[发明专利]单向面织物及其应用

说明书

为了制造由纤维复合材料构成的构件、尤其是为了制造动叶片带条，建议一种由玻璃纤维粗纱(702)构成的单向面织物(700)，所述单向面织物在其下侧上具有第一加固层(704)并且在其上侧上具有第二加固层(706)，所述第一加固层和第二加固层通过编链针脚(708)相互缝合。

本发明涉及一种由玻璃纤维粗纱制成的用于制造纤维复合材料的单向面织物，所述单向面织物在其下侧上具有第一加固层并且在其上侧上具有第二加固层，本发明还涉及所述单向面织物的应用。

为了制造纤维复合材料，可以使用已经利用与待增强塑料相对应的基质树脂浸渍的纺织结构或者纤维结构，所述纺织结构或者纤维结构也称为预浸料(Prepreg)，并且例如能够在蒸汽热压(Autoklav)工艺中在压力和温度下进一步加工为由纤维强化塑料构成的构件。广泛地也使用未由树脂浸渍的或者干燥的纺织结构，所述纺织结构借助树脂注射成型工艺、尤其是真空辅助的工艺进一步加工为由纤维强化塑料构成的构件。其与经浸渍的纺织结构相比能够更加简单地悬垂。尤其是在复杂的构件中可能对于后续的借助树脂注射工艺的进一步加工有利的是，也被称为预成型坯(Preform)或者型坯的纺织结构已经至少初步地悬垂成期望的形状，并且在必要时例如通过添加少量粘合剂并且略微地进行热作用和/或压力作用而固定所述形状。

所述纺织结构可以是纤维网、垫、纺织物、纬编织物、针织品、针织物并且尤其是面织物。面织物可以由一个、两个或者多个分别由相互平行的纤维构成的层组成。对于所有层基本上具有相同的纤维定向、即在每个层中绝大部分的纤维、例如95％或者更多的纤维具有相同的定向的面织物，称之为单向面织物。如果面织物具有两个带有不同的纤维定向的层，则所述面织物是双轴向面织物(biaxiales Gelege)。如果面织物具有两个以上带有不同的纤维定向的层，则所述面织物是多轴向面织物(Multiaxialgelege)。单向面织物通常具有一个纤维层，双轴向面织物具有两个纤维层并且多轴向面织物具有三个或者更多个纤维层。

所述纤维可以是长丝、纱线、即捻制的和/或加捻的长丝束，或者可以是粗纱、即由近似平行地结合的连续的长丝构成的未捻制的束。粗纱由于使用平行的长丝而具有强化特性特别良好和纤维体积份额高的优点。粗纱尤其在面织物中可以为了获得薄的面状纺织结构而伸展开。在单向面织物内，多条单独的粗纱可以或多或少地彼此相间隔地或者局部地或者完全地搭接地布置。少量的、一些的、较多的、大部分的或者所有的粗纱在此可以是伸展开的。

所述纤维例如可以由碳纤维或者玻璃制成，其中，碳纤维具有明显比玻璃纤维更高的拉伸强度。在进一步加工为纺织结构、尤其是面织物的形式时，玻璃纤维在操作中更复杂，因为玻璃纤维具有比碳纤维明显更光滑的表面并且因此更容易相互滑移。尤其是在将单向的层输入编织机时所述纤维可能滑移或者滑离到编制位置。而碳纤维则能够由于其粗糙的表面相互钩挂并且由此彼此保持在确定的层中。然而玻璃纤维明显比碳纤维更加成本低廉。

本发明所要解决的技术问题在于，建议一种由玻璃纤维粗纱制成的改进的单向面织物。

所述技术问题通过由玻璃纤维粗纱制成的用于制造纤维复合材料的单向面织物解决，所述面织物在其下侧上具有第一加固层并且在其上侧上具有第二加固层，其中，所述第一加固层和第二加固层借助编链缝合相互缝合。

通过设置两个加固层和编链缝合能够改善由玻璃纤维粗纱制成的单向面织物的可操作性，因为由此能够更好地防止粗纱的滑移并且改善面织物的布质性能。这在仅由一个玻璃纤维粗纱层构成的单向面织物中尤为突出。

“缝合”在此应当理解为通过成圈(maschenbilden)的工艺所实现的机械连接。这例如可以在经编机或者缝编机中进行。在此使用的线可以称为缝纫线或者缝编线。编链缝合相对于其它的成圈方式、例如经平织物或者垫纱织物(Tuch-Legung)或者针织物等的优点在于，在成圈时形成的线圈纵行不具有侧向的连接。业已证明，由此不仅仅是显著提高了面织物的悬垂性。玻璃纤维粗纱优选沿着单向面织物的纵向延伸。