[发明专利]一种二维负泊松比结构纺织品成型的复合针及其用途

权利要求书

1.一种复合针的应用结构，其特征在于，复合针包括针踵(2)和固结在针踵(2)一端上的针(1)，所述的针(1)和针踵(2)的截面形状均为负泊松比结构，所述针(1)为锥形体，底部的表面形状为负泊松比结构；所述针踵(2)为等截面的柱体，表面形状为负泊松比结构，针踵(2)贯穿待成型材料，并在待成型材料中停滞适当时间，以便于材料形成稳定的二维负泊松比结构；针(1)底部的负泊松比结构的表面形状尺寸与针踵(2)的负泊松比结构的表面形状尺寸相同，复合针通过一定的阵列形状排列构成针组，并依靠所述针踵(2)的另一端固结在针床(3)上，复合针的棱具有一定倒角，为圆弧形，避免所述针(1)穿过待成型材料时损伤材料。

2.一种二维负泊松比结构纺织品成型的复合针的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)根据成型材料的厚度和表面负泊松比效应的纹理，选择如权利要求1所述的复合针的针(1)和针踵(2)，并对应选择针(1)和针踵(2)的截面形状、高度以及棱的倒角；

b)将针(1)的底部对应固结在针踵(2)上，形成如权利要求1所述的复合针；依据纺织品的成型结构及尺寸不同，将一定数量的复合针排成一定的阵列形状形成针组，数个针组在针床(3)上形成更大的图案和尺寸，符合要求后，将该针组所用复合针的针踵(2)固结在针床(3)内；

c)利用物理作用力将针床上的复合针穿透纺织材料，使复合针周围的纱线、纤维或复合材料按照复合针的截面形状向四周扩散或挤压；

d)使针踵(2)贯穿待成型材料，并在待成型材料中停滞适当时间，以便于材料形成稳定的二维负泊松比结构；

e)通过反向物理作用力提起针床(3)，将复合针脱离材料，并进行下一部分压针成型工序；

f)通过定型工艺固化二维负泊松比结构的纺织材料，所得纺织材料具有负泊松比效应，形成具有二维负泊松比结构效应的纺织材料。

3.根据权利要求2所述的一种应用方法，其特征在于，用于负泊松比结构加工，通过穿刺加工即可构造相应的二维负泊松比结构材料，并赋予材料负泊松比效应。