紡織復(fù)合材料就是指選用紡織技術(shù)性紡織的紡織物(或稱(chēng)之為預(yù)制構(gòu)件)所提高的復(fù)合材料。由于科技的迅猛發(fā)展，紡織復(fù)合材料在改進(jìn)其層內(nèi)及固層抗壓強(qiáng)度和抗毀壞性能層面擁有新的突破，其具體表現(xiàn)為提高原材料體結(jié)構(gòu)從零維，一維，二維，發(fā)展趨勢(shì)到三維，即產(chǎn)生了用以生產(chǎn)制造優(yōu)秀復(fù)合材料增強(qiáng)體的三維紡織技術(shù)性，進(jìn)而為生產(chǎn)具備全面性和仿型性的高性能復(fù)合材料帶來(lái)了穩(wěn)定的保障。

三維紡織復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特性

三維紡織復(fù)合材料可以從源頭上處理分層次難題，這種紡織品包含三維針織物、三維編織物、三維機(jī)織物及其三維縫編織物等。在這里類(lèi)結(jié)構(gòu)中，皮質(zhì)脊髓束在空間互相交疊、交錯(cuò)產(chǎn)生一個(gè)總體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在薄厚方位引進(jìn)增強(qiáng)纖維，提高了復(fù)合材料的固層剪切強(qiáng)度和損害容限，所以它不容易分層次。這種結(jié)構(gòu)的另一特點(diǎn)是能夠生產(chǎn)加工成各種各樣不一樣樣子的預(yù)型件，在預(yù)浸前最終產(chǎn)品早已預(yù)成形，因此避免了由激光切割生產(chǎn)加工造成的性能降低。

因而，近年來(lái)三維紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì)極其快速，各種各樣新式紡織機(jī)以及相對(duì)應(yīng)的商品持續(xù)發(fā)生，其性能科學(xué)研究也逐漸進(jìn)一步，進(jìn)而大大的推動(dòng)了紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的進(jìn)步與運(yùn)用。

復(fù)合材料三維編織加工工藝

三維編織復(fù)合材料的編織工藝有兩步法、四步法、雙層聯(lián)接編織法和多步驟等，在其中四步法和兩步法是現(xiàn)在該行業(yè)應(yīng)用最基本的兩種方法。四步法能夠編織很多不一樣橫截面的結(jié)構(gòu)，如板塊、管形、半柱型和柱狀等。兩步法合適編織十分厚的結(jié)構(gòu)，能夠編織板塊、管形等結(jié)構(gòu)。

三維總體編織復(fù)合材料的成型工藝關(guān)鍵有模壓成型、擠拉成形、真空泵預(yù)浸成形、RTM 成形和 VARTM 成型等，在其中以RTM(環(huán)氧樹(shù)脂傳送橡塑制品)加工工藝和真空泵浸漬法更為常見(jiàn)。

三維紡織復(fù)合材料的主要用途

因?yàn)槿S紡織復(fù)合材料不分層次，是完完全全的總體結(jié)構(gòu)，因此它強(qiáng)度、比彈性模量高，具備優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和作用，使選用復(fù)合材料來(lái)制做主承力結(jié)構(gòu)件和特殊的具備各種作用的制品變成很有可能。

編織出去的飛機(jī)零件

現(xiàn)階段，選用三維編織復(fù)合材料可以制作四軸飛行器、車(chē)輛等以上的多種不同樣式的承力梁、連接頭，多樣化的耐燒損、承力的圓桶型、錐筒型的制品，還能夠在人工合成生物組織層面充分發(fā)揮，制做人造骨、人工合成肌腱，及其制做接骨板等。

1.做為多功能性結(jié)構(gòu)原材料

三維編織復(fù)合材料做為多功能性結(jié)構(gòu)原材料早已在火箭彈、飛機(jī)、通訊衛(wèi)星等航空公司航天飛行器上廣泛應(yīng)用，如：沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴、密封性調(diào)整片、通訊衛(wèi)星桁架結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室里襯、巡航導(dǎo)彈頭錐及其飛機(jī)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)葉輪等耐熱、耐燒損和快速?zèng)_洗的結(jié)構(gòu)原材料，及其氮化硅纖維增強(qiáng)的巡航導(dǎo)彈通信天線(xiàn)透波原材料、耐磨損剎車(chē)片材料等功能原材料。

2.做為承力、聯(lián)接結(jié)構(gòu)件

三維編織預(yù)制體結(jié)構(gòu)具備全面性、不分層次的特性，結(jié)構(gòu)中棉紗持續(xù)且挺直度好，有益于原材料在承受力時(shí)勻稱(chēng)擔(dān)負(fù)荷載。除此之外，三維編織技術(shù)性能夠一次性總體編織繁雜聯(lián)接件，不用開(kāi)展二次加工，既可達(dá)到性能里的高需求，也大大的減少了預(yù)制構(gòu)件品質(zhì)。因而，三維編織復(fù)合材料在制做承力結(jié)構(gòu)件、繁雜結(jié)構(gòu)聯(lián)接件層面具備顯著的優(yōu)點(diǎn)，典型性商品如：工字梁、Ｔ形梁、高性能復(fù)合材料管材、傳動(dòng)軸、飛機(jī)機(jī)輪、飛機(jī)螺旋槳、大折射率機(jī)框架、飛機(jī)翼、飛機(jī)蒙皮、飛機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣等；還有一些異型連接頭，如：通訊衛(wèi)星桁架結(jié)構(gòu)、耳片結(jié)構(gòu)、多通連接頭等。在其中，在我國(guó)首顆探月通訊衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”通訊衛(wèi)星室內(nèi)空間桁架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)聯(lián)接件就使用了三維編織復(fù)合材料。

3.做為人工合成微生物結(jié)構(gòu)件

由于三維編織復(fù)合材料具備結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)方案性且輕質(zhì)的性能特性，因此也適合于人工合成生物組織層面，如：人工合成支撐架、人工合成肌腱、人造血管、接骨板等。

4.碳/碳復(fù)合材料預(yù)制體

預(yù)制體是碳/碳復(fù)合材料的框架，其成型工藝是碳/碳復(fù)合材料最主要的基礎(chǔ)技術(shù)之一，確定著碳/碳復(fù)合材料的性能。目前主要的碳/碳復(fù)合材料預(yù)制體成型工藝是扎針技術(shù)性，制品歸屬于2.5D紡織物。由于領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，碳/碳復(fù)合材料必須更優(yōu)秀的預(yù)制體（3D紡織物），而提升傳統(tǒng)式復(fù)材加工工藝原有問(wèn)題的三維編織技術(shù)性，在海外已使用很多年。

三維編織技術(shù)發(fā)展能夠完成碳纖維材料復(fù)合材料的大規(guī)格、高精密編織，并且克服了扎針預(yù)制體的缺點(diǎn)，在改善固層抗壓強(qiáng)度、損害容限和內(nèi)應(yīng)力失配等層面充分發(fā)揮。

三維編織復(fù)合材料現(xiàn)階段存在的不足

雖然三維編織復(fù)合材料制品各種各樣，但當(dāng)前我國(guó)的商業(yè)服務(wù)運(yùn)用仍相對(duì)性偏少，牽制三維編織推廣應(yīng)用的緣故關(guān)鍵有科學(xué)研究起步較晚、機(jī)器設(shè)備的自主研發(fā)、編織技術(shù)革新、數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)性、自動(dòng)化技術(shù)與智能化控制技術(shù)性等難題。