高性能纖維多軸向經(jīng)編復(fù)合材料進(jìn)展

高性能纖維多軸向經(jīng)編復(fù)合材料進(jìn)展第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二主要內(nèi)容2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途1.高性能纖維原料3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題4.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)的展望第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料無機(jī)纖維玻璃纖維芳綸有機(jī)纖維碳纖維玄武巖纖維硼纖維氧化鋁纖維石英纖維超高分子量聚乙烯剛性較大、脆性大、易起毛Click柔性較好、布面平整度不易控制heretoaddyourtext.聚酰亞胺第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.1

玻璃纖維玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，是樹脂基復(fù)合材料的絕對(duì)主體，占應(yīng)用量的98%以上。2014年我國玻纖產(chǎn)量超過521萬噸。第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.1

玻璃纖維玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，是樹脂基復(fù)合材料的絕對(duì)主體。98%玻璃纖維2%其他纖維2010-2014年中國玻璃纖維紗產(chǎn)量第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.1

玻璃纖維商品名E-玻璃C-玻璃AR玻璃E-CR玻璃D玻璃高強(qiáng)玻璃纖維化學(xué)成分無堿玻璃中堿玻璃無硼無堿優(yōu)點(diǎn)機(jī)械性能較好電氣絕緣性好耐酸性較好價(jià)格便宜耐堿性好耐酸耐水性好介電強(qiáng)度好高強(qiáng)度高模量缺點(diǎn)不耐酸強(qiáng)度略低——價(jià)格高價(jià)格極高用途電絕緣占玻璃纖維產(chǎn)量60%玻璃鋼增強(qiáng)過濾織物增強(qiáng)水泥地下管道貯罐低介電玻璃纖維軍工空間防彈盔甲織造要求不高較高較高較高較高商品化的玻璃纖維第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.2

碳纖維國外廠家小絲束東麗Toray東邦Toho三菱Mitsubishi35.1%24.2%18.1%大絲束阿克蘇AKZO卓爾泰克Zoltek阿爾笛臘ALDILA73.7%2014.7.8，美國新澤西州的CYTEC與德國DRALONGMBH建立戰(zhàn)略協(xié)商，共同開發(fā)大絲束工業(yè)級(jí)碳纖維2014年碳纖維行業(yè)十大新聞之三2014年碳纖維行業(yè)十大新聞之二2014.3.3，日本東麗收購美國大絲束碳纖維公司卓爾泰克，東麗的全球市場(chǎng)份額占到32%第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.2

碳纖維國內(nèi)廠家臺(tái)塑年產(chǎn)量可達(dá)8750噸，產(chǎn)量位居世界第四江蘇恒神2011年投產(chǎn)千噸級(jí)碳纖維生產(chǎn)線，產(chǎn)品品級(jí)從T300向T700提升中復(fù)神鷹08年投產(chǎn)千噸級(jí)碳纖維生產(chǎn)線，產(chǎn)品：PAN基1K、3K、6K、12K碳纖維，并且提供原絲江蘇航科2012年建成T800產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.2

碳纖維世界碳纖維產(chǎn)能、需求和價(jià)格變化圖在航空航天之外的碳纖維應(yīng)用，由于成本控制，主要以24k以上的大絲束為主，由于成本和后段加工效率因素，大絲束化的趨勢(shì)異常強(qiáng)勁。第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.3

玄武巖纖維第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.3

玄武巖纖維第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.3

玄武巖纖維第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二1.高性能纖維原料1.4其他高性能纖維纖維密度強(qiáng)度GPa產(chǎn)量噸價(jià)格范圍元/kg玻璃纖維~2.72521萬~5碳纖維~1.453200~250玄武巖纖維~2.635000~20芳綸~1.436000~200（700）超高分子量聚乙烯~0.93.53000~1152015年1月起，玻璃纖維價(jià)格全面上漲6%左右第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.1性能特點(diǎn)抗拉強(qiáng)力較高抗撕裂性能好抗剪切性能好生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手工單向鋪層和機(jī)織可以使用高性能脆性纖維原料2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途2.2產(chǎn)品用途芳綸纖維高模高強(qiáng)聚乙烯玻璃纖維碳纖維玄武巖纖維第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途2.2產(chǎn)品用途用于風(fēng)力葉片的復(fù)合材料絕大部分采用經(jīng)編多軸向布，其鋪緯角度和層數(shù)根據(jù)葉片的具體需要而定?，F(xiàn)在經(jīng)編網(wǎng)格布作為骨架材料開始流行。2013年全國風(fēng)電裝機(jī)總量9141萬千瓦，2014年1-6月全國已經(jīng)達(dá)到9858萬千瓦。2013年開始，世界風(fēng)電年新增裝機(jī)市場(chǎng)將會(huì)以6-10%的增長(zhǎng)速度持續(xù)到2018年。葉片大型化高強(qiáng)玻璃纖維應(yīng)用玻纖/碳纖混合應(yīng)用目前世界最大風(fēng)力葉片80米，國內(nèi)最大75米。維斯塔斯中復(fù)連眾風(fēng)力發(fā)電第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途2.2產(chǎn)品用途低空飛行開放將引領(lǐng)一批小飛機(jī)潮，碳纖維多軸向經(jīng)編織物將迎來發(fā)展。航空航天國產(chǎn)大飛機(jī)C919已開始試用國產(chǎn)碳纖維多軸向經(jīng)編織物大飛機(jī)的蒙皮、機(jī)翼部分主要采用多軸向經(jīng)編復(fù)合材料輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料可使飛行器重量減輕20-25%，有效節(jié)約燃料，提高載荷第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途2.2產(chǎn)品用途主要對(duì)手：機(jī)織經(jīng)編復(fù)合材料可用于制造車輛殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)引擎蓋、保險(xiǎn)杠等，還可以在高鐵無砟軌道上用作充填式墊板，地鐵中作為第三軌保護(hù)罩、電纜支架、逃生平臺(tái)等。雙軸向4層多軸向車輛制造第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途2.2產(chǎn)品用途經(jīng)編復(fù)合材料穩(wěn)固性好，輕質(zhì)高強(qiáng)，可用來制造船艇的船身、艙壁、甲板、上部結(jié)構(gòu)、桅桿、船帆等，造船業(yè)是目前經(jīng)編復(fù)合材料應(yīng)用很大的市場(chǎng)。船舶制造玻璃鋼船旅游船鋼質(zhì)船2014年度常州船舶建造企業(yè)年度工作會(huì)議第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途2.2產(chǎn)品用途交通建筑經(jīng)編復(fù)合材料越來越多地用在增強(qiáng)混凝土上，用于重建和修復(fù)建筑物。德國德累斯頓（Dresden）工業(yè)大學(xué)提出了一個(gè)新的觀念，旨在使混凝土立柱在修復(fù)后承載能力能夠得到提高。其方法是在混凝土立柱的整個(gè)長(zhǎng)度方向上包覆一層多軸向經(jīng)編增強(qiáng)結(jié)構(gòu)來增固混凝土，這樣可以恢復(fù)其穩(wěn)定性，還能夠抗扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途2.2產(chǎn)品用途在混凝土內(nèi)部形成一種網(wǎng)格體系，可以提高其抗沖擊性能和增加韌性，能有效提高混凝土的強(qiáng)度和使用期限。以連續(xù)玄武巖纖維為增材料制成的復(fù)合筋已成功應(yīng)用在在公路建設(shè)中，替代部分鋼筋。經(jīng)編格柵保溫防火材料連續(xù)玄武巖纖維的內(nèi)裝飾材料，起到吸音、防火、防潮、隔斷等作用單向布、格柵等材料，用于建筑和橋梁的結(jié)構(gòu)加固玄武巖纖維交通建筑第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二2.多軸向經(jīng)編復(fù)合材料性能及用途2.2產(chǎn)品用途柔性復(fù)合材料第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域拓展第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題3.1原料在織物生產(chǎn)中的問題聚酰亞胺纖維直徑小于0.1mm玻璃纖維織物芳綸纖維織物

布面不平

鋪緯困難

其他力學(xué)性能差細(xì)度小導(dǎo)電其他新原料

斷紗玻璃纖維代替滌綸作為捆綁紗？第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題3.1原料在織物生產(chǎn)中的問題玻璃纖維織物芳綸纖維織物

織物強(qiáng)度不夠

織造困難

其他使用領(lǐng)域不同力學(xué)性能不同其他原料不同品種

斷紗不同種類原料混合生產(chǎn)90°鋪緯時(shí)會(huì)有槽針刺穿紗線的過程，噪音較大，且明顯限制了機(jī)器速度；大針距鋪緯、細(xì)紗鋪緯時(shí)出現(xiàn)的間隙問題第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題3.2織物生產(chǎn)中的品質(zhì)要求碳纖維玻璃纖維玄武巖纖維玻纖展現(xiàn)時(shí)表面變黃的問題第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題3.3織物及其復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展1-利用原料特點(diǎn)開發(fā)新型產(chǎn)品采用聚酰亞胺/芳綸等新型纖維原料開發(fā)具有抗高溫的多軸向經(jīng)編織物2-利用產(chǎn)品用途特點(diǎn)開發(fā)新型產(chǎn)品采用玄武巖等新型纖維原料開發(fā)低成本土工用經(jīng)編織物第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題3.4其他經(jīng)編結(jié)構(gòu)經(jīng)編網(wǎng)眼織物網(wǎng)眼織物孔率大，密度小，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。常用作樹脂砂輪增強(qiáng)復(fù)合材料，土工格柵，建筑外墻保溫材料等。

對(duì)于硅膠基與橡膠基等高粘度基體柔性復(fù)合材料制備有特殊優(yōu)勢(shì)。

第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二3.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)與應(yīng)用中的問題3.3其他經(jīng)編結(jié)構(gòu)經(jīng)編間隔織物在混凝土中使用的經(jīng)編間隔織物。此種間隔織物材料的兩面有雙軸向覆蓋加固面，由AR玻璃纖維束加工制成，隨后在其兩面涂覆一層4mm厚的混凝土薄層。這種材料用作中間層在生產(chǎn)內(nèi)建筑材料PUR泡沫三明治結(jié)構(gòu)墻板中使用。采用間隔織物復(fù)合材料具有重量輕，彎曲和壓縮強(qiáng)度好特點(diǎn)在游艇建造中，比傳統(tǒng)夾層材料有節(jié)省重量，快速加工與不需防腐等優(yōu)點(diǎn)第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二4.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)的展望第三十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二4.多軸向經(jīng)編織物生產(chǎn)的展望機(jī)械設(shè)備制造商不僅要提供最好的產(chǎn)品，更重要的是要提供最好的服務(wù)。全方位為顧客服務(wù)，就是提供顧客都還未曾想到的需求。生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步提高新興領(lǐng)域市場(chǎng)的拓展特殊機(jī)型的開發(fā)1243裝備與工藝的協(xié)同發(fā)展生產(chǎn)展望第三十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期二4.多軸向經(jīng)編織物生