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碳纖維板用于復(fù)合材料的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)始于上世紀(jì)90年代。由于它的方向強(qiáng)度、沖擊抗力較機(jī)織復(fù)合材料好，且針織物的線圈結(jié)構(gòu)有很大的可伸長性，易于制造非承力的復(fù)雜形狀構(gòu)件。目前國外已生產(chǎn)了先進(jìn)的工業(yè)針織機(jī)，能夠快速生產(chǎn)復(fù)雜的近無余量結(jié)構(gòu)，而且材料浪費(fèi)少。碳纖維板這種方法制造的預(yù)成形體可以加入定向纖維有選擇地用于某些部位增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能。另外，這種線圈的針織結(jié)構(gòu)在受到外力時很容易變形，因此適于在復(fù)合材料上成形孔，比鉆孔具有很大優(yōu)勢。但是它較低的機(jī)械性能也影響了它的廣泛應(yīng)用。

碳纖維板在航空航天工業(yè)的應(yīng)用很有潛力。而采用經(jīng)向針織技術(shù)，并與纖維鋪放概念相結(jié)合，制造的多軸多層經(jīng)向針織織物一般稱為經(jīng)編織物。這種材料由于不彎曲，因此纖維能以最佳形式排列。經(jīng)編技術(shù)可以獲得厚的多層織物且按照期望確定纖維方向，由于不需要鋪放更多的層數(shù)，極大提高經(jīng)濟(jì)效益。國外目前已經(jīng)能夠在市場上獲得各種寬幅的玻璃和碳纖維經(jīng)編織物。碳纖維板這種預(yù)成形體有兩個優(yōu)點(diǎn)：一是與其他紡織復(fù)合材料預(yù)成形體相比成本低；二是它有潛力超過傳統(tǒng)的二維預(yù)浸帶層壓板，因為它的纖維是直的，能夠在厚度方向增強(qiáng)從而提高材料的層間性能。但是目前限制其應(yīng)用的主要原因是原材料成本高以及市場化程度不夠。國外航空航天工業(yè)部門正在研究將這種技術(shù)用于次承力和主承力構(gòu)件，已經(jīng)在飛機(jī)機(jī)翼桁條和機(jī)翼壁板上進(jìn)行了驗證，預(yù)計未來將在飛機(jī)制造中廣泛應(yīng)用。

本文轉(zhuǎn)載自：東莞市協(xié)創(chuàng)復(fù)合材料有限公司

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