汽车车身复合材料

汽车车身复合材料主要以经编结构复合材料为主，将刚性纱线成圈技术、针

织结构增强设计和异型结构织造技术三者相结合，生产质量轻、强度高的相关产

品，满足汽车车身材料的使用要求。汽车车身的材料主要是多轴向经编复合材料

和异型结构经编复合材料。

2 关键技术

① 多轴向经编复合材料的定义

轴向织物是由带有纬纱衬入系统的织机生产的一类独特的织物。在织物的纵

向和横向以及斜向都可以衬入纱线，并且这些纱线能够按照要求平行伸直地衬在

需要的方向上。因此这类织物亦称为取向结构。多轴向经编复合材料指在经编结

构基础上形成的轴向织物。

② 多轴向经编织物特点

需求量大、生产效率高、生产成本低（卡尔迈耶的 Malimo Multiaxial 型多

轴向经编机最高机速可达 1400r/min，相应产量可达 240m/h）

原料适应性好，力学性能优异

③ 多轴向经编复合材料结构特点

较好力学性能：由于经编多轴向织物纤维平行且伸直排列，所以纤维强度与314

刚度在复合材料中可以充分发挥。机织物的经纬纱线呈波浪形，其力学性能贡献

只有 50%左右。如在平纹布中碳纤维拉伸强度仅为 1100N/mm2，而同样材料在双

轴向经编织物中拉伸强度为 2200N/mm2。

降低应力集中，提高材料性能：在普通机织复合材料中，当材料受拉伸载荷

时，其应力转移有一个过程，由于树脂模量低，纤维处于不断伸长过程中，应力

载荷也逐步加到纤维上，纤维在伸长过程中破坏，树脂与纱线受到剪切应力，在

纤维还未断裂时，反复的剪应力作用也使复合材料界面被破坏，导致复合材料强

度损失。

3 知识产权及项目获奖情况

论文 5 篇，专利 1 篇，SCI6 篇

4 项目成熟度

小批量生产阶段

5 投资期望及应用情况

多轴向经编复合材料在汽车领域应用，经编复合材料可用于制造车辆壳体、

发动机引擎盖、保险杠等