表面浸有环氧+硅烷偶联剂型浸润剂；石英芳纶混纺布的整体厚度为0.2?0.5毫米，优选为0.3?0.4毫米。参见图1所示，石英芳纶混纺布的表面结构为平纹，参见图2所示，石英芳纶混纺布的表面结构为斜纹，参见图3所示，石英芳纶混纺布的表面结构为缎纹。参见图4、5所示，石英芳纶混纺纱I可以包括2股石英纤维纱2和I股芳纶1414纤维纱3，参见图6所示，也可以包括5股石英纤维纱2和2股芳纶1414纤维纱3。
[0036]石英纤维纱2的初捻捻度、芳纶1414纤维纱3的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为50?140捻/米，优选为65?110捻/米，最佳为70捻/米。
[0037]石英纤维纱2的规格为33?95特克斯，直径为7?9微米，特克斯为线密度单位，指1000米长纱线在公定回潮率下重量的克数；芳纶1414纤维纱3的规格为33?95特克斯，直径为8?15微米。在实际生产中，石英纤维纱2的规格优选为48?80特克斯，最佳为67特克斯，直径优选为7.5?8.5微米，最佳为8微米；芳纶1414纤维纱3的规格优选为45?75特克斯，最佳为67特克斯，直径优选为10?13微米，最佳为10微米。
[0038]下面通过5个具体实施例进行详细说明。
[0039]实施例1
[0040]参见图1所示，实施例1提供一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，该混纺布包括经纱和纬纱，经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱1，参见图4、5所示，石英芳纶混纺纱I采用2股石英纤维纱2和I股芳纶1414纤维纱3先初捻再并捻制成，石英纤维纱2的初捻捻向和芳纶1414纤维纱3的初捻捻向相同，均为Z捻向，石英纤维纱2与芳纶1414纤维纱3并捻的捻向与两者的初捻捻向相反，为S捻向。石英纤维纱2的初捻捻度、芳纶1414纤维纱3的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为70捻/米。石英纤维纱2的规格为67特克斯，直径为8微米，芳纶1414纤维纱3的规格为67特克斯，直径为11微米。石英芳纶混纺布的表面结构为平纹，整体厚度为0.2毫米，石英芳纶混纺布中石英纤维纱2的重量组分为67%，芳纶1414纤维纱3的重量组分为33%。
[0041]实施例2
[0042]参见图2所示，实施例1提供一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，该混纺布包括经纱和纬纱，经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱1，参见图6所示，石英芳纶混纺纱I采用5股石英纤维纱2和2股芳纶1414纤维纱3先初捻再并捻制成，石英纤维纱2的初捻捻向和芳纶1414纤维纱3的初捻捻向相同，均为Z捻向，石英纤维纱2与芳纶1414纤维纱3并捻的捻向与两者的初捻捻向相反，为S捻向。石英纤维纱2的初捻捻度、芳纶1414纤维纱3的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为50捻/米。石英纤维纱2的规格为48特克斯，直径为
7.5微米，芳纶1414纤维纱3的规格为45特克斯，直径为10微米。石英芳纶混纺布的表面结构为斜纹，整体厚度为0.5毫米，石英芳纶混纺布中石英纤维纱2的重量组分为73%，芳纶1414纤维纱3的重量组分为27%。
[0043]实施例3
[0044]参见图3所示，实施例3提供一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，该混纺布包括经纱和纬纱，经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱1，参见图4、5所示，石英芳纶混纺纱I采用2股石英纤维纱2和I股芳纶1414纤维纱3先初捻再并捻制成，石英纤维纱2的初捻捻向和芳纶1414纤维纱3的初捻捻向相同，均为Z捻向，石英纤维纱2与芳纶1414纤维纱3并捻的捻向与两者的初捻捻向相反，为S捻向。石英纤维纱2的初捻捻度、芳纶1414纤维纱3的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为65捻/米。石英纤维纱2的规格为95特克斯，直径为7微米，芳纶1414纤维纱3的规格为95特克斯，直径为8微米。石英芳纶混纺布的表面结构为缎纹，整体厚度为0.4毫米，石英芳纶混纺布中石英纤维纱2的重量组分为67%，芳纶1414纤维纱3的重量组分为33%。
[0045]实施例4
[0046]参见图2所示，实施例4提供一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，该混纺布包括经纱和纬纱，经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱1，参见图4、5所示，石英芳纶混纺纱I采用2股石英纤维纱2和I股芳纶1414纤维纱3先初捻再并捻制成，石英纤维纱2的初捻捻向和芳纶1414纤维纱3的初捻捻向相同，均为S捻向，石英纤维纱2与芳纶1414纤维纱3并捻的捻向与两者的初捻捻向相反，为Z捻向。石英纤维纱2的初捻捻度、芳纶1414纤维纱3的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为110捻/米。石英纤维纱2的规格为80特克斯，直径为8.5微米，芳纶1414纤维纱3的规格为75特克斯，直径为13微米。石英芳纶混纺布的表面结构为斜纹，整体厚度为0.3毫米，石英芳纶混纺布中石英纤维纱2的重量组分为68%，芳纶1414纤维纱3的重量组分为32%。
[0047]实施例5
[0048]参见图1所示，实施例5提供一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，该混纺布包括经纱和纬纱，经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱1，参见图6所示，石英芳纶混纺纱I采用5股石英纤维纱2和2股芳纶1414纤维纱3先初捻再并捻制成，石英纤维纱2的初捻捻向和芳纶1414纤维纱3的初捻捻向相同，均为S捻向，石英纤维纱2与芳纶1414纤维纱3并捻的捻向与两者的初捻捻向相反，为Z捻向。石英纤维纱2的初捻捻度、芳纶1414纤维纱3的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为140捻/米。石英纤维纱2的规格为33特克斯，直径为9微米，芳纶1414纤维纱3的规格为33特克斯，直径为15微米。石英芳纶混纺布的表面结构为平纹，整体厚度为0.25毫米，石英芳纶混纺布中石英纤维纱2的重量组分为72%，芳纶1414纤维纱3的重量组分为28%。
[0049]本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型属在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。
[0050]说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，包括经纱和纬纱，其特征在于:所述经纱与纬纱均为石英芳纶混纺纱(1)，石英芳纶混纺纱(I)采用石英纤维纱(2)和芳纶1414纤维纱(3)先初捻再并捻制成，所述石英纤维纱(2)的初捻捻向和芳纶1414纤维纱(3)的初捻捻向相同，石英纤维纱(2)与芳纶1414纤维纱(3)并捻的捻向与两者的初捻捻向相反，所述石英纤维纱(2)的初捻捻度、芳纶1414纤维纱(3)的初捻捻度以及两者并捻的捻度均相同，所述石英纤维纱(2)的表面浸有环氧+硅烷偶联剂型浸润剂，所述石英芳纶混纺布的整体厚度为0.2?0.5毫米。
2.如权利要求1所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英芳纶混纺布的整体厚度为0.3?0.4毫米。
3.如权利要求1所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英芳纶混纺纱(I)中包括2股石英纤维纱(2)和I股芳纶1414纤维纱(3)。
4.如权利要求1所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英芳纶混纺纱(I)中包括5股石英纤维纱(2)和2股芳纶1414纤维纱(3)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英纤维纱(2)的初捻捻度、芳纶1414纤维纱(3)的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为50?140捻/米。
6.如权利要求5所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英纤维纱(2)的初捻捻度、芳纶1414纤维纱(3)的初捻捻度以及两者并捻的捻度均为70捻/米。
7.如权利要求1至4中任一项所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英纤维纱(2)的规格为33?95特克斯，直径为7?9微米；所述芳纶1414纤维纱(3)的规格为33?95特克斯，直径为8?15微米。
8.如权利要求7所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英纤维纱(2)的规格为48?80特克斯，直径为7.5?8.5微米；所述芳纶1414纤维纱(3)的规格为45?75特克斯，直径为10?13微米。
9.如权利要求8所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英纤维纱(2)的规格为67特克斯，直径为8微米；所述芳纶1414纤维纱(3)的规格为67特克斯，直径为10微米。
10.如权利要求1至4中任一项所述的一种透波复合材料用石英芳纶混纺布，其特征在于:所述石英芳纶混纺布的表面结构为平纹、斜纹或缎纹。
【文档编号】D02G3/04GK203403211SQ201320503195
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】陈宜平, 杨国义, 刘正楠, 谢育钊 申请人:武汉鑫友泰光电科技有限公司