【技术实现步骤摘要】
本申请涉及纺织，特别涉及一种基于三轴向分布的三维编织物及其制备方法。
技术介绍
1、普通编织物作为一种古老的纤维加工方法，在演变的过程中衍生出了多种编织结构，并且在人们的日常生活中得到了广泛的应用。随着各行业对高速化和节能减排的需求，编织加工手段结合高性能纤维的实现，特别是芳纶、碳纤维、高强高模聚乙烯等高强高模材料的结合，为编织领域带来了新的发展机遇，高性能纤维编织物具有轻质、高强高模、可设计性强等优点，使其在不同工程领域中得到广泛应用。如在船舶装备领域，高性能纤维编织物可以用于制造轻量化的船体结构和船舶装备，提高船舶的性能和燃油效率。在电力施工领域，高性能纤维编织物可以用于制造电力线路的绝缘材料和电力设备的保护罩，提高电力系统的安全性和可靠性。因此，高性能纤维编织物在不同工况条件下应用合适的编织结构，对于满足各个工程领域的需求至关重要。它们的应用范围广阔，并且具有良好的发展前景。随着技术的不断进步和创新，高性能纤维编织物将继续在各个领域中发挥重要作用，并为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
2、目前，纵横编织法和旋转编织法是主要的编织物加工方法。纵横编织法通常采用四步或多步法编织工艺。旋转编织法可以进行二歩法、四歩法、多步法编织工艺生产三维编织物，还能生产二维编织物。上述方法适用于矩形、圆形和异形截面的编织物制造，并且大多适用于工程的需要。
3、然而，上述方法存在以下缺陷：如四步法中的纱线从内向外往复编织，预制件的外表面受到摩擦或是切割会使结构解体，编织速度较慢，需要复杂的机械装置来实现，执行机构以
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种基于三轴向分布的三维编织物及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
3、第一方面，本申请提供了一种基于三轴向分布的三维编织物，所述三维编织物的横截面呈六角形，所述三维编织物的编织纱线主体排列为正六边形，边部纱线沿所述正六边形的外部间隔排列，所述三维编织物由周期为六次的编织纱线交织而成，编织纱线在第一平面内的y轴、y60°轴、y-60°轴三个方向上交织，并沿垂直于所述第一平面的z轴形成所述三维编织物的整体结构。
4、在一种可能的实现方式中，在所述三维编织物的主体编织纱线内部，每根纱线均与周围六根纱线紧密接触。
5、第二方面，本申请提供了一种基于三轴向分布的三维编织物的制备方法，所述方法适用于如上任一所述的基于三轴向分布的三维编织物，所述方法将所述第一平面定义为垂直于水平面的平面，所述方法包括：
6、s1、确定携纱器的类型、以及携纱器的数量；
7、s2、将位于y-60°轴上的携纱器向左下方移动一个携纱器的位置；
8、s3、将位于y60°轴上的以及所述y60°轴的两侧双数列上的携纱器向左上方移动一个携纱器的位置，同时将所述y60°轴的两侧单数列上的携纱器向右下方移动一个携纱器的位置；
9、s4、将位于y轴上的以及所述y轴的两侧双数列上的携纱器向下方移动一个携纱器的位置，同时将所述y轴的两侧单数列上的携纱器向上方移动一个携纱器的位置；
10、s5、将位于y-60°轴上的以及所述y-60°轴的两侧双数列上的携纱器向右上方移动一个携纱器的位置，同时将所述y-60°轴的两侧单数列上的携纱器向左下方移动一个携纱器的位置；
11、s6、将位于y轴上的携纱器向上方移动一个携纱器的位置；
12、s7、将位于y60°轴上的携纱器向右下方移动一个携纱器的位置，回到起始位置；
13、s8、重复步骤s2至s7若干次，使纱线相互编织进行平面运动，与此同时编织纱线被牵拉机构沿所述z轴持续的牵拉，并离开编织区域，最终形成基于三轴向分布的三维编织物。
14、在一种可能的实现方式中，所述步骤s1中，所述确定携纱器的类型，包括：
15、所述方法在编织过程中使用两种类型的携纱器，即主体携纱器和转向携纱器，每个携纱器携带一根编织纱。
16、在一种可能的实现方式中，所述确定携纱器的数量，包括：
17、确定所述主体携纱器的数量、以及确定所述转向携纱器的数量。
18、在一种可能的实现方式中，所述确定所述主体携纱器的数量，包括：
19、将所述主体携纱器排列成边长为m的六边形三维编织物，以垂直于水平面的方向为y轴，中心点为o点，则所述主体携纱器在所述y轴上均匀排布2m-1根纱，形成y轴上的主排列轴，相邻的列依次错位布排，每列上的主体携纱器数量依次减少1个，直到最后一列为m个主体携纱器，由此相应形成y60°、y-60°两个主排列轴主体携纱器，所述主体携纱器的总数为3m(m-1)+1。
20、在一种可能的实现方式中，所述确定所述转向携纱器的数量，包括：
21、在所述主体携纱器的沿y轴的上方开始布置第一个转向携纱器，之后沿顺时针方向每隔一个携纱器依次布置下一个转向携纱器，直到布置3m/2个转向携纱器；在所述第一个转向携纱器的逆时针方向，每隔一个携纱器依次布置下一个转向携纱器，直到布置3m/2个转向携纱器；所述转向携纱器的总数为3m。
22、在一种可能的实现方式中，所述转向携纱器用于在编织过程中改变纱线的方向。
23、本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
24、1、本申请提供的基于三轴向分布的三维编织物是一种特殊的编织结构，其编织纱的轴线采用三根纱呈等边三角形的形式排布，纱线之间的交织密度较高，编织物的结构更加紧密，这种排布有助于提高材料的纤维体积比，使其更能够承受外部应力和负荷；此外，三轴向分布的三维编织物的结构稳定性也得到提高，由于纱线的排布形式，材料内部的纤维体积比较高，意味着更多的纤维可以用于支撑和稳定整个结构，具有良好的抗拉伸、抗压缩和抗弯曲性能，这种高纤维体积比使得材料对形变的潜在能量更小，从而使整个结构更加稳定。
25、2、本申请提供的基于三轴向分布的三维编织物的纱线排列的均匀性使所成织物不会出现“藤捻”效应，藤捻效应，即织物中的纱线扭曲或交织不当，会影响织物的均匀性和强度转换率，使织物外观不平整或起皱，因此通过保持纱线排列的均匀性，可以提高编织物的纤维轴向取向度和纤维的强度转换率，所制成的编织物通常具有较高的产品质量和轻量化特性。
26、3、本申请提供的基于三轴向分布的三维编织物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于三轴向分布的三维编织物，其特征在于，所述三维编织物的横截面呈六角形，所述三维编织物的编织纱线主体排列为正六边形，边部纱线沿所述正六边形的外部间隔排列，所述三维编织物由周期为六次的编织纱线交织而成，编织纱线在第一平面内的y轴、y60o轴、y-60o轴三个方向上交织，并沿垂直于所述第一平面的Z轴形成所述三维编织物的整体结构。
2.根据权利要求1所述的基于三轴向分布的三维编织物，其特征在于，在所述三维编织物的主体编织纱线内部，每根纱线均与周围六根纱线紧密接触。
3.一种基于三轴向分布的三维编织物的制备方法，所述方法适用于如权利要求1至2任一所述的基于三轴向分布的三维编织物，其特征在于，所述方法将所述第一平面定义为垂直于水平面的平面，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的基于三轴向分布的三维编织物的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述确定携纱器的类型，包括：
5.根据权利要求4所述的基于三轴向分布的三维编织物的制备方法，其特征在于，所述确定携纱器的数量，包括：
6.根据权利要求5所述的基于三轴向分布的三维编织
7.根据权利要求6所述的基于三轴向分布的三维编织物的制备方法，其特征在于，所述确定所述转向携纱器的数量，包括：
8.根据权利要求4所述的基于三轴向分布的三维编织物的制备方法，其特征在于，所述转向携纱器用于在编织过程中改变纱线的方向。
...【技术特征摘要】
1.一种基于三轴向分布的三维编织物，其特征在于，所述三维编织物的横截面呈六角形，所述三维编织物的编织纱线主体排列为正六边形，边部纱线沿所述正六边形的外部间隔排列，所述三维编织物由周期为六次的编织纱线交织而成，编织纱线在第一平面内的y轴、y60o轴、y-60o轴三个方向上交织，并沿垂直于所述第一平面的z轴形成所述三维编织物的整体结构。
2.根据权利要求1所述的基于三轴向分布的三维编织物，其特征在于，在所述三维编织物的主体编织纱线内部，每根纱线均与周围六根纱线紧密接触。
3.一种基于三轴向分布的三维编织物的制备方法，所述方法适用于如权利要求1至2任一所述的基于三轴向分布的三维编织物，其特征在于，所述方法将所述第一平面定义为垂直于水...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。