經編復合材料在不同領域的應用

 

    隨著人類航天器向更大、更強、更遠的方向發展，對新型高性能材料提出了迫切的需求，經編網格結構被廣泛應用于航空航天領域，是研制半剛性太陽能電池帆板和大型星載可展開空間天線的關鍵材料。空間站為了做得更大、滯留空間時間更長，需要玻璃纖維經編網格材料作為太陽能電池片的關鍵支撐材料。經編金屬網格反射面材料作為大型可展開天線關鍵材料助力衛星飛得更遠，這類網格材料產品已用于“天宮一號”“天宮二號”“天舟一號”飛船，金屬網產品已在我國“北斗”導航、“天通一號”、嫦娥四號“鵲橋”等多顆高性能衛星上成功應用，極大地提高了我國空間站技術和衛星的通訊能力。

 

    隨著風力發電行業的深入發展，葉片要求越來越長，對應用材料提出了輕量化、低成本、高效率制備的市場需求，復合材料是滿足這一需求的最佳選擇，多軸向經編增強織物具有強度模量高、準各向同性、抗剪切性好、抗分層性好、高效低成本等優點，已廣泛用于風電葉片中。目前，國內已實現了玻纖、碳纖/玻纖、碳纖高速多軸向經編加工技術，并突破了碳纖維多軸向經編裝備技術及產業化，滿足了大絲束碳纖維展纖、多軸向鋪層全規格編織技術，實現了碳纖維多軸向織物的全規格、低成本編織及復合材料應用。

 

    大寬隔距三維立體織物增強柔性復合材料是新型的充氣結構材料，與傳統充氣材料不同，其在充氣后，內在的間隔拉絲能夠實現各種形狀塑性，并賦予材料優良的結構剛度和模量，拓展了充氣材料的應用場景，在軍用、航天航空、建筑、農林、生物醫用等方面都發揮出巨大作用，可應用于高檔體育器材、充氣汽車坐墊、方艙醫院隔離艙、消防救護墊、輕質高懸浮橋、飛機救生滑道、飛機停車庫、軍用氣墊船、航空器、充氣結構太空艙等產品。

 

    生物醫用紡織品是紡織技術與醫學科學結合而形成的新領域，隨著生命醫學技術的發展，對新型的紡織結構材料提出大量需求。針織結構人造血管大多選用經編方法制備，采用醫用級滌綸編織，然后選用醫用聚四氟乙烯覆膜，制備得到的復合人造血管結構穩定、順應性好，是目前市場化的主要產品。疝修補片的組織結構以經編網格結構為主，具有大孔徑、輕量化的特點。人工韌帶對治療肌腱韌帶斷裂具有優良的修復效果，目前醫用人工韌帶采用全幅襯緯、編鏈經絨變化經編組織結構，具有較低的縱橫向延伸性、較高的抗拉強度和令人滿意的抗疲勞強度。