碳纤维经编复合材料的开发应用

2.2 碳纤维在汽车中的应用
汽车、交通也是经编复合材料一个很大的应用领域，碳纤维NCF织物在汽车上主要用于制造车体、发动机引擎、保险杠、板簧等结构，其独特的性能以及可预设性，不仅减轻了车体重量，节省了燃料，而且极大地提高了性能。如图5、图6分别是采用碳纤维NCF织物制造的汽车车体和各种汽车零件。
 
 
图5 碳纤维NCF织物制造的复合材料车体
 
图6 汽车上的各种纤维NCF织物复合材料零件
2.3碳纤维在游艇中的应用
碳纤维复合材料稳固性好，轻质高强，可用来制造船艇的船身、舱壁、甲板、上部结构、桅杆、船帆等，造船业是目前经编复合材料应用最大的市场，如图7所示实物展示。
 
图7 碳纤维复合材料在造船业中的应用
2.4 碳纤维在大飞机上的应用
航空航天是最早应用经编复合材料的领域，如采用碳纤维经编复合材料制造的A300和A330的翼梁，A400军用运输机的后舱门以及A380的坐窗。
树脂基复合材料预浸料/热压罐成型工艺高的制造成本，是制约复合材料结构推广扩大应用的重要因素之一，但同时又促进推动了非预浸料和/或非热压罐成型工艺的开发研究。预成型体/复合材料液体成型工艺（Liquid Composite Molding，LCM工艺）脱颖而出，在大飞机复合材料结构制造上得到了成功应用。
预成型体制备是预成型体/LCM工艺的关键。预成型体需要满足大飞机主结构对纤维铺层方向、比例和顺序的要求，同时还必须满足高碳纤维体积含量的要求。如图8、图9所示分别为RTM工艺原理图和RFI工艺原理图。
 
图8 RTM工艺原理图
 
图9 RFI工艺原理图
碳纤维经编织物以其独特的编织方式，保持了碳纤维平直，满足铺层方向、比例和顺序的要求，同时，编织物整体性好、铺层效率高，经编方式使织物铺贴性好，满足LCM工艺和结构件构型要求，而得到成功应用，如图10所示。
 
图10 传统机织物与经编多轴向织物的结构比较 
 

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