碳纤维三轴向高强度立体效果织物及其编织方法与流程

本发明涉及编织领域，尤其涉及到碳纤维编织技术领域，具体是指碳纤维三轴向高强度立体效果织物及其编织方法。

背景技术：

碳纤维织物由于其存在的优异性能，被广泛的应用在运动领域的高端产品以及航空航天工业领域，传统的碳纤维平面织物是由两组相互垂直的呈两个轴向的纱线在同一面交织形成的，仅在沿纱线的方向具备较强的抗撕裂能力，在大多数方向上承受载荷的能力较弱，并且沿两个轴向编织的经纬纱线的弯曲度较大，当织物受到载荷时形变较大，经纬纱线之间摩擦较为频繁，降低了碳纤维织物的使用寿命；现有碳纤维织物的图案大多呈现为平面效果，产品单一，达不到立体的效果，难以满足部分用户对立体图案的要求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供碳纤维三轴向高强度立体效果织物及其编织方法，沿三个轴向编织而成，增大了碳纤维织物的抗撕裂能力，减小了纤维束的弯曲度，降低了碳纤维织物的形变，延长了碳纤维织物的使用寿命。

本发明是通过如下技术方案实现的，碳纤维三轴向高强度立体效果织物，包括若干第一纤维束、与第一纤维束成60°交织的第二纤维束，以及与第一纤维述成-60°交织的第三纤维束，第一纤维束、第二纤维束，以及第三纤维束形成第二六边形单元，以及若干依次连接的第一六边形单元，第二六边形单元与第一六边形单元对应设置，且共中心；

第一六边形单元分割成第一菱形、第二菱形，以及第三菱形；

第二六边形单元分割成与位于第二菱形和第三菱形上方的第四菱形、位于第一菱形和第三菱形上方的第五菱形，以及位于第一菱形和二菱形上方的第六菱形。

本发明沿三个轴向编织而成，增大了碳纤维织物的抗撕裂能力，减小了纤维束的弯曲度，降低了碳纤维织物的形变，延长了碳纤维织物的使用寿命，同时与普通的三轴织物相比，三向织物交叉点减少，纤维折断点大大减少，更利于树脂浸入，强度增加。

作为优选，第一六边形单元和第二六边形单元均为正六边形。

作为优选，第一纤维束的宽度、第二纤维束的宽度、第三纤维束的宽度、第二六边形单元的边长长度均为一个单位长度，第一六边形单元的边长为两个单位长度。

作为优选，所述第一纤维束位于第一菱形未被第二六边形单元遮挡部分的上层，且位于第四菱形的上层；所述第二纤维束位于第二菱形第一菱形未被第二六边形单元遮挡部分的上层，且位于第五菱形的上层；所述第三纤维束位于第三菱形第一菱形未被第二六边形单元遮挡部分的上层，且位于第六菱形的上层。

碳纤维三轴向高强度立体效果织物的编织方法，包括以下步骤：

a，横向排布若干纵向沿伸的第一纤维束；

b，纵向排布且与第一纤维束成60°的第二纤维束，并以六条第二纤维束为一组与所述第一纤维束交织，每条第二纤维束以交织六条第一纤维束为一段，若干段首尾依从排布；

第一条第二纤维束位于第二条第一纤维束下层，位于第三条第一纤维束到第七条第一纤维束上层；

第二条第二纤维束位于第一条第一纤维束和第二条第一纤维束上层，位于第三条第一纤维束到第六条第一纤维束下层；

第三条第二纤维束位于第四条第一纤维束上层，位于第五条第一纤维束到第九条第一纤维束下层；

第四条第二纤维束位于第三条第一纤维束和第四条第一纤维束上层，位于第五条第一纤维束到第八条第一纤维束下层；

第五条第二纤维束位于第一条第一纤维束和第五条第一纤维束上层，位于第六条第一纤维束下层；

第六条第二纤维束位于第一条第一纤维束到第四条第一纤维束下层，位于第五条到第九条第一纤维束上层；

c，纵向排布与第一纤维束成-60°第三纤维束，并以六条第三纤维束为一组与所述第一纤维束和第二纤维束交织，每条第二纤维束以交织六条第一纤维束为一组，每条第三纤维束以交织六条第一纤维束为一段，若干段首尾依从排布；

第一条第三纤维束位于第三条第一纤维束和第二纤维束上层；位于第四条第一纤维束下层；位于第五条第一纤维束、第六条第一纤维束，以及第二纤维束上层；位于第七条第一纤维束、第八条第一纤维束，以及第二纤维下层；

第二条第三纤维束位于第五条第一纤维束和第二纤维束上层；位于第六条第一纤维束到第十条第一纤维束，以及第二纤维束下层；

第三条第三纤维束位于第一条第一纤维束和第二纤维束上层；位于第二条第一纤维束下层；位于第三条第一纤维束、第四条第一纤维束，以及第二纤维束上层；位于第五条第一纤维束、第六条第一纤维束，以及第二纤维下层；

第四条第三纤维束位于位于第三条第一纤维束和第二纤维束上层；位于第四条第一纤维束到第八条第一纤维束，以及第二纤维束下层；

第五条第三纤维束位于位于第五条第一纤维束和第二纤维束上层；位于第六条第一纤维束下层；位于第七条第一纤维束、第八条第一纤维束，以及第二纤维束上层，位于第九条第一纤维束、第十条第一纤维束，以及第二纤维下层；

第六条第三纤维束位于位于第七条第一纤维束和第二纤维束上层；位于第二条第一纤维束到第六条第一纤维束，以及第二纤维束下层。

本发明的有益效果为：本发明沿三个轴向编织而成，增大了碳纤维织物的抗撕裂能力，减小了纤维束的弯曲度，降低了碳纤维织物的形变，延长了碳纤维织物的使用寿命，同时与普通的三轴织物相比，三向织物交叉点减少，纤维折断点大大减少，更利于树脂浸入，强度增加。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为步骤a示意图；

图3为步骤b示意图；

图4为步骤c中第一条第三纤维束交织示意图；

图5为步骤c中第二条第三纤维束交织示意图；

图6为步骤c中第三条第三纤维束交织示意图；

图7为步骤c中第四条第三纤维束交织示意图；

图8为步骤c中第五条第三纤维束交织示意图；

图9为步骤c中第六条第三纤维束交织示意图；

图10为本发明结构第一六边形单元和第二六边形单元示意图；

图11为本发明实物效果图；

图中所示：

1、第一菱形，2、第二菱形，3、第三菱形，4、第四菱形，5、第五菱形，6、第六菱形，11、第一六边形单元，12、第二六边形单元。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参照附图1-11，本发明碳纤维三轴向高强度立体效果织物，包括若干第一纤维束、与第一纤维束成60°交织的第二纤维束，以及与第一纤维述成-60°交织的第三纤维束，第一纤维束、第二纤维束，以及第三纤维束形成第二六边形单元，以及若干依次连接的第一六边形单元，第二六边形单元与第一六边形单元对应设置，且共中心；

第一六边形单元分割成第一菱形、第二菱形，以及第三菱形，

第二六边形单元分割成与位于第二菱形和第三菱形上方的第四菱形、位于第一菱形和第三菱形上方的第五菱形，以及位于第一菱形和二菱形上方的第六菱形。第一六边形单元和第二六边形单元均为正六边形。

第一纤维束的宽度、第二纤维束的宽度、第三纤维束的宽度、第二六边形单元的边长长度均为一个单位长度，第一六边形单元的边长为两个单位长度。

所述第一纤维束位于第一菱形未被第二六边形单元遮挡部分的上层，且位于第四菱形的上层；所述第二纤维束位于第二菱形第一菱形未被第二六边形单元遮挡部分的上层，且位于第五菱形的上层；所述第三纤维束位于第三菱形第一菱形未被第二六边形单元遮挡部分的上层，且位于第六菱形的上层。

特别的图2到图9所示的罗马数字为第一纤维束对应的编号，依次对应第一纤维束的第一条到第十条。

碳纤维三轴向高强度立体效果织物的编织方法，包括以下步骤：

a，横向排布若干纵向沿伸的第一纤维束；

b，纵向排布且与第一纤维束成60°的第二纤维束，并以六条第二纤维束为一组与所述第一纤维束交织，若干组第二限位依次与第一纤维束交织，每条第二纤维束以交织六条第一纤维束为一段，若干段沿第二纤维束延伸方向首尾依从排布；

第一条第二纤维束位于第二条第一纤维束下层，位于第三条第一纤维束到第七条第一纤维束上层；

第二条第二纤维束位于第一条第一纤维束和第二条第一纤维束上层，位于第三条第一纤维束到第六条第一纤维束下层；

第三条第二纤维束位于第四条第一纤维束上层，位于第五条第一纤维束到第九条第一纤维束下层；

第四条第二纤维束位于第三条第一纤维束和第四条第一纤维束上层，位于第五条第一纤维束到第八条第一纤维束下层；

第五条第二纤维束位于第一条第一纤维束和第五条第一纤维束上层，位于第六条第一纤维束下层；

第六条第二纤维束位于第一条第一纤维束到第四条第一纤维束下层，位于第五条到第九条第一纤维束上层；

c，纵向排布与第一纤维束成-60°第三纤维束，并以六条第三纤维束为一组与所述第一纤维束和第二纤维束交织，若干组第三纤维束与所述第一纤维束和第二纤维束交织，每条第二纤维束以交织六条第一纤维束为一组，每条第三纤维束以交织六条第一纤维束为一段，若干段沿第三纤维延伸方向首尾依从排布；

第一条第三纤维束位于第三条第一纤维束上层，位于在第三条第一纤维束处的第二纤维束上层；位于第四条第一纤维束下层；位于第五条第一纤维束和第六条第一纤维束的上层，位于在第五条第一纤维束和第六条第一纤维束处的第二纤维束上层；位于第七条第一纤维束和第八条第一纤维束的下层，位于第七条第一纤维束和第八条第一纤维束处的第二纤维下层；

第二条第三纤维束位于第五条第一纤维束的上层，位于第五条第一纤维束处的第二纤维束上层；位于第六条第一纤维束到第十条第一纤维束下层，位于第六条第一纤维束到第十条第一纤维束处的第二纤维束下层；

第三条第三纤维束位于第一条第一纤维束的上层，位于第一条第一纤维束处的第二纤维束上层；位于第二条第一纤维束下层；位于第三条第一纤维束和第四条第一纤维束的上层，位于第三条第一纤维束和第四条第一纤维束处的第二纤维束上层；位于第五条第一纤维束和第六条第一纤维束下层，位于第五条第一纤维束和第六条第一纤维束处的第二纤维下层；

第四条第三纤维束位于位于第三条第一纤维束上层，位于位于第三条第一纤维束处的第二纤维束上层；位于第四条第一纤维束到第八条第一纤维束的下层，位于第四条第一纤维束到第八条第一纤维束处的第二纤维束下层；

第五条第三纤维束位于位于第五条第一纤维束的上层，位于位于第五条第一纤维束处的第二纤维束上层；位于第六条第一纤维束下层；位于第七条第一纤维束和第八条第一纤维束的上层，位于第七条第一纤维束和第八条第一纤维束的上层处的第二纤维束上层；位于第九条第一纤维束和第十条第一纤维束的下层，位于第九条第一纤维束和第十条第一纤维束的下层处的第二纤维下层；

第六条第三纤维束位于位于第七条第一纤维束的上层，位于第七条第一纤维束处的第二纤维束上层；位于第二条第一纤维束到第六条第一纤维束的下层，位于第二条第一纤维束到第六条第一纤维束处的第二纤维束下层。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

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