纖維材料的案例
碳纖維——撐起大國重器的“小材料”
碳纖維——撐起大國重器的“小材料”。美國國家航空航天局與美國空軍研究實驗室聯合研制出3D打印耐高溫聚合物的新技術，未來有望應用于航空航天發動機，該技術使用的材料正是碳纖維。現代戰爭武器裝備向著低能耗、大載荷、隱身化和高機動性快速發展，對制造武器的材料也提出了更高要求。被譽為“黑色黃金”的碳纖維復合材料，因其優異的材料特性而被廣泛應用于國防軍工等領域。借助碳纖維材料打造性能更優的武器裝備，早已成為各軍事強國比拼較量的新戰場。
“令人著迷的“黑色黃金”
還記得動畫電影《超能陸戰隊》里的機器人“大白”嗎？這個感動了無數人的醫療機器人的原型，體內骨骼正是由碳纖維材料打造，這才讓外形軟綿綿的他能經受住碾壓摔打。事實上，就連此前曾經為超重問題所困擾的F-35戰斗機，最終也是靠著使用多達35%的碳纖維復合材料才得以實現飛天夢想。被譽為“黑色黃金”的碳纖維，早已在國防軍事領域得到廣泛應用，是火箭、衛星、導彈、戰斗機和艦船必不可少的基礎材料。
碳纖維的起源最早可追溯至1860年，英國人瑟夫·斯旺在制作電燈燈絲時發明了碳纖維并獲得了專利。碳纖維真正迎來研究應用“井噴”階段，還是20世紀50年代之后的事。1958年，美國研究人員首次發現了高性能碳纖維，日本和英國研究人員緊隨其后，對碳纖維的性能進行改進升級。到20世紀70年代，碳纖維材料開始在戰斗機結構件上嶄露頭角，F-15、B-1、F-16以及F-18等戰斗機上都能看到碳纖維材料的身影。除美國空軍的F-22和F-35戰斗機大量采用碳纖維復合材料外，X-47B、“全球鷹”等裝備更是借助碳纖維材料，實現了有效載荷、續航能力和生存能力的大幅度提升。
用“堅如磐石、韌如發絲”來形容碳纖維材料毫不為過。
展開 ELG碳纖維公司和艾達索達成回收碳纖維材料在汽車應用方面的合作
ELG碳纖維公司（Coseley，英國，以下簡稱ELG公司）與艾達索高新材料蕪湖有限公司（蕪湖，中國，以下簡稱艾達索公司）已達成了一項合作諒解備忘錄。此備忘錄的內容是，使用ELG公司的回收碳纖維材料，合作開發用于汽車工業領域的輕量化碳纖維復合材料部件。這項合作的主要任務集中在調查研究碳纖維材料在奇瑞新能源汽車技術有限公司（蕪湖，中國，以下簡稱奇瑞公司）的奇瑞eQ1電動車輛上的應用。使已經大規模使用鋁材技術的eQ1電動車，通過有選擇的使用碳纖維復合材料，達到進一步減輕車身重量的目標。長期目標是希望將此次項目所獲得的知識技術應用到奇瑞公司的常規車輛上。
隨著機械科學研究總院先進制造技術研究中心范廣宏研究員團隊對于ELG公司材料的初始評估完成，奇瑞公司也建議了在奇瑞新能源汽車先先開發的應用零部件產品目標。預計在產品開發結果顯示在技術指標和商務成本方面均達到目2標后，ELG 公司，艾達索公司與奇瑞公司計劃簽定一項具體的協議以開始在蕪湖進行這些碳纖維復合材料汽車部件的生產。當回收碳纖維材料的需求量足夠大的時候，ELG 公司將會在中國建立一條碳纖維回收生產線。
ELG公司的董事總經理FrazerBarnes先生說：“奇瑞新能源eQ1電動汽車大量使用鋁材代表了中國汽車工業在輕量化方面向前邁出了一大步。我們很高興能和艾達索與奇瑞的創新工程師團隊合作，將我們的碳纖維復合材料應用到他們的汽車上，幫助他們向更高的目標邁進?！?艾達索公司的董事長梁波博士說：“通過這個項目的合作，那就是通過使用回收碳纖維材料降低成本，與歐洲領先的有經驗的伙伴合作解決復合材料設計和制造難題，我們就能解決目前碳纖維復合材料在汽車上無法大量使用的材料和生產成本障礙。我們的目標是在蕪湖合作建立一個汽車碳纖維復合材料的中心。同時這也展開了我們對中國碳纖維復合材料行業可持續發展的不懈努力?！?/span>
展開 碳纖維：這個“小材料”為何能撐起大國重器
日前，美國國家航空航天局與美國空軍研究實驗室聯合研制出3D打印耐高溫聚合物的新技術，未來有望應用于航空航天發動機，該技術使用的材料正是碳纖維。現代戰爭武器裝備向著低能耗、大載荷、隱身化和高機動性快速發展，對制造武器的材料也提出了更高要求。被譽為“黑色黃金”的碳纖維復合材料，因其優異的材料特性而被廣泛應用于國防軍工等領域。借助碳纖維材料打造性能更優的武器裝備，早已成為各軍事強國比拼較量的新戰場。
令人著迷的“黑色黃金”
還記得動畫電影《超能陸戰隊》里的機器人“大白”嗎？這個感動了無數人的醫療機器人的原型，體內骨骼正是由碳纖維材料打造，這才讓外形軟綿綿的他能經受住碾壓摔打。事實上，就連此前曾經為超重問題所困擾的F-35戰斗機，最終也是靠著使用多達35%的碳纖維復合材料才得以實現飛天夢想。被譽為“黑色黃金”的碳纖維，早已在國防軍事領域得到廣泛應用，是火箭、衛星、導彈、戰斗機和艦船必不可少的基礎材料。
碳纖維的起源最早可追溯至1860年，英國人瑟夫·斯旺在制作電燈燈絲時發明了碳纖維并獲得了專利。碳纖維真正迎來研究應用“井噴”階段，還是20世紀50年代之后的事。1958年，美國研究人員首次發現了高性能碳纖維，日本和英國研究人員緊隨其后，對碳纖維的性能進行改進升級。到20世紀70年代，碳纖維材料開始在戰斗機結構件上嶄露頭角，F-15、B-1、F-16以及F-18等戰斗機上都能看到碳纖維材料的身影。除美國空軍的F-22和F-35戰斗機大量采用碳纖維復合材料外，X-47B、“全球鷹”等裝備更是借助碳纖維材料，實現了有效載荷、續航能力和生存能力的大幅度提升。
用“堅如磐石、韌如發絲”來形容碳纖維材料毫不為過。別看碳纖維材料像紡織纖維一樣柔軟可加工，卻是一種強度比鋼大，且耐腐蝕、耐高溫、導電導熱性好的新一代高性能材料。
展開 碳纖維——撐起大國重器的“小材料”
碳纖維——撐起大國重器的“小材料”。美國國家航空航天局與美國空軍研究實驗室聯合研制出3D打印耐高溫聚合物的新技術，未來有望應用于航空航天發動機，該技術使用的材料正是碳纖維?，F代戰爭武器裝備向著低能耗、大載荷、隱身化和高機動性快速發展，對制造武器的材料也提出了更高要求。被譽為“黑色黃金”的碳纖維復合材料，因其優異的材料特性而被廣泛應用于國防軍工等領域。借助碳纖維材料打造性能更優的武器裝備，早已成為各軍事強國比拼較量的新戰場。
“令人著迷的“黑色黃金”
還記得動畫電影《超能陸戰隊》里的機器人“大白”嗎？這個感動了無數人的醫療機器人的原型，體內骨骼正是由碳纖維材料打造，這才讓外形軟綿綿的他能經受住碾壓摔打。事實上，就連此前曾經為超重問題所困擾的F-35戰斗機，最終也是靠著使用多達35%的碳纖維復合材料才得以實現飛天夢想。被譽為“黑色黃金”的碳纖維，早已在國防軍事領域得到廣泛應用，是火箭、衛星、導彈、戰斗機和艦船必不可少的基礎材料。
碳纖維的起源最早可追溯至1860年，英國人瑟夫·斯旺在制作電燈燈絲時發明了碳纖維并獲得了專利。碳纖維真正迎來研究應用“井噴”階段，還是20世紀50年代之后的事。1958年，美國研究人員首次發現了高性能碳纖維，日本和英國研究人員緊隨其后，對碳纖維的性能進行改進升級。到20世紀70年代，碳纖維材料開始在戰斗機結構件上嶄露頭角，F-15、B-1、F-16以及F-18等戰斗機上都能看到碳纖維材料的身影。除美國空軍的F-22和F-35戰斗機大量采用碳纖維復合材料外，X-47B、“全球鷹”等裝備更是借助碳纖維材料，實現了有效載荷、續航能力和生存能力的大幅度提升。
用“堅如磐石、韌如發絲”來形容碳纖維材料毫不為過。
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【科普】纖維新材料的軍事應用與發展
【科普】纖維新材料的軍事應用與發展。隨著科學技術的迅速發展，新型纖維材料不斷涌現和被采用，新纖維材料在新產品開發與應用中的作用日益重要。新型纖維復合材料及特種加工技術對新型武器裝備的研制和生產，起到舉足輕重的作用，是現代工業不可缺少的重要組成。
國內外纖維新材料的軍事應用發展
1、美國纖維材料軍事應用的發展
2015年3月18日，奧巴馬親自宣布“革命性纖維與織物制造創新機構”開啟競標。革命性纖維與織物具有與眾不同的屬性，不可思議的輕質、防火性，非凡的強度以及包含纖維材料的電子傳感器等。包括一系列稱作“技術紡織品” 的纖維系統，由特種面料、工業面料、電子紡織品、智能面料以及其它先進紡織品組成。
美軍士兵系統的裝備，高性能纖維及復合材料應用突出
革命性纖維與織物的國防需求十分廣泛。主要包括四大類：（1）個人挑戰與貨物空投系統；（2）軟墻/ 剛性墻掩體/ 帳篷和營地系統；（3）士兵電源與數據集成系統；（4）士兵制服，微小氣候管理以及單兵裝備，掩體/ 帳篷，降落傘，彈藥與爆炸防護，化學、生物、輻射與核(CBRN) 防護，阻燃阻熱、環境保護、安全浮游裝置、反重力外套等。
2、我國高度重視纖維新材料的發展
材料是工業的基礎。大力推動新材料產業的發展對做強“中國制造” 具有重要意義。2016年12月23日，國務院成立了“國家新材料產業發展領導小組”，小組決定國家重大工程“重點新材料研發及應用” 已于2017年啟動并發布指南。
對于高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料以及高性能纖維及復合材料等我國所需的關鍵工程戰略材料要轉移高端、加大國產化比重。
展開 纖維新材料的軍事應用與發展
隨著科學技術的迅速發展，新型纖維材料不斷涌現和被采用，新纖維材料在新產品開發與應用中的作用日益重要。新型纖維復合材料及特種加工技術對新型武器裝備的研制和生產，起到舉足輕重的作用，是現代工業不可缺少的重要組成。
國內外纖維新材料的軍事應用發展
1、美國纖維材料軍事應用的發展
2015年3月18日，奧巴馬親自宣布“革命性纖維與織物制造創新機構”開啟競標。革命性纖維與織物具有與眾不同的屬性，不可思議的輕質、防火性，非凡的強度以及包含纖維材料的電子傳感器等。包括一系列稱作“技術紡織品” 的纖維系統，由特種面料、工業面料、電子紡織品、智能面料以及其它先進紡織品組成。
美軍士兵系統的裝備，高性能纖維及復合材料應用突出。
革命性纖維與織物的國防需求十分廣泛。主要包括四大類：（1）個人挑戰與貨物空投系統；（2）軟墻/ 剛性墻掩體/ 帳篷和營地系統；（3）士兵電源與數據集成系統；（4）士兵制服，微小氣候管理以及單兵裝備，掩體/ 帳篷，降落傘，彈藥與爆炸防護，化學、生物、輻射與核(CBRN) 防護，阻燃阻熱、環境保護、安全浮游裝置、反重力外套等。
2、我國高度重視纖維新材料的發展
材料是工業的基礎。大力推動新材料產業的發展對做強“中國制造” 具有重要意義。2016年12月23日，國務院成立了“國家新材料產業發展領導小組”，小組決定國家重大工程“重點新材料研發及應用” 已于2017年啟動并發布指南。
對于高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料以及高性能纖維及復合材料等我國所需的關鍵工程戰略材料要轉移高端、加大國產化比重。
展開 【科普】纖維新材料的軍事應用與發展
【科普】纖維新材料的軍事應用與發展。隨著科學技術的迅速發展，新型纖維材料不斷涌現和被采用，新纖維材料在新產品開發與應用中的作用日益重要。新型纖維復合材料及特種加工技術對新型武器裝備的研制和生產，起到舉足輕重的作用，是現代工業不可缺少的重要組成。
國內外纖維新材料的軍事應用發展
1、美國纖維材料軍事應用的發展
2015年3月18日，奧巴馬親自宣布“革命性纖維與織物制造創新機構”開啟競標。革命性纖維與織物具有與眾不同的屬性，不可思議的輕質、防火性，非凡的強度以及包含纖維材料的電子傳感器等。包括一系列稱作“技術紡織品” 的纖維系統，由特種面料、工業面料、電子紡織品、智能面料以及其它先進紡織品組成。
美軍士兵系統的裝備，高性能纖維及復合材料應用突出
革命性纖維與織物的國防需求十分廣泛。主要包括四大類：（1）個人挑戰與貨物空投系統；（2）軟墻/ 剛性墻掩體/ 帳篷和營地系統；（3）士兵電源與數據集成系統；（4）士兵制服，微小氣候管理以及單兵裝備，掩體/ 帳篷，降落傘，彈藥與爆炸防護，化學、生物、輻射與核(CBRN) 防護，阻燃阻熱、環境保護、安全浮游裝置、反重力外套等。
2、我國高度重視纖維新材料的發展
材料是工業的基礎。大力推動新材料產業的發展對做強“中國制造” 具有重要意義。2016年12月23日，國務院成立了“國家新材料產業發展領導小組”，小組決定國家重大工程“重點新材料研發及應用” 已于2017年啟動并發布指南。
對于高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料以及高性能纖維及復合材料等我國所需的關鍵工程戰略材料要轉移高端、加大國產化比重。
展開 新型纖維復合材料的軍事應用與發展
隨著科學技術的迅速發展，新型纖維材料不斷涌現和被采用，新纖維材料在新產品開發與應用中的作用日益重要。新型纖維復合材料及特種加工技術對新型武器裝備的研制和生產，起到舉足輕重的作用，是現代工業不可缺少的重要組成。
一、國內外纖維新材料的軍事應用發展
1、美國纖維材料軍事應用的發展
2015年3月18日，奧巴馬親自宣布“革命性纖維與織物制造創新機構”開啟競標。革命性纖維與織物具有與眾不同的屬性，不可思議的輕質、防火性，非凡的強度以及包含纖維材料的電子傳感器等。包括一系列稱作“技術紡織品” 的纖維系統，由特種面料、工業面料、電子紡織品、智能面料以及其它先進紡織品組成。
美軍士兵系統的裝備，高性能纖維及復合材料應用突出
革命性纖維與織物的國防需求十分廣泛。主要包括四大類：
（1）個人挑戰與貨物空投系統；
（2）軟墻/ 剛性墻掩體/ 帳篷和營地系統；
（3）士兵電源與數據集成系統；
（4）士兵制服，微小氣候管理以及單兵裝備，掩體/ 帳篷，降落傘，彈藥與爆炸防護，化學、生物、輻射與核(CBRN) 防護，阻燃阻熱、環境保護、安全浮游裝置、反重力外套等。
2、我國高度重視纖維新材料的發展
材料是工業的基礎。大力推動新材料產業的發展對做強“中國制造” 具有重要意義。2016年12月23日，國務院成立了“國家新材料產業發展領導小組”，小組決定國家重大工程“重點新材料研發及應用” 已于2017年啟動并發布指南。
對于高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料以及高性能纖維及復合材料等我國所需的關鍵工程戰略材料要轉移高端、加大國產化比重。
展開 全面解讀高性能纖維與復合材料
高性能纖維及其復合材料的發展模式
1、高性能纖維產業與制造業融合
高性能纖維產業與制造業各行業緊密融合，研究應用技術體系，培育學科交叉人才，是制造業大規模應用的關鍵之一。因此應積極建立高性能纖維產業與飛機、汽車、高鐵、輪船、機器人、家電、建筑、海洋、化工等領域的深度融合機制，培育一批學科交叉人才隊伍。
2、建立高性能纖維復合材料應用標準
結構設計與驗證新技術及其應用標準是推動高性能纖維及其復合材料替代金屬材料，大規模應用的關鍵之一。應花大力氣建立復合材料數據庫、設計與驗證方法，及其在制造業各領域應用標準。
3、復合材料自動化量產新技術
復合材料自動化量產新技術與裝備是制造業大規模應用的關鍵之一因此要研發快速成型技術及其自動化量產技術及其裝備。
高性能纖維及其復合材料發展趨勢
中國政府高度關注高性能纖維及其復合材料發展，中國具有巨大的市場空間，具備碳纖維復合材料后發優勢，有望成為高性能纖維復合材料的大國和強國。
國家高度重視碳纖維復合材料產業。近兩年，國家相關部委密集出臺政策，大力支持碳纖維復合材料發展?！秶覄撔买寗影l展戰略綱要》、《“十三五”國家科技創新規劃》等紛紛將發展碳纖維復合材料列為重點任務和重點支持領域。
輕量化碳纖維復合材料是中國制造2025的核心技術之一，10大重點發展領域，8大領域迫切需求輕量化碳纖維復合材料中國是制造業大國，高鐵、汽車、造船等眾多產業全球第一，具有巨大的碳纖維復合材料應用市場空間，有望引領碳纖維復合材料在制造業應用。
輕量化碳纖維應用
我國初步形成碳纖維復合材料產業，具備一定的基礎。
展開 軍用戰斗機中碳纖維復合材料的應用及材料選擇標準（一）：應力標準
近年來，工業界對輕質材料的需求大幅增長。如今，民機中復合材料的使用量已經達到了50%以上，同時還提供了許多優點，例如高比強度和高比剛度，優異的疲勞性能和耐腐蝕性等等。通常，碳纖維復合材料輕量化結構提供了增強的有效載荷、改進的靈活性、短距起飛、遠程任務和高機動能力。
當我們縱觀復合材料航空發展史，復合材料是在20世紀60年代首次應用于軍用飛機，后來在20世紀70年代擴展到民用飛機領域。經實驗證明，復合材料結構件，與等效的鋁結構設計相比，可以實現15-20%的重量節省。因此，在某些情況下，結構件的應用導致零件成本顯著增加。碳纖維熱固性復合材料材料的應用越來越多，從次級結構、控制面開始，到后來的機翼和主機身結構，這已經證明幾乎所有的結構型飛機部件都可以用這些材料制造，并且可以實現預期的效益。
現代飛機結構是由薄層預浸漬纖維堆疊成層壓板構成。薄層中的纖維通常是單向（UD）碳纖維或預浸有聚合物樹脂的機織織物。機織物和UD帶都用于飛機結構的制造業。由于自動化的機會和成本，通常選擇UD預浸料。自動化膠帶鋪設（ATL）和先進纖維鋪設（AFP）等方法通常用于生產高成本零部件。
商用飛機用UD預浸料的纖維體積含量一般控制為55–57%。當在高溫和壓力下固化時，它們會形成高剛度、輕量化的復合材料結構件。對于航空結構部件，與其他復合材料技術相比，碳纖維預浸料可提供最高的比剛度和比強度。例如，硼纖維增強環氧樹脂復合材料被用于美國F-14和F-15戰斗機的尾翼蒙皮，但制造時使用的復合材料的結構重量百分比很小，F-15中復合材料用量僅為2%。隨后，復合材料應用比例逐漸提高，從F-18的19%上升到F-22的24%。
碳纖維材料也用于歐洲臺風戰斗機。如下圖1所示，機翼蒙皮、前機身、襟翼和方向舵都使用了復合材料，增韌環氧表層約占外表面的75%。
展開 熱塑性碳纖維復合材料優勢比較及應用展望
通過碳纖維無人機、大型碳纖維輥軸、碳纖維機械臂等熱固性碳纖維復合材料產品在新工業領域建立地位的無錫智上新材料科技有限公司，計劃在三年內，調整企業的產業結構，將熱塑性碳纖維復合材料作為重點發展對象，大力推進碳纖維增強PEEK、PI、PPS等熱塑性碳纖維復合材料在高端醫療、精密機械、軌道交通和航空航天等領域的應用。
從短期看，碳纖維熱塑性復合材料的大批量市場應用尚未成熟，還有大面積的應用市場有待開發，但是隨著碳纖維熱塑性復合材料制品在工藝及質量穩定性、產品系列化、規格化與國外同類技術水平等方面差距的不斷縮小，相信只要緊密圍繞新興產業的巨大需求，抓住發展機遇，持續推進原料生產技術進步，加大碳纖維熱塑性復合材料體系、加工工藝、應用水平的研究，提高對系列化產品開發、市場培育等環節的支持力度，國內的碳纖維熱塑性復合材料產業必將迎來一個新的發展階段。
（來源：復合材料先行者）
展開 
盤點車用碳纖維復合材料的廣泛應用
碳纖維復合材料在汽車應用中的優點：
1 輕量化
與其他材料相比，碳纖維復合材料具有不可比擬的強度和比模量，密度僅為1.6g/cm？3；左右，遠低于鋼和鋁，在汽車車身等零件設計中的應用可以減少約35%的質量，降低燃料消耗，例如大眾新推出的XL1車型采用碳纖維復合材料車身和零部件只有795千克的總質量部分，結合混合動力技術，一百公里油耗僅0.9升。
2 耐久性
碳纖維復合材料主要由碳纖維束和樹脂材料組成，化學穩定性好，無需進行表面防腐處理，其耐候性和耐老化性好，壽命一般是鋼的2-3倍。碳纖維布制得的功能部件的疲勞強度遠高于鋼的疲勞強度。
3 安全性
碳纖維復合材料的拉伸強度一般3500Mpa以上，是普通鋼的5倍，碳纖維材質在碰撞變形的座艙很小，能有效地保護駕乘者的生存空間。將碰撞編織能量吸收結構在高速碰撞碎片中轉化為較小的碎片，吸收大量的沖擊能量（一般鋼的能量吸收3倍以上），可以有效地提高車輛的被動安全性。4 美觀性
表面涂上一層清漆，碳纖維的兩個緯度或對角線的交叉排列順序清晰可見，顯得致密規整。碳纖維復合材料應用于后擾流板、后視鏡、屋頂、儀表板、側板組成，門芯板和方向盤上創建可視化更高科學技術的車輛的運動和視覺效果。
碳纖維復合材料在汽車各系統的應用
隨著汽車輕量化發展理念的不斷發展，各大汽車廠商都在不斷地開發使用碳纖維汽車零部件。汽車已成為世界第四大碳纖維應用市場，并將在未來五年內迎來巨大的市場需求。
目前，碳纖維復合材料已廣泛應用于汽車車身及零部件的制造中。如：汽車車身、內外裝飾、底盤系統、動力系統等。
1 碳纖維在汽車車身中的應用
碳纖維增強聚合物基復合材料具有足夠的強度和剛度，是制造汽車車身的最輕的材料。碳纖維復合材料的應用可以降低汽車車身的質量40%～60%，相當于鋼結構質量的1/3 ～ 1/6。
展開 通過定制纖維鋪放（TFP）優化碳纖維復合材料
Inside Composites與ZSK USA Inc.的技術刺繡經理Topher Anderson博士討論了通過定制纖維鋪放（TFP）優化碳纖維復合材料的機會
碳纖維復合材料制造商在努力降低成本和優化流程方面面臨的主要問題是什么？
Topher Anderson：雖然碳纖維的價格近年來迅速下降，但它仍然是一種昂貴且備受追捧的材料。對于下一代節省燃料的運輸，越來越多地尋求諸如高強度重量比的碳纖維復合材料特性。減少車輛，飛機或航天器的重量會在其預期壽命期間顯著影響其燃料效率。碳纖維越來越多地被研究作為一些鋁結構的替代品，特別是由于它的重量減輕。然而，碳纖維復合材料的高前期材料成本可以阻止潛在的用戶適應。
此外，傳統碳纖維復合材料的制造需要比鋁更多的加工參與。
在諸如樹脂傳遞模塑（RTM）的工藝中，例如，編織的碳纖維織物在CAD中進行描繪，按比例切割，用基質材料潤濕并使其固化成形。然而，這些過程通常更加勞動密集，并且缺乏諸如金屬銑削或金屬板彎曲之類的競爭過程中所見的自動化。
您已經確定了TFP可以產生影響的一些特定領域，包括減少浪費。這有多少問題？
TA：許多傳統碳纖維復合材料構造技術的主要材料成本之一是產生大量廢料。在許多使用碳纖維編織材料的手糊工藝中，廢料可以容易地占所用碳總重量的50％或更多。在用基質材料浸漬之前，當織物最初被切割時產生這種廢物。在復合材料已經固化之后和在后處理步驟期間產生額外的廢物，其中形狀被進一步精制。
TFP的獨特之處在于它能夠減少廢料，從而優化材料成本。通過在將絲束材料縫合成所需幾何形狀時控制絲束材料的路徑，材料僅放置在最終預制件中所需的位置。在傳統的層壓板設計中必須切割的織物區域簡單地保持不被縫合。由于能夠符合復雜的幾何形狀，該過程減少了在切割機織織物時形成的初始廢物以及后處理廢物。
展開 通過定制纖維鋪放（TFP）優化碳纖維復合材料
Inside Composites與ZSK USA Inc.的技術刺繡經理Topher Anderson博士討論了通過定制纖維鋪放（TFP）優化碳纖維復合材料的機會
碳纖維復合材料制造商在努力降低成本和優化流程方面面臨的主要問題是什么？
Topher Anderson：雖然碳纖維的價格近年來迅速下降，但它仍然是一種昂貴且備受追捧的材料。對于下一代節省燃料的運輸，越來越多地尋求諸如高強度重量比的碳纖維復合材料特性。減少車輛，飛機或航天器的重量會在其預期壽命期間顯著影響其燃料效率。碳纖維越來越多地被研究作為一些鋁結構的替代品，特別是由于它的重量減輕。然而，碳纖維復合材料的高前期材料成本可以阻止潛在的用戶適應。
此外，傳統碳纖維復合材料的制造需要比鋁更多的加工參與。
在諸如樹脂傳遞模塑（RTM）的工藝中，例如，編織的碳纖維織物在CAD中進行描繪，按比例切割，用基質材料潤濕并使其固化成形。然而，這些過程通常更加勞動密集，并且缺乏諸如金屬銑削或金屬板彎曲之類的競爭過程中所見的自動化。
您已經確定了TFP可以產生影響的一些特定領域，包括減少浪費。這有多少問題？
TA：許多傳統碳纖維復合材料構造技術的主要材料成本之一是產生大量廢料。在許多使用碳纖維編織材料的手糊工藝中，廢料可以容易地占所用碳總重量的50％或更多。在用基質材料浸漬之前，當織物最初被切割時產生這種廢物。在復合材料已經固化之后和在后處理步驟期間產生額外的廢物，其中形狀被進一步精制。
TFP的獨特之處在于它能夠減少廢料，從而優化材料成本。通過在將絲束材料縫合成所需幾何形狀時控制絲束材料的路徑，材料僅放置在最終預制件中所需的位置。在傳統的層壓板設計中必須切割的織物區域簡單地保持不被縫合。由于能夠符合復雜的幾何形狀，該過程減少了在切割機織織物時形成的初始廢物以及后處理廢物。
展開 為什么高端汽車喜歡選擇碳纖維材料？
碳纖維將對汽車行業帶來革命性改變
碳纖維復合材料在汽車輕量化上的應用潛力巨大，擁有其他材料不可比擬的密度、比強度、比模量等全方位力學性能，成本、制造工藝及技術等主要瓶頸不斷實現突破下，未來碳纖維復合材料將在汽車產業迎來飛速發展。尤其是新能源汽車將成為碳纖維應用突破，未來五年碳纖維在汽車工業將迎來巨大的市場需求。
文章來源：中國汽車材料網
