3d 编织复合材料是通过使用纺织技术编织干燥的预成型部件而形成的。干式预成型件作为增强体，采用树脂传递模塑工艺（RTM）或树脂膜浸润工艺（RFI）浸渍固化，直接形成复合结构。作为一种先进的复合材料，它已成为航空航天领域的重要结构材料，在汽车、船舶、建筑、体育用品和医疗器械等领域得到广泛应用。传统的复合材料层合板理论已不能满足力学性能分析，因此国内外学者建立了新的理论和分析方法。
三维编织复合材料是仿编织复合材料的一种，采用编织技术编织而成的纤维编织布（又称三维预成型件）增强材料。具有高比强度、比模量、高损伤容限、断裂韧性、抗冲击、抗裂和抗疲劳等优良特性。
三维编织复合材料的发展是由于单向或双向增强材料制成的复合材料层间剪切强度低，抗冲击性能差，不能作为主要承重部件。LR Sanders于977年将三维编织技术引入工程应用。所谓3D编织技术，就是长短纤维在空间按一定规则排列，交织而成的三维无缝合完整结构。相互之间，消除了夹层问题，大大提高了复合材料的抗损伤能力。可生产各种规则形状和异形实体，并使结构具有多功能，即编织多层整体构件。目前三维编织的方式大约有20多种，但常用的有四种，即极线编织
编织），对角编织（diagonalbraiding or packing
编织），正交线编织（正交编织），和经纱互锁编织。三维编织的种类很多，有两步三维编织、四步三维编织和多步三维编织等。
RTM工艺特点
RTM工艺的一个重要发展方向是大型部件的整体成型。VARTM、LIGHT-RTM 和 SCRIMP 是代表性工艺。RTM技术的研究和应用涉及多个学科和技术，是当今世界复合材料最活跃的研究领域之一。他的研究兴趣包括：低粘度高性能树脂体系的制备、化学动力学和流变性能；纤维预制棒的制备及渗透特性；成型过程计算机模拟技术；成形过程在线监测技术；模具优化设计技术；体内特药新装置开发；成本分析技术等
RTM以其优良的工艺性能，广泛应用于船舶、军事设施、国防工程、交通运输、航空航天和民用工业等领域。其主要特点如下：
(1) 模具制造和材料选择的灵活性强，根据不同的生产规模，
设备的更换也非常灵活，产品产量在1000~20000件/年之间。
(2)可制造表面质量好、尺寸精度高的复杂零件，在大型零件制造中优势更为明显。
(3) 易于实现局部加固和夹层结构；增强材料类别的灵活调整
类型和结构旨在满足从民用到航空航天工业的不同性能要求。
(4)纤维含量高达60%。
(5)RTM成型工艺属于密闭模具操作工艺，工作环境清洁，成型过程中苯乙烯排放量低。
(6)RTM成型工艺对原材料体系有严格的要求，要求增强材料具有良好的抗树脂流动冲刷和渗透性能。它要求树脂具有低粘度、高反应活性、中温固化、固化放热峰值低、浸出过程粘度小、注射后能快速凝胶化等特点。
(7) 低压注射，一般注射压力<30psi(1PSI =68.95Pa)，可采用玻璃钢模具（包括环氧树脂模具、玻璃钢表面电铸镍模具等），模具设计自由度高，模具成本低.
(8)制品气孔率低。与预浸料成型工艺相比，RTM工艺无需预浸料的制备、运输、储存和冷冻，无需复杂的人工压层和真空袋压制工艺，无需热处理时间，操作简单。
然而，RTM工艺可以极大地影响最终产品的性能，因为树脂和纤维可以在成型阶段通过浸渍成型，而纤维在型腔中的流动、浸渍过程和树脂的固化过程可以极大地影响最终产品的性能。最终产品的特性，从而增加了过程的复杂性和不可控性。
发布时间：Dec-31-2021