專利名稱：一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的復(fù)合材料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及服飾材料領(lǐng)域，特別是涉及一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的復(fù)合材料及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在一些特殊的領(lǐng)域，比如挑戰(zhàn)人體極限的競技比賽中，通過服裝的材料和結(jié)構(gòu)的設(shè)計，以減少運(yùn)動中的流體阻力，對提高比賽成績有著不可忽視的作用，那怕只是減少一點(diǎn)，都會對比賽結(jié)果起到?jīng)Q定性影響；如100米短跑中，減少著裝的流體阻力，哪怕提高0.1秒的速度，都直接決定勝負(fù)成敗。另外，又比如警察和軍隊的服裝裝備中，通過服裝減少運(yùn)動中的流體阻力，從而提高運(yùn)動速度，在關(guān)鍵時刻也可能是生死存亡的主要因素。總的來說，通過服裝的材料和結(jié)構(gòu)的設(shè)計，以減少運(yùn)動中的流體阻力，在精益求精的競技比賽和體能作業(yè)中，越來越被重視。

發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的是提供一種新的結(jié)構(gòu)改進(jìn)的復(fù)合材料，以及該復(fù)合材料的應(yīng)用。為了實現(xiàn)上述目的，本申請采用了以下技術(shù)方案:本申請的一方面公開了一種復(fù)合材料，該復(fù)合材料包括第一層材料和擾流片，擾流片的一端與第一層材料的表面固定連接，擾流片與第一層材料呈小于90度的夾角；擾流片的外表面為凸起的弧面，該凸起的弧面構(gòu)成擾流面，擾流片的內(nèi)表面為平整的表面，擾流片均勻?qū)盈B排布，層疊排布的擾流片的各層和第一層材料之間的空隙構(gòu)成流體通道，層疊的擾流片各層之間的間隔即通孔，該通孔將流體通道與外界連通。進(jìn)一步的，擾流片為魚鱗狀，該魚鱗狀的擾流片的中間高，并且向四周或兩側(cè)平滑下延形成弧面。進(jìn)一步的，擾流片為羽毛狀，該羽毛狀的擾流片的主干高，兩側(cè)的分支平滑下移至邊緣，并且分支干也高于其兩側(cè)的平面。優(yōu)選的，羽毛狀的擾流片中，分支干兩側(cè)的平面為凸起的弧面。本申請中，擾流片還可以為圓形、條形、菱形、三角形和多邊形中的至少一種。需要說明的是，擾流片的作用在于延長擾流片外表面的流體路徑，因此，只要擾流片外表面的為凸起的結(jié)構(gòu)，弧面凸起或者其它凸起均可，而內(nèi)表面為相對平整的結(jié)構(gòu)，流體在經(jīng)過擾流片內(nèi)表面和外表面時路徑長度不同，產(chǎn)生壓力差，即可實現(xiàn)流體阻力轉(zhuǎn)移的效果，因此，擾流片的具體形狀可以是規(guī)則的圓形、條形、菱形、三角形，也可以是其它任意形狀。優(yōu)選的，擾流片與第一層材料間的夾角為30 60度。本申請中，夾角可以隨運(yùn)動狀態(tài)改變。進(jìn)一步的，夾角隨運(yùn)動狀態(tài)改變的方法包括，采用磁性材料或彈性材料制備擾流片；或者，采用機(jī)械控制方法改變夾角。進(jìn)一步的,本申請的復(fù)合材料還包括第二層材料,第二層材料復(fù)合于第一層材料的沒有連接擾流片的一面，第一層材料與第二層材料之間具有空隙，第一層材料上開設(shè)有通孔，該通孔將第一層材料與第二層材料之間的空隙與外界連通的。本申請中，第一層材料和第二層材料之間還具有填充材料；填充材料選自但不僅限于人造纖維、天然羽絨或天然棉纖維中的至少一種。本申請的另一面還公開了一種擾流裝置，該擾流裝置包括擾流片，擾流片的外表面為凸起的弧面，擾流片的內(nèi)表面為平整的平面；擾流片的形狀為魚鱗狀、羽毛狀、圓形、條形、菱形、三角形和多邊形中的至少一種。本申請的再一面還公開了一種服飾，該服飾包括但不僅限于服裝、襪、鞋、帽、提袋、背包、披巾和圍巾，服飾的外表面連接有本申請的擾流裝置，擾流片的一端與服飾的外表面連接，擾流片整體與服飾的外表面呈一定夾角；或者，擾流片通過墊塊與服飾的外表面連接。需要說明的是，將該擾流裝置連接到復(fù)合材料表面即可形成本申請的復(fù)合材料；可以理解，為了生產(chǎn)加工方便，也可以將本申請的擾流裝置直接連接于已經(jīng)制備好的服飾的外表面，從而達(dá)到擾流的效果，并實現(xiàn)流體阻力轉(zhuǎn)移的目的。還需要說明的是，擾流片與服飾外表面或復(fù)合材料的表面的連接方式可以是粘結(jié)連接、插入式連接，或者其它常規(guī)的連接方式，在本申請中不做限定。本申請的另一方面公開了本申請的復(fù)合材料在服飾中的應(yīng)用，該服飾包括但不僅限于服裝、襪、鞋、帽、提袋、背包、披巾和圍巾。本申請還公開了一種全部或部分采用本申請的復(fù)合材料制備的服飾，該服飾包括但不僅限于服裝、襪、鞋、帽、提袋、背包、披巾和圍巾。需要說明的是，本申請中的服飾為裝飾人體的物品總稱。由于采用以上技術(shù)方案，本申請的有益效果在于:本申請的復(fù)合材料，在復(fù)合材料的表面設(shè)計擾流片，由擾流片的外表面的凸起形成擾流面；由于擾流面凸起的弧面的不平整結(jié)構(gòu)，而擾流片內(nèi)表面形成的流體通道相對平整，因此，流體在經(jīng)過擾流面的路徑大于流體經(jīng)過流體通道的路徑，從而形成壓力差，把流體阻力向外部轉(zhuǎn)移，使得流體阻力減小，提高運(yùn)動速度。


圖1是本申請的一個實施例中制備的褲子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本申請的一個實施例中按照圖1所示A-A截圖的結(jié)構(gòu)示意圖，即擾流片的層疊鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本申請的一個實施例中魚鱗狀的擾流片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本申請的一個實施例中制備的衣服的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本申請的一個實施例中羽毛狀的擾流片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本申請的一個實施例中采用不同形狀的擾流片的復(fù)合材料制備的衣服的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本申請的一個實施例中采用不同形狀的擾流片的復(fù)合材料制備的褲子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本申請的一個實施例中制備的帽子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本申請的一個實施例中制備的鞋子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本申請的一個實施例中制備的衣服的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本申請的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在快速運(yùn)動時，如果在運(yùn)動物體周圍形成內(nèi)外兩層不同速度的流體層，其中內(nèi)層速度慢于外層，會在內(nèi)層形成低流速而高氣壓的流體層，外層則是高流速低氣壓；這勢必會造成由內(nèi)向外的壓力差，從而將流體阻力向外轉(zhuǎn)移。內(nèi)外層之間流速相差越大，產(chǎn)生的壓力差越大，把流體向外轉(zhuǎn)移的越多，流體阻力就減少的越多，阻力減小，則運(yùn)動速度就會提高。因為高壓力區(qū)向低壓力區(qū)轉(zhuǎn)移壓力差，使流體阻力減少，運(yùn)動速度提高，就如水從高向低流，都是自然規(guī)律，高低壓力和高低水位一樣，高低相差越大，產(chǎn)生的壓力差越大，轉(zhuǎn)移的流體壓力就越多，轉(zhuǎn)移的速度就越快，所以運(yùn)動員的流體阻力減少的越多，運(yùn)動速度就越快。基于以上構(gòu)思，本申請的復(fù)合材料包括第一層材料和擾流片，擾流片的一端與第一層材料的表面固定連接，擾流片懸空，擾流片與第一層材料呈小于90度的夾角；擾流片的外表面為凸起的弧面，該凸起的弧面構(gòu)成擾流面，擾流片的內(nèi)表面為平整的表面，擾流片均勻?qū)盈B排布，層疊排布的擾流片的各層和第一層材料之間的空隙構(gòu)成流體通道，層疊的擾流片各層之間的間隔即通孔，該通孔將流體通道與外界連通。由于在復(fù)合材料的外表層上具有由凸起的弧面構(gòu)成的擾流面，延長了流體經(jīng)過復(fù)合材料表面的路徑，而復(fù)合材料內(nèi)的流體通道相對平整，流體路徑相對較小；因此，在相同的條件下，氣流經(jīng)過復(fù)合材料外表面的速度高于氣流經(jīng)過復(fù)合材料內(nèi)表面的速度，從而形成由內(nèi)向外的壓力差；使得在運(yùn)動過程中穿著該復(fù)合材料制備的服飾，包括服裝、鞋、帽等，可以有效的將流體阻力向外轉(zhuǎn)移，減小運(yùn)動過程中產(chǎn)生的阻力，提高運(yùn)動速度。需要說明的是，一般來說，運(yùn)動越快，承受的流體阻力越大，因此，在極限快速運(yùn)動中，比如100米短跑，流體阻力的作用是不可忽視的；而穿著由本申請的復(fù)合材料制備的服飾，運(yùn)動越快，復(fù)合材料內(nèi)外表面產(chǎn)生的壓力差越大，流體阻力轉(zhuǎn)移越多越快，減小運(yùn)動過程中產(chǎn)生的阻力越明顯，從而提高運(yùn)動速度的效果也越明顯。還需要說明的是，本申請的復(fù)合材料主要是用于制備服飾用的，因此，用于服飾的材料均適用于本申請；此外，本申請的關(guān)鍵在于創(chuàng)造性的提出了利用復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)改進(jìn)實現(xiàn)流體阻力轉(zhuǎn)移，可以理解，本申請的復(fù)合材料除了用于服飾以外，其它領(lǐng)域在需要對流體阻力進(jìn)行轉(zhuǎn)移時，同樣可以使用；因此，本申請的復(fù)合材料中各層的具體材質(zhì)在本申請中不做限定。進(jìn)一步的，本申請的發(fā)明人對仿生學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋在鳥或魚身上的多層相互彼此部分覆蓋羽毛或鱗片，使流體經(jīng)過多層彼此相通的羽毛或鱗片時，羽毛或鱗片的內(nèi)外表面形成不同流速的流體層，于是內(nèi)外層之間也會產(chǎn)生壓力差。通過模仿羽毛或鱗片的結(jié)構(gòu)，本申請將擾流片設(shè)計為以一定的夾角固定在復(fù)合材料的外表面。優(yōu)選的，完全模擬魚鱗或羽毛層疊的鋪設(shè)于復(fù)合材料的外表面，各懸空的片狀擾流片之間形成一定的空隙，在這些擾流片組成的擾流面的內(nèi)外形成壓力差，達(dá)到轉(zhuǎn)移流體阻力的作用。本申請中，優(yōu)選的，擾流片與第一層材料之間的夾角為30 60度；并且，考慮到不同的運(yùn)動狀態(tài)，優(yōu)選的，該夾角可以隨著運(yùn)動狀態(tài)的改變而調(diào)整。改變夾角的實現(xiàn)方式包括，采用磁性材料或彈性材料制備擾流片；或者，采用一些常規(guī)的機(jī)械控制方法改變夾角。可以理解，本申請的復(fù)合材料同樣可以設(shè)計為多層，本申請的一種實現(xiàn)方式中，復(fù)合材料還包括第二層材料，所述第二層材料復(fù)合于第一層材料的沒有連接擾流片的一面，第一層材料與第二層材料之間具有空隙，第一層材料上開設(shè)有通孔，該通孔將第一層材料與第二層材料之間的空隙與外界連通的。需要說明的是，本申請中所提到的所有的第一層材料、第二層材料均可以是紡織織物、非織造布或者其它織造或非織造材料，在本申請中不做具體限定。并且在本申請的實施例中，用于制備服飾的復(fù)合材料也是紡織織物、非織造布或者其它織造或非織造材料中的一種。基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本申請還提供了一種擾流裝置，該擾流裝置是組裝形成復(fù)合材料外表面不平整的凹凸結(jié)構(gòu)的基本單元結(jié)構(gòu)。將該擾流裝置直接連接于任何材料外表面，即可起到擾流作用，從而實現(xiàn)通過壓力差轉(zhuǎn)移流體阻力。本申請的發(fā)明人經(jīng)過長期觀察研究認(rèn)為，鳥或魚能夠以很低的能耗長途行駛，其中一個重要原因就是，覆蓋在鳥或魚身上的羽毛或鱗片，使得在其身體周圍形成壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，把流體阻力向外轉(zhuǎn)移，使流體阻力大大減少，所以速度很快，靈活性很高，并且行駛過程中抵抗流體阻力的能耗低。因此，借鑒鳥或魚的羽毛或魚鱗，所制備的仿生結(jié)構(gòu)的本申請的復(fù)合材料，在運(yùn)動過程中也能夠起到轉(zhuǎn)移流體阻力，從而提高運(yùn)動速度和效率的作用。本申請首次揭示了鳥或魚能夠以很低的能耗長途行駛，除了公知的流線形減少流體阻力以外，一個重要原因是，覆蓋在鳥或魚身上的羽毛或魚鱗，會在鳥或魚身體周圍形成壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)；基于該認(rèn)識，本申請首次提出了該仿生結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，并將其制備成各類服飾，以降低運(yùn)動過程中的流體阻力，提高運(yùn)動速度。本申請中所制備的各類服飾包括但不僅限于運(yùn)動服、鞋、帽等。穿著本申請的復(fù)合材料制備的運(yùn)動服、鞋、帽等服飾，在運(yùn)動過程中，會在其周圍產(chǎn)生壓力差，從而將流體阻力向外轉(zhuǎn)移，提高運(yùn)動速度。本申請的復(fù)合材料，能夠適用于制備各種運(yùn)動項目的服飾；同時，也適用于制備警察或軍隊等軍用裝備。本申請首創(chuàng)性的提出了服裝壓力差理論和結(jié)構(gòu)，改變了服裝的公知常識，不但可以提高運(yùn)動速度，還可使人更輕松，為各類服裝的發(fā)展開辟一條嶄新的道路。下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實施例僅對本申請進(jìn)行進(jìn)一步說明，不應(yīng)理解為對本申請的限制。實施例一本例的復(fù)合材料為單層結(jié)構(gòu)，如圖2所示，在基層81的外表面設(shè)置魚鱗片狀的擾流片307，該魚鱗片狀的擾流片307如圖3所示前部略小，后部略大；擾流片307的外表面中間略高，向四周或兩側(cè)平滑下延形成弧面，內(nèi)表面為相對平面；擾流片307以一定角度傾斜固定于基層的外表面，并以一定的間隔層疊鋪設(shè)，如圖2所示，各擾流片307的內(nèi)表面和基層81之間形成流體通道84 ;擾流片307可從下向上，或從上向下，或從左到右，或從右到左排列，或者像魚鱗一樣排列，以從左向右排列為例，如圖2所示，左邊一片部分或大部覆壓在右邊一片上，每片擾流片307的前部弧形與覆蓋右邊一片的擾流片之間具有空隙，即為通口 85，擾流片307每片后部與基層81連接，前部與內(nèi)層分開一定角度小于90度形成一定距離，即流體通道84。魚鱗片狀的擾流片307彼此均勻覆蓋排列與基層81的外表面，形成鎧甲形的外層，由此獲得本例的復(fù)合材料。將本例的復(fù)合材料制備成服飾，如圖1所示的運(yùn)動褲，穿著該服飾運(yùn)動時，流體從每片魚鱗片狀擾流片307的通口 85進(jìn)入流體通道84內(nèi)，由于基層81是平整的平面，并且擾流片307的內(nèi)表面也是相對平面，擾流片307的外表面為弧面，所以流體經(jīng)過流體通道84的路徑，小于其經(jīng)過擾流片307外表面的路徑，內(nèi)外之間因流速不同而產(chǎn)生壓力差，均布的通口 85不但把流體導(dǎo)入流體通道內(nèi)，同時也把流體壓力向外表面轉(zhuǎn)移，從而圍繞運(yùn)動服四周形成一圈壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，把流體壓力從內(nèi)向外轉(zhuǎn)移，使流體阻力減少，從而提高運(yùn)動速度。將本例的復(fù)合材料制備成警察或軍隊的裝備服飾，由于運(yùn)動速度的提高，戰(zhàn)斗力也提聞；往往在生死的一瞬間速度提聞一點(diǎn)，就是生存機(jī)會的提聞。將本例的復(fù)合材料制備成一般穿著的運(yùn)動服，在走路、晨練等運(yùn)動時，運(yùn)動過程中把氣壓對人體的壓力部分向外轉(zhuǎn)移，由于氣壓的相對減少，人體更輕松，精神也更好。在夏天穿著本例的復(fù)合材料制備的服飾，在身體活動時，周圍自然產(chǎn)生兩層不同流速的流體運(yùn)動，從而自然產(chǎn)生壓力差，就如風(fēng)扇吹出的氣流與周圍空氣因流速不同而產(chǎn)生壓力差形成的空氣流動，人體皮膚對細(xì)微的空氣流動都很敏感，所以感到?jīng)鏊Ｔ诙齑┲纠膹?fù)合材料制備的服飾，并將該服飾的內(nèi)層設(shè)計為相對隔熱，由于壓力差產(chǎn)生空氣流動在身體周圍形成壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，因為內(nèi)層相對密封和隔熱，相對阻斷體溫向外傳遞，同時流體通道通過通孔把外界的冷空氣不斷的向外轉(zhuǎn)移，減少體溫與環(huán)境低氣溫的轉(zhuǎn)遞和熱交換，所以在穿同等厚薄衣服的狀態(tài)下更保溫。需要說明的是，采用本例的復(fù)合材料制備服飾，可以是該服飾全部由本例的復(fù)合材料制備，或者該服飾的某部分采用本例的復(fù)合材料制備。另外，本例還通過常規(guī)的調(diào)控角度的方式，設(shè)計擾流片307與基層81之間的角度可調(diào)控的復(fù)合材料，這些實現(xiàn)角度可調(diào)控的方式包括，采用磁性材料或彈性材料，或者其它機(jī)械控制方法等，通過調(diào)節(jié)該角度，使運(yùn)動員在不同的運(yùn)動狀態(tài)中能更好的提高速度，就如魚兒在水中通過魚鱗的角度變化來加快速度。本例的復(fù)合材料可以用于制備各種運(yùn)動服飾，以及軍用、民用服飾；在水下和陸地上均可發(fā)揮作用。本例不僅制備了魚鱗狀的擾流片，并且模擬了魚鱗的排列方式，將擾流片設(shè)置與復(fù)合材料表面，實驗結(jié)果證實，這種排列方式更能夠有效的起到擾流作用，即能夠產(chǎn)生更大的壓力差，從而更有效并且更大程度的進(jìn)行流體阻力轉(zhuǎn)移。實施例二本例的復(fù)合材料在實施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，具體的，如圖5所示，采用羽毛狀的擾流片308替換實施例一的魚鱗片狀的擾流片，其余不變。本例的復(fù)合材料的擾流片，如圖5所示，每片羽毛片的四周為弧面，它的內(nèi)表面為相對平面，外表面為弧面，模仿羽毛中間略高的主干按長度方向設(shè)置，兩側(cè)為若干分支干平滑下移至邊緣，每個分支干又略高于對應(yīng)的兩側(cè)的弧面，形成羽毛片狀的擾流片308，其外表面整體為弧面，弧面上又被主干和分支干分為若干個小弧面的特殊形狀，使流體經(jīng)過的路徑大大延長，遠(yuǎn)大于所對應(yīng)的內(nèi)表面流體經(jīng)過的路徑，以產(chǎn)生更大的壓力差。同樣的，本例的復(fù)合材料中，每片羽毛擾流片的后部周圍與被覆蓋的另一片之間為通口，基層與各羽毛擾流片的內(nèi)表面之間為流體通道，如圖2所示。將本例的復(fù)合材料制備的服飾，如圖4所示的運(yùn)動服，穿著該服飾運(yùn)動時，流體經(jīng)過擾流片的各主干和分支干，因與其經(jīng)過流體通道的流速不同，而產(chǎn)生壓力差；流體經(jīng)過這些疊合的羽毛狀的擾流片構(gòu)成的擾流面，經(jīng)過一層一層的放大，壓力差也會進(jìn)一步提高，從而產(chǎn)生更大的壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，把流體阻力更多的向外轉(zhuǎn)移，進(jìn)一步提高運(yùn)動的速度。特別適合用于跳高、跳遠(yuǎn)、長短跑等運(yùn)動項目，會大大提高運(yùn)動速度。本例不僅制備了羽毛狀的擾流片，并且模擬了羽毛的排列方式，將擾流片設(shè)置與復(fù)合材料表面，實驗結(jié)果證實，這種排列方式更能夠有效的起到擾流作用，即能夠產(chǎn)生更大的壓力差，從而更有效并且更大程度的進(jìn)行流體阻力轉(zhuǎn)移。實施例三本例的復(fù)合材料在實施例一的基礎(chǔ)上改進(jìn)，具體的，分別采用條形、圓形、菱形、三角形、六邊形的擾流片替換魚鱗狀擾流片，如圖6所示的圓形擾流片304、菱形擾流片305、六邊形擾流片306，以及圖7所示的條形擾流片303、橢圓形的擾流片302，圖10所示的三角形擾流片302等。本例的擾流片的外表面為凸起的弧面，擾流片的內(nèi)表面為平整的表面，本例的擾流片的排布方式與實施例一的魚鱗狀的擾流片的排列方式相同，其余均以實施例一相同。擾流片外表面凸起的弧面構(gòu)成擾流面，層疊排布的擾流片的各層和基層之間的空隙構(gòu)成流體通道，層疊的擾流片各層之間的間隔即通口，該通口將流體通道與外界連通。將本例的復(fù)合材料制備的服飾，穿著該服飾運(yùn)動時，流體從每片擾流片的通口進(jìn)入流體通道內(nèi)，由于基層是平整的平面，并且擾流片的內(nèi)表面也是相對平面，而擾流片的外表面為弧面，所以流體經(jīng)過流體通道的路徑，小于其經(jīng)過擾流片外表面的路徑，內(nèi)外之間因流速不同而產(chǎn)生壓力差，均布的通口不但把流體導(dǎo)入流體通道內(nèi)，同時也把流體壓力向外表面轉(zhuǎn)移，從而圍繞運(yùn)動服四周形成一圈壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，把流體壓力從內(nèi)向外轉(zhuǎn)移，使流體阻力減少，從而提高運(yùn)動速度。可以理解，擾流片的形狀除了本例中提到的條形、圓形、菱形、三角形、六邊形以夕卜，其它形狀的擾流片，只要擾流片的外表面為凸起結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面為相對平整的結(jié)構(gòu)，流體在經(jīng)過擾流片內(nèi)表面的路徑小于流體經(jīng)過外表面的路徑，產(chǎn)生壓力差，即可實現(xiàn)流體阻力轉(zhuǎn)移的效果；因此，其它任意形狀的擾流片均適用于本申請。實施例四本例的復(fù)合材料在實施例一至實施例三的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，具體的，如圖6 10所示，在單層基層I的基礎(chǔ)上還增加了一個里層2，基層I即相當(dāng)于第一層材料，里層2即相當(dāng)于第二層材料。基層I的外表面設(shè)置擾流片，里層2與基層I的內(nèi)表面復(fù)合連接，里層2與基層I之間具有空隙，即相當(dāng)于流體通道4，基層I上開設(shè)有通口，將里層2與基層I之間的流體通道4與外界連通。將本例的復(fù)合材料制成服飾時，如圖6所示的衣服、如圖7所示的褲子、圖8所示的帽子以及圖9所示的鞋子，穿著本申請的復(fù)合材料制備的服飾，除了擾流片內(nèi)外表面產(chǎn)生壓力差，轉(zhuǎn)移流體阻力以外；里層2與基層I之間的空隙形成的流體通道內(nèi)，流體的速度進(jìn)一步減小，同樣會與外界的流體產(chǎn)生壓力差，從而進(jìn)一步的將流體阻力向外轉(zhuǎn)移；進(jìn)而提高運(yùn)動速度。需要說明的是，本例中，除了層疊的擾流片之間的空隙作為通口以外，還可以在擾流片上直接開始一個通孔5用于將擾流片與基層圍成的流體通道與外界連通。實施例五本例的復(fù)合材料在實施例四的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，具體的，如圖10所示，在第一層材料I和第二層材料2之間填充保暖填充材料310，層疊的擾流片之間的空隙即通口 501，另外，擾流片上還可以開設(shè)通孔5，第一層材料I與第二層材料2之間具有流體通道4，其余與實施例四相同。采用本例的復(fù)合材料制備的服飾，不僅具有實施例四的復(fù)合材料制備的服飾的基本功能，即流體阻力轉(zhuǎn)移功能，而且進(jìn)一步的具有保暖功能。需要說明的是，保暖填充材料可以全部填充于兩層材料之間，也可以在填充保暖材料時留出與擾流片對應(yīng)的多條細(xì)管形的流體通道，從而加強(qiáng)流體阻力轉(zhuǎn)移效果。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本申請所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本申請的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料，其特征在于:包括第一層材料和擾流片，擾流片的一端與第一層材料的表面固定連接，擾流片與第一層材料呈小于90度的夾角； 擾流片的外表面為凸起的弧面，該凸起的弧面構(gòu)成擾流面，擾流片的內(nèi)表面為平整的表面，擾流片均勻?qū)盈B排布，層疊排布的擾流片的各層和第一層材料之間的空隙構(gòu)成流體通道，層疊的擾流片各層之間的間隔即通孔，該通孔將流體通道與外界連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述擾流片為魚鱗狀，該魚鱗狀的擾流片的中間高，并且向四周或兩側(cè)平滑下延形成弧面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述擾流片為羽毛狀，該羽毛狀的擾流片的主干高，兩側(cè)的分支平滑下移至邊緣，并且分支干也高于其兩側(cè)的平面；分支干兩側(cè)的平面為凸起的弧面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述擾流片為圓形、條形、菱形、三角形和多邊形中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述夾角為30 60度；所述夾角可以隨運(yùn)動狀態(tài)改變； 夾角隨運(yùn)動狀態(tài)改變的方法包括，采用磁性材料或彈性材料制備擾流片；或者，采用機(jī)械控制方法改變夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的復(fù)合材料，其特征在于:還包括第二層材料，所述第二層材料復(fù)合于第一層材料的沒有連接擾流片的一面，第一層材料與第二層材料之間具有空隙，第一層材料上開設(shè)有通孔，該通孔將第一層材料與第二層材料之間的空隙與外界連通的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合材料，其特征在于:所述第一層材料和所述第二層材料之間還具有填充材料；所述填充材料選自但不僅限于人造纖維、天然羽絨或天然棉纖維中的至少一種。
8.一種擾流裝置，其特征在于:包括擾流片，擾流片的外表面為凸起的弧面，擾流片的內(nèi)表面為平整的平面； 所述擾流片的形狀為魚鱗狀、羽毛狀、圓形、條形、菱形、三角形和多邊形中的至少一種。
9.一種服飾，所述服飾包括但不僅限于服裝、襪、鞋、帽、提袋、背包、披巾和圍巾，其特征在于:所述服飾的外表面連接有權(quán)利要求8所述的擾流裝置，所述擾流片的一端與服飾的外表面連接，擾流片整體與服飾的外表面呈一定夾角；或者，擾流片通過墊塊與服飾的外表面連接。
10.一種全部或部分采用權(quán)利要求1-7任一項所述的復(fù)合材料制備的服飾，所述服飾包括但不僅限于服裝、襪、鞋、帽、提袋、背包、披巾和圍巾。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合材料及其在各種服飾制備中的應(yīng)用。本發(fā)明的復(fù)合材料包括第一層材料和擾流片，擾流片的一端與第一層材料的表面固定連接，擾流片與第一層材料呈小于90度的夾角；擾流片的外表面為凸起的弧面，該凸起的弧面構(gòu)成擾流面，擾流片的內(nèi)表面為平整的表面，擾流片均勻?qū)盈B排布，擾流片的各層和第一層材料之間的空隙構(gòu)成流體通道，擾流片各層之間的間隔即連通流體通道與外界的通孔。本發(fā)明的復(fù)合材料，首次提出利用材料表面不平整的擾流面使流體經(jīng)過復(fù)合材料外表面的路徑延長，在相同條件下，流體流經(jīng)擾流面的速度大于其流經(jīng)流體通道的速度，從而產(chǎn)生壓力差，把流體阻力向外部轉(zhuǎn)移，減小流體阻力，提高運(yùn)動速度。
文檔編號A41D31/02GK103120432SQ20131004811
公開日2013年5月29日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者朱曉義 申請人:朱曉義