超薄纤维复合材料预浸带关键技术及其应用

成果编号：33174

价格：面议

完成单位：江苏科技大学

单位类别：其他高校

完成时间：2020年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：装备制造、新材料

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发布人：zhouygj 在线

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随着航空、航天、航海、军工、新能源等领域产品的精确性、敏捷性、功能性、碳排放要求不断提高，系统的轻量化、薄壁化、功能化日趋重要，以各类纤维展纱、精确调控纤维单丝有序排列为关键技术的超薄纤维复合材料的研发与应用受到了越来越多的关注。本项目主要研发和制造超薄纤维功能预浸料，作为超薄、超轻结构复合材料以及超薄结构屏蔽隐身应用领域的基础及关键材料。与常规厚度（>0.1mm）纤维预浸料相比，本项目采用宽展超薄、功能化纤维制备厚度小于0.025mm的超薄纤维预浸料，在功能化的同时获得高的力学性能，是新一代结构-功能一体化设计与制造的关键复合材料。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺、新产品、新材料、新装备

合作方式：技术转让、技术开发、技术咨询、技术服务、技术入股

参与活动： 2022年高校院所走进镇江产学研合作对接活动第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 2 项
已授权专利,其中:发明专利 10 项

成果简介

成果概况

创新要点

采用纤维宽展超薄-表面改性功能化技术，研发和生产各类纤维（包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、PBO纤维等）及其功能纤维混合超薄、超轻、功能化编织布预浸料，为各类轻量化、结构-功能一体化设计提供先进的功能复合材料。目前解决了超薄纤维预浸料规模化生产的三项技术难题：①纤维宽展超薄化过程中加工损伤、纤维易受扰动而排布不均匀的技术难题；②解决了纤维表面功能化改性工艺制造成本高，效率低、无法规模化制造的工程难题；③解决了纤维宽展超薄化过程中张力精确控制及气流导向精确控制的装备难题。

主要技术指标

项目研制的第一代超薄碳纤维预浸料系列产品包括了碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、PBO纤维等预浸料产品系列，属于常规预浸料的技术升级产品。与常规预浸料相比，新一代预浸料的主要技术特征：①同等壁厚条件下，力学性能高15%-25%，可以承受更大的载荷；②在同等载荷设计条件下，可以实现减重20%-30%，在轻量化的同时，节约原材料消耗，从而降低制造成本；③ 对复杂结构外形具有更大的设计灵活性，服役性能可靠性提高。第二代产品为功能预浸料：航空航天、军工武器装备高精度、轻量化、全波段屏蔽隐身重大需求，是目前功能化涂料的替代产品。其力学性能是常规功能化涂料10倍以上；可实现减重30%以上；可以与复合材料产品一体化成型，避免二次加工带来的成本上升以及环境污染问题，是实现结构-功能一体化设计的先进复合材料。

其他说明

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