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其中，未取向纖維氈的制備方法如下：將制備完成的纖維懸浮液傾倒在濾網(wǎng)上，用薄板將纖維液涂抹均勻，抽濾掉其中的分散劑和水分后得到未取向纖維氈。分別剪取制備的未取向纖維氈和取向纖維氈試樣，觀察其取向效果。6 mm 短切碳纖維氈在不同工藝條件下的微觀圖、二階方向張量及取向橢圓如圖 12 所示。其中，a 組是未使用取向工藝制備的短切碳纖維無紡氈；b 組是采用濕法取向技術(shù)制備的短切碳纖維取向氈。

金屬對照方案，不銹鋼零件，尺寸為 112 × 42 ×22.5mm此前，瑞士和法國的一個聯(lián)合團隊采用短切碳纖維 (CF)/聚醚醚酮 (PEEK) 模壓工藝對該方案進行了設(shè)計，承載能力達到了4.2 kN。 短纖維增強復合材料模壓方案當前9T Labs設(shè)計了3種連續(xù)碳纖維（CF）/聚醚酮酮 (PEKK) 3D打印方案，將單向帶劈分為1-2K 絲束與聚合物長絲一起打印。

陳靜等[3]的研究表明，結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的碳纖維材料電池箱在質(zhì)量減少的同時，提高了剛度和模態(tài)頻率；陳偉[4]將碳纖維材料引入汽車B柱支撐板，在確保碰撞性能的情況下減重55%。商業(yè)領(lǐng)域中，碳纖維材料已經(jīng)大量應(yīng)用在寶馬、奧迪等量產(chǎn)車型的車身結(jié)構(gòu)中[5]；薛嬌[6]基于傳統(tǒng)金屬材料的汽車B柱，使用等代設(shè)計的方法將原有的金屬材料替換成碳纖維復合材料，并在有限元軟件中進行仿真分析。

通常，碳纖維復合材料輕量化結(jié)構(gòu)提供了增強的有效載荷、改進的靈活性、短距起飛、遠程任務(wù)和高機動能力。當我們縱觀復合材料航空發(fā)展史，復合材料是在20世紀60年代首次應(yīng)用于軍用飛機，后來在20世紀70年代擴展到民用飛機領(lǐng)域。經(jīng)實驗證明，復合材料結(jié)構(gòu)件，與等效的鋁結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，可以實現(xiàn)15-20%的重量節(jié)省。因此，在某些情況下，結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用導致零件成本顯著增加。

此外，利用單向帶短切纖維模壓成型也為復合材料工程應(yīng)用提供了另一種低成本高性能的思路，特別用以替代現(xiàn)有鋁合金結(jié)構(gòu)方案時優(yōu)勢明顯，如圖 5 所示，為 TenCate 眼鏡蛇復合材料結(jié)構(gòu)團隊（CobraComposite Structures，CCS）采用熱塑性團狀模塑料（Bulk Molding Compound）通過模壓工藝成型制件過程。

、玻璃纖維或杜邦Kevlar?等短切強化纖維制作而成。

以下是幾種典型的聚合物基復合材料（PMC）成型用脫模劑： 碳纖維復合材料脫模劑 碳纖維環(huán)氧樹脂復合材料，即以短切或者連續(xù)碳纖維作為增強相的（環(huán)氧樹脂）樹脂基復合材料。

在得到SMC工藝制備的片狀卷材后，會對材料進行進一步加工，通常稱為CF-SMC模壓成型工藝，將連續(xù)碳纖維和短切纖維通過不同形式的混雜加工從而制備成形狀較為復雜、有較高尺寸精度要求的復合材料零部件，這里連續(xù)纖維作為增強體彌補了短切纖維的力學短板，達到了局部補強的目的。可以看出該種方式通過控制纖維長短，鋪設(shè)方向，可以進一步設(shè)計復合材料的力學性能，在力學性能的可控性和可設(shè)計性要比單層SMC片材大。

當 CFs 含量相對較高時，較短的 CFs 容易分散并形成導向結(jié)構(gòu)，促進復合材料熱導率的提升。

圖5 C/C-SiC 復合材料制備工藝流程圖 Guo 等以短切中間相瀝青基碳纖維為增強體，硼化鋯、碳化硅、硼化鉿等陶瓷粉末為基體，利用熱壓工藝，分別制備了熱導率為 104.7 和 93.8W/(m·K) )的硼化鋯-碳化硅陶瓷基復合材料和硼化鉿-碳化硅陶瓷基復合材料，復合材料熱導率隨著纖維體積分數(shù)的增加而降低

將一定形狀、尺寸和摻量的短切碳纖維摻入水泥基材料中，不僅材料的強度得到提高且具有應(yīng)力、應(yīng)變和損傷自檢測功能。 4、 壓電智能復合材料 該復合材料具有壓電效應(yīng)。當在材料上施加外力時，材料產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；而對材料表面施加電場產(chǎn)生應(yīng)變或應(yīng)力稱為反壓電效應(yīng)。即其具有將電能和機械能變換的特性，故可應(yīng)用于智能結(jié)構(gòu)中，特別是自適應(yīng)、減振與噪聲控制等方面。

為改善此問題，Erteco決定改采聚酰胺纖維及碳纖維的合成膠帶 Ems Tape Technology (ETT)來取代原本的方式，并以Moldex3D驗證此新技術(shù)。模擬過程中透過感應(yīng)節(jié)點來監(jiān)測射出成型過程中的溫度和壓力行為。進行第一次射出測試后，發(fā)現(xiàn)膠帶與高分子聚合物無法完美結(jié)合。因此Erteco進行兩種不同制程條件的模擬，包括原始設(shè)定(圖三)以及提高模溫和料溫的設(shè)定(圖四)。

本研究首次制備了聚二甲基硅氧烷(PDMS)/短碳纖維(SCFs)/Al球形顆粒(PDMS/SCFs/Al)復合材料。不依賴于任何特定的儀器，利用便利的“搟餅”方法，將SCFs分別排列成水平(0?)，傾斜(45?)和垂直(90?)方向。

點擊OK后，插件自動完成幾何建模、布爾切削、材料截面分配、Element Set分組。 圖 5. 插件GUI交互頁面五、獲取與授權(quán)說明 X、Y、Z方向的短纖維及連續(xù)纖維生成功能完全開放，無需額外授權(quán)。 Random 3D三維隨機分布功能采用機器碼授權(quán)機制。