模块化三维编织技术为复合材料低成本高效能发展注入新动能 ...

中国纺织工业联合会近日在北京市组织召开了由中国纺织科学研究院有限公司、中纺新材料科技有限公司、中国航发北京航空材料研究院共同承担的“模块化三维编织装备及预制件工艺技术开发”项目鉴定会，鉴定委员会认为项目成果达到国际先进水平。

三维编织复合材料是我国关键战略材料之一，是保障国家重大战略实施和高端装备发展的物质基础，是国家战略性新兴产业的重要组成部分，也是驱动新材料产业发展的主要力量。目前，国内外对三维编织技术的研究，重点在于携纱器运动路径的控制。现有的三维编织机采用齿轮传动或滑道的方式来驱动纱线运动，随着纱线数量增加，传动会越来越困难，设备的大型化难以实现，限制了三维编织技术在大尺寸预制件中的应用，直接影响了三维编织技术的产业化进程。

为进一步扩大三维编织复合材料的应用领域和市场，提升我国复合材料产业的自主创新能力，实现三维编织低成本技术，项目旨在开发出具有自主知识产权的三维编织方机技术、三维编织圆机技术及模块化多功能一体三维编织技术，促进国内产业快速、良性、全面发展。项目基于三维四步法运行原理，针对三维编织方机技术、三维编织圆机技术及模块化多功能一体编织技术，开发出运行结构简单、可靠且能够实现可扩展的三维编织低成本技术。针对三维编织方机技术开发方形三维编织预制件及其复合材料，完成此类复合材料的应用评价，形成质量评价体系；针对三维编织圆机技术，进行回转体类预制件工艺技术开发，实现回转体类预制件的多领域应用；针对模块化多功能一体编织技术，进行功能验证机技术的开发，验证模块化多功能三维编织一体技术的可行性，为智能三维编织的发展奠定技术基础。

该项目发明了具有模块化编织单元的多功能一体化编织系统及装备，突破了三维编织圆机和三维编织方机自动化、大型化、稳定性等关键技术，装备实现了三维编织结构复合材料产品的低成本和高效率开发，并具有高度的可扩展性和维护便捷性，形成三维编织结构复合材料连续制备成套技术，研发了飞行器天线罩、空气舵加强筋、抽油杆等差异化复杂异形结构三维编织预制体。

项目形成了三维编织结构复合材料连续制备成套技术，成功开发出全编织结构碳纤维复合材料抽油杆，实现批量应用，近三年实现销售收入超过4亿元，具有显著的经济效益；研发的异形复杂结构预制体成功应用于飞行器天线罩、空气舵加强筋等航空航天领域，大幅提升产品性能，助力我国在航空航天领域的自主创新与技术领先，进一步推动国防军工的现代化建设，为相关领域的研究和发展提供了重要的技术支持。