汽车车身复合材料 汽车车身复合材料主要以经编结构复合材料为主,将刚性纱线成圈技术、针织结构增强设计和异型结构织造技术三者相结合,生产质量轻、强度高的相关产品,满足汽车车身材料的使用要求。汽车车身的材料主要是多轴向经编复合材料和异型结构经编复合材料。(1)多轴向经编复合材料① 多轴向经编复合材料的定义 轴向织物是由带有纬纱衬入系统的织机生产的一类独特的织物。在织物的纵向和横向以及斜向都可以衬入纱线,并且这些纱线能够按照要求平行伸直地衬在需要的方向上。因此这类织物亦称为取向结构。多轴向经编复合材料指在经编结构基础上形成的轴向织物。 图1. 多轴向经编织物② 多轴向经编织物特点n 需求量大、生产效率高、生产成本低(卡尔迈耶的Malimo Multiaxial型多轴向经编机最高机速可达1400r/min,相应产量可达240m/h)n 原料适应性好n 力学性能优异③ 多轴向经编复合材料结构特点n 较好力学性能:由于经编多轴向织物纤维平行且伸直排列,所以纤维强度与刚度在复合材料中可以充分发挥。机织物的经纬纱线呈波浪形,其力学性能贡献只有50%左右。如在平纹布中碳纤维拉伸强度仅为1100N/mm2,而同样材料在双轴向经编织物中拉伸强度为2200N/mm2。n 降低应力集中,提高材料性能:在普通机织复合材料中,当材料受拉伸载荷时,其应力转移有一个过程,由于树脂模量低,纤维处于不断伸长过程中,应力载荷也逐步加到纤维上,纤维在伸长过程中破坏,树脂与纱线受到剪切应力,在纤维还未断裂时,反复的剪应力作用也使复合材料界面被破坏,导致复合材料强度损失。④ 多轴向经编复合材料在汽车领域应用 经编复合材料可用于制造车辆壳体、发动机引擎盖、保险杠等。 (2)异型结构经编复合材料① 管状结构经编复合材料作为防撞结构的能量吸收元件,已经逐步得到工程领域的广泛认同,在汽车防撞结构中应用广泛。2. 汽车用软管增强织物 汽车用软管增强织物主要以经编的网眼结构为主,选用具有耐高温和高压能力的高性能纤维。芳纶(Kevlar)纤维是一种新型的芳香族聚酰胺纤维,兼有无机纤维的机械性能和有机纤维的加工性能,其密度与聚酯纤维接近,强度是聚酯纤维的2倍、玻璃纤维的3倍、钢丝的6倍,模量远大于玻璃纤维和钢丝,另外还具有极好的耐热、耐化学药品性能、尺寸稳定性、耐疲劳性、耐腐蚀性以及与橡胶的粘合性能。被广泛应用于汽车软管的增强材料。3. 汽车用面料 在双针床贾卡经编机上生产双针床贾卡经编针织物,将贾卡提花技术与双针床生产间隔织物的技术结合,生产出具有花型效果的间隔提花织物。织物的一面由贾卡提花形成不同的花型效果,另一面形成密实的结构,和聚氨酯泡沫复合用于汽车内包覆层、座椅包覆层。