第十六届"复材展-JEC"优秀创新产品奖:碳纤维多轴向经编织物

产品用途:碳纤维多轴向经编织物广泛应用于航空航天、风力发电叶片、汽车、造船、体育用品、建筑、能源和医疗等领域的高性能复合材料中。
技术特点:传统平纹织物在编织过程中纤维易屈曲,对复合材料的综合性能影响较大;2.5维和3维编织物由于较高的制造成本,目前在航天工业中少有应用。碳纤维单向布具有高强度、高弹性模量和耐久性好等优点,在航空工业中用量较大。而单向布中的纬纱对单向纤维约束较弱易导致预成型体中的纤维方向无法控制,且LCM工艺对复杂曲面单向布难以保证纤维的设计方向,从而使得单向布在LCM工艺中的使用有局限性。碳纤维多轴向经编织物可根据设计要求实现多层多角度编织及编织灵活性高,织物整体铺覆性好,对纤维的约束性好,可精确控制预成型体中的纤维方向,纤维屈曲度小且利于发挥纤维强度。经编线极大地增加了复合材料的层间剪切强度、损伤容限、冲击韧性及冲击后压缩性能。碳纤维多轴向经编织物铺放简单省时,无需采用真空袋热压罐固化,适合制造厚制件,无需冷藏保存,无适用期限。碳纤维多轴向经编织物一般采用12K及以上碳纤维进行编织,但能做到小K数碳纤维的编织效果,使得复合材料的总体制造成本更低廉,这对LCM工艺及碳纤维多轴向经编织物的推广、发展具有十分重要的意义。本产品属经编织物,是低污染行业,本公司的建设均按有关部门环境影响评价报告实施了环保治理。
主要技术指标:
0°压缩强度(MPa)1111.36;
90°压缩强度(MPa)187.52;
0°拉伸强度(MPa)2249.23;
90°压缩强度(MPa)37.91;
剪切强度(MPa)89.18;
弯曲强度(MPa)1632.14;
弯曲模量(GPa)112.72。
市场评价:由于碳纤维多轴向经编织物力学性能优异、制造成本低,其被广泛应用于航空航天、风力发电叶片、汽车、造船、体育用品、建筑、能源和医疗等领域的高性能复合材料中。目前,碳纤维多轴向经编织物预成型体/LCM工艺制件,已在新一代大型飞机空客A380、波音787和空客A400M等机型上得到了成功应用:空客A380和波音787飞机的后承压框穹型框壳均采用0°/90°经编碳纤维织物制备预成型体;A380外翼翼梁;A400M货舱门;A380窗口框采用碳纤维多轴向经编织物缝纫加强筋。我国目前相继兴建了一批大型项目:大飞机、大型海上风力发电、汽车轨道轻量化等,都需要大量使用碳纤维多轴向经编织物。该产品在我国具有十分广阔的应用前景。
参展单位:常州市宏发纵横新材料科技有限公司








































