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    通用技术新材中纺院携三维编织创新成果亮相SAMPE复材展

    来源:利美医疗发布时间:2023-07-08 14:21阅读量:805

        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。



      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。


      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。


      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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