通用技术新材中纺院携三维编织创新成果亮相SAMPE复材展
7月5日，SAMPE中国2023年会暨第十八届国际先进复合材料制品、原材料、工装及工程应用展览会在北京·中国国际展览中心(朝阳馆)开幕。此次展出规模为6个馆，展出总面积达3万平方米。展会以航空航天、安全防护、轨道交通、汽车、船舶、风电、基础设施及建筑补强、医疗、压力容器、体育用品等下游应用行业的需求为引导，全产业链展示各类复合材料制品、原材料、设备、数字化软件和解决方案等。
(资料图)
此次展会上，通用技术新材中纺院重点展示了三维编织装备及技术、三维机织工艺技术及装备、拉挤-编织-缠绕复合材料工艺技术开发及装备、车用纺织复合材料等产品。
其中，中纺院的创新成果——“新型三维自动编织装备”荣获2023年度设计类SAMPE中国创新入围奖。“SAMPE中国复材产品创新奖”由国际先进材料与制造工程学会(SAMPE)中国大陆总会组织评选，共设立“创新设计”“创新材料”“创新制造”“创新应用”四个奖项，旨在推动先进复合材料领域创新发展和科技进步，挖掘和引导具有产业化前景的复材创新技术，搭建复合材料产业协同创新平台。
三维编织装备及技术
三维编织复合材料不仅具备传统复合材料具有的高比强度、高比模量等优点，而且具有结构整体性强、不易分层和耐冲击破坏等特点。近年来，中纺院进行了智能三维编织设备、四步法三维编织设备及相关三维编织复合材料产品的开发，可以进行变截面、变厚度以及异型的板材、管材等高性能纤维材料的编织。
三维机织工艺技术及装备
随着高速加载领域材料技术发展，纺织复合材料越来越多地取代传统金属材料，应用在关键部位的结构件上，起到承重或防护作用。三维机织结构复合材料是较有代表性的先进复合材料之一，具有良好的结构整体性，能够应用在对材料性能要求较高的领域，如涡轮发动机的转子或叶片等。中纺院研发的三维机织设备主要用于三维机织板材的工艺技术开发，可实现幅宽600mm、厚度20mm三维机织织物的自动化织造。
拉挤-编织-缠绕复合材料工艺技术开发及装备
拉挤工艺作为复合材料的主要成型工艺之一，具有工艺过程简单、成型效率高等优点。近年来，拉挤-编织-缠绕工艺的发展使传统复合材料性能的提升成为了可能。此外，将二维、三维编织结构引入到拉挤成型工艺，可针对不同需求提供个性化、多元化的产品定制。基于二维、三维编织理论，设计、制造增强预制体，还可配合树脂灌注工艺，开发连续灌注-拉挤成型工艺，相关产品包括各类拉挤成型棒、筋、板、梁及管材等，应用前景广阔。
车用纺织复合材料
相比于传统的汽车钢板弹簧，纤维增强复合材料板簧的优势明显，主要体现在：减重效果显著，减少50%以上，适应节能减排的刚性需求；钢板弹簧缺乏弹性，保养、更换成本高，存在安全隐患，发生老化损伤后会突然断裂，导致严重的安全事故。而复合材料板簧疲劳寿命很高，不会产生断裂，从根本上杜绝了安全隐患。作为增强材料可采用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、混杂纤维织物及其具有编织结构的织物，通过优化设计，达到性能与成本的平衡，随着政策导向及市场需求的推动，复合材料板簧的前景看好。
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