三維編織多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的發(fā)展

      在某些實際應(yīng)用中，需要復(fù)合材料不僅具有多種功能，例如抗燒蝕、抗沖擊、隔熱等，而且還能作為結(jié)構(gòu)材料使用，這種復(fù)合材料可以稱為多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。在多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料設(shè)計中需要按不同的功能應(yīng)用和力學(xué)特性進行分層設(shè)計。利用三維編織技術(shù)可以實現(xiàn)多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的分層異形整體編織，為多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的發(fā)展提供了可能性。本文介紹了三維編織復(fù)合材料的性能和制作多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料所采用的三維編織技術(shù)。

      復(fù)合材料用途可以分為功能復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。功能復(fù)合材料是利用復(fù)合材料的物理、化學(xué)和生物的功能為主要用途的復(fù)合材料。例如，可以利用電、磁、射線、聲、熱和放射性等物理性能，還可以利用耐酸、堿腐蝕等化學(xué)性能。而結(jié)溝復(fù)合材料是利用它良好的力學(xué)性能，例如，比強度高、比剛度大、耐疲勞、抗沖擊等，來制造結(jié)構(gòu)的復(fù)合材
料。

       在某些應(yīng)用中，需要復(fù)合材料既具有多種功能，又具有良好的力學(xué)性能。例如，在航天應(yīng)用中既需要復(fù)合材料具有耐燒蝕、隔熱、耐老化、抗沖擊等多種功能，又需要它能用來制作結(jié)構(gòu)；在防護裝甲應(yīng)用中，既要求復(fù)合材料具有抗瞬間高溫?zé)嵛g、阻擋放射性、抗沖擊等多種功能，又要求復(fù)合材料能用來制作結(jié)構(gòu)？另外，在儀器防護中，既要求復(fù)合材料具有很好的透X-射線、抗瞬間高溫?zé)嵛g、抗沖擊等多種功能，又要求復(fù)合材料能用來制作結(jié)構(gòu)。還有許多其它的應(yīng)用都有類似的情形，于是可以把這類復(fù)合材料稱為多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。定義多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的原因還在于需要發(fā)展新工藝來制作這種復(fù)合材料。三維編織技術(shù)提供了制作多功能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的手段。按照不同功能的需要選用不同的纖維再利用三維分層整體編織工藝把具有不同功能的層整體地編織在一起，形成三維多層整體織物，存某種意義上說，這是復(fù)合材料的第二次復(fù)合，即功能與結(jié)構(gòu)的復(fù)合。