三维机织/编织高性能纤维树脂基复合材料

以高性能纤维（玻纤、碳纤、芳纶等）为增强体，通过自有独特专利技术制

备三维正交、角联锁、间隔型机织物以及三维多向编织物，并通过树脂改性、复

合成型等技术集成制备成系列三维机织、三维编织复合材料。系列结构材料具有

质轻、高强、高模、耐冲击等性能、阻燃、隔音、隔热等特性，可广泛用于交通

工具、体育用品、军事、安全防护等领域。321

2 关键技术

① 重构出“纤维-预制件-复合材料”在空间位置的真实图像，再现复合材

料内部纤维束空间路径、偏转和纤维束间的接触状态，定量揭示工艺织造参数之

间的关联关系；基于连续介质假设和有限变形理论，建立三维机织多尺度结构设

计方法。

②以界面相的微观结构为切入点，从设计合理的碳纤维-环氧树脂界面微结

构入手，将碳纳米材料作为纳米改性剂引入碳纤维/环氧树脂复合材料界面中，

揭示其界面增强增韧机理，最终确立界面、结构与性能的关联机制。

3 知识产权及项目获奖情况

（1）一种用于宽幅扁平碳纤维丝束的连续定型工艺

ZL

201010519415.1

（2）一种适用于无弯曲织物织造的夹头 ZL201310303000.4

（3）一种适用于无弯曲织物织造的送经装置 ZL201310302349.6

（4）一种无弯曲织物织造的纬纱递进装置 ZL201310302920.4

（5）一种体密度梯度变化的碳纤维针刺预制体 ZL201410159117.4

（6）一种深交联结构碳纤维增强酚醛树脂基摩擦材料及其制备方法

ZL201501531119.6

4 项目成熟度

成熟度 5 级

5 投资期望及应用情况

可广泛用于交通工具、体育用品、军事、安全防护等领域。