本技术涉及功能材料技术领域,提供了一种制备半包覆结构连续氧化铝纤维复合缝纫线的创新方法。该方法包括:(1)配制浆料用于连续氧化铝纤维;(2)对纤维进行上浆、烘干、牵引并卷绕;(3)以纤维为芯层,采用二维编织技术编织水溶线,形成复合缝纫线。该方法制备的缝纫线展现出优异的柔韧性、耐磨损性和耐剪切性,满足连续氧化铝纤维增强复合材料的应用需求。
背景技术
连续氧化铝纤维由于其低热导率、耐高温、高强度、高模量等优良性能而被应用在航空航天领域中,它能承受1400℃-1800℃的高温,所以主要用于制备耐高温天线罩、天线窗等高厚度产品的织物预制体。
缝合技术是指采用缝合线将大型制件或叠层织物进行加固的技术,同时缝合技术具有着操作简单,成本低的优点从而被广泛应用于高厚度织物预制体的制备。目前市面上常用的缝纫线材质多为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维缝纫线等。然而现有缝纫线的性能不能很好的与连续氧化铝纤维预制体相匹配。为制备性能好的连续氧化铝纤维预制体,须使用连续氧化铝纤维缝纫线。但连续氧化铝纤维作为缝纫线实现的难度较大,在缝合过程中由于自身硬脆等特点使其受到较大磨损时极易产生断裂,因此不能单独作为缝纫线使用。为解决以上问题,亟需生产一种柔韧性高、强度高、耐磨损的连续氧化铝纤维缝纫线。目前对连续氧化铝纤维缝纫线已有些报道,如专利“一种耐高温氧化铝连续纤维编织缝纫线及其制备方法”(申请号为202011215706.1)提出了将表面涂覆混合乳液的连续氧化铝纤维作为芯层,再使用人造丝在其表面编织耐磨层的方法,得到了连续氧化铝纤维缝纫线。该方法有效的提高了缝纫线的结构强度,增强了芯层的抱和度,但此发明的耐磨层在缝合线中占有较大比重,在后续煅烧处理工序后易导致孔洞过大或缝合线易脱落等问题。专利“一种氧化铝连续纤维缝纫线的制备方法”(申请号为202210380514.9)提出了将连续氧化铝纤维进行多次加捻,并用配制的浸润剂均匀涂覆在其表面从而得到连续氧化铝纤维缝纫线的方法。该方法可使缝纫线的勾接强度达到0.061N/Tex,磨断次数可达1974.8次,但此连续氧化铝纤维需进行两次合股加捻,每次加捻的合股数均为3-5股,多次加捻的过程会造成纱线内部单丝的损伤或断裂,影响预制体性能。
实现思路