项目名称:多轴向经≥编技术装备及复合材料制备关键技术及产业化


项目完成单位:常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司、东华大学、郑州大学、常州市新创智能科技有限公司、常▒州市第八纺织机械有限公司、北京航空航天大学


随着国防军工、航空航天、轨道交通、风力发电、新能源汽车等行业ζ的深入发展,对应用材料体系提出了轻量化、低成本、高效率制备的市场∮需求,高性能纤维多轴向编织技术及复合材料是满足这一要求的▲最佳解决途径。目前,高性能纤维的多轴向经编装备关键技术Ψ及其复合材料高效率制备技术被德国、日本等发达国家垄断,尤其是技术壁垒较高的碳纤维多轴向经编装备及技∈术、复合材料深加工技术严禁出口。国内多轴向经编材料制备及下۩游复合材料生产▲技术、效率与国外差距明显。因此开展多ё-轴向经编装备关键技术及εїз其复合材料应用技术研@究极为关键。


该项目围绕高性能纤维“多轴向织造-复材成型-加ν工应用”的产业关键环节和技术展开,掌握和攻克了多轴向经编技术、织物及复合材料低成本、高效率的理论基础及生产加工核心关键ㄨ技术。主要技术内容创新包括:(1)碳纤/玻纤高速多轴向经编机核心技术和装备。突破了碳纤维恒宽在线≈展纤、多经轴单独捆←绑、∏机器人·。智能储纱,开发了自由多角度铺纬,实现了纱线铺设精Г确度∪达到0.5,突破了多轴向经编机三Ω十轴联动、整机智能控制等─━技术,建立了自学习光电纬纱状态感知装⿺置与特征数据库。(2)低成本全规格碳纤、玻纤及混编多轴向织物及编织技术。攻克了低ⓞ克重加密分纱玻纤织物编°゜织技术,低成@本大丝束碳/碳、碳/玻混杂层间全规格多轴向编织技术;发明了多角度铺纬机构,研发了碳纤和玻纤两种材料的恒速张力闭环控制技术、自动化*混合铺设技术、张力协同控制技术ψ等。(3)碳纤维增强热塑/热固编织结构复合材料快速成型技术。构建了碳纤维增强编织结构复合材料宏、细观性能预测、以及结构一体化优化设计方法,研发了我国独有的可回收热塑性碳纤░维热压模具和成型工艺,〗首次实现了我国碳纤⇔维增强热塑▬性编织结构复合材料汽车结构横梁的集成制造,研发了热固性树脂基复合材料快速成型及自动化单元装备Ч技术,突破了大规模工业化生产的技术瓶颈。该项目属于新材料技术领域,涉及纺织科学、纺织机械、复合材料成型等跨∕学科领域,▂▃▅▆█是高性能预制件至复合材料成型产业发展的关键关键技术重大创新。
项目成果已获得授权⊥发明专利40项,实用新型专利60项Ⅷ;发表论文20余篇;制定国家标准2项;建立了多轴┒向经编材…料生产线52〩条,复合材ъ料生产线2条,并实现了产业化;经专家认定―,项目整体技术达到了国际先进水平;产品经航空、风电、汽车等领域典型应用,获得认可。该♂项目整体技术自201@5年实施应用以来,已累计新增产值达42亿元,新增利润3.1亿元,项目产品连々续2∧┌年国内外市场占有率稳居第一,取得了较好的经┍济效益和社会效益。项目打破了国外技☆术垄断,满足了航空航天、风电叶片、汽车等国家重大需◁求,有力促进了多轴向经编技术及先进复合材料技术的发展。
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