开题导语

2008年纺织之光科技教育基金会（以下简称“纺织之光基金会”）开始资助自1978年设立的中国纺织工业联合会科学技术奖（原中国纺织工业协会科学技术奖），开启了“纺织之光”光耀纺织的公益新征程。

· 高端产业用纺织品领航产业升级 ·

近年来，我国产业用纺织品领域快速发展，成为纺织工业转型升级的重要引擎。随着技术进步和市场需求升级，产业用纺织品持续向高端化、规模化发展，在航空航天、国防军工、安全防护、交通运输等领域的应用不断拓展，部分产品已达到国际先进水平。纺织之光基金会对该领域一些先进研究项目进行了奖励，鼓励企业与高校加强产学研协同持续进行技术创新，突破“卡脖子”技术，提升国际竞争力。本期报道将以部分获奖项目为代表，展现高端产业用纺织品领域的研究成果。

针对风电、汽车领域对材料体系轻量化、大型化的应用需求及低成本、高效率的生产技术要求，“多轴向经编技术装备及复合材料制备关键技术及产业化”项目团队以国产碳纤维、玻璃纤维为主要原材料，创新研发了多轴向经编技术系列装备、多角度全规格多轴向编织技术及复合材料快速成型工艺技术，攻克了碳纤维复合材料低成本、高效率制备技术瓶颈。该项目由常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司、东华大学等单位主导完成，获得2019年“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖科技进步一等奖。

有效攻克碳纤维复合材料制备技术瓶颈

项目攻克了碳纤/玻纤高速多轴向经编机核心技术，通过研究碳纤维恒宽恒张力在线展纤与整经技术，开发宽幅柔性铺纬技术和自由缩幅机构，配合多轴向经编装备智能控制与在线质量监测等技术，实现了纱线在线展纤、铺设精确度达到±0.5°，以及整机智能控制及多台套集中管理。

其次，项目突破了低成本全规格碳纤、玻纤及混编多轴向织物及编织技术，通过解决低克重加密分纱玻纤及同幅异厚织物编织、碳/碳多层全规格自动化织造、碳/玻层间混合编织等技术难点，实现了多层大丝束碳纤维多轴向特殊角度的灵活设计性和高效制备，碳纤维比例可从8%～95%区间内任意调节、性价比高。

此外，项目还攻克了碳纤维增强热塑/热固编织结构复合材料快速成型技术，通过构建碳纤维增强编织结构复合材料宏、细观性能预测以及结构一体化优化设计方法，首创可回收热塑性碳纤维热压模具和成型工艺，研发多轴向经编增强材料的热塑/热固性树脂基复合材料快速浸润技术，实现了热固型复合材料生产效率3 min/件，突破了大规模工业化生产的技术瓶颈。

该项目的实施获得了多项具有自主知识产权的核心技术和关键技术，支撑风力发电、航空航天用关键零部件的高效精密制造，缩小了与国外技术差距，有力提升了高性能纤维复合材料自主创新能力和产业核心竞争力，带动了产业结构优化升级和经济增长方式转变，有效破解了当时国产碳纤维产能利用不足的难题。进一步推动目标产品广泛应用于风电叶片、航空航天、汽车等高端装备制造领域，大幅度降低了下游用户成本，减少能源消耗量，对节能、降耗、减排均有重要贡献。

项目技术产品取得良好经济效益

该项目形成的产品包括各类多轴向增强织物及其复合材料等，产品具有轻量化、低成本、可设计等优点，已批量应用于风电叶片、新能源汽车等领域。多轴向经编材料产品经中国航天科工集团306所、航天特种材料及工艺技术研究所、江苏太航新材料有限公司、中航复合材料有限责任公司、上海飞机制造有限公司、中材科技风电叶片有限公司、中简科技股份有限公司等典型客户应用获得认可；复合材料产品通过德国IMA材料研究和应用技术有限公司等第三方专业检测公司认证，已用于上海申龙客有限公司新能源客车的四周车体及车厢，与传统车辆（6.2 m）相比车身减重750 kg，车辆已通过路试。

代表产品“碳纤维多轴向经编增强材料”获得第十一届江苏纺织技术创新奖；项目自主研发核心装备碳纤维填充芯材自动拉挤成型设备等进入上海飞机制造有限公司供应链体系。项目成功研制出碳纤维增强热塑性编织结构复合材料汽车横梁，比金属横梁减重40%以上，成型过程不超过3 min，在华晨汽车成功进行装车测试。该项目整体技术产品自2015年实施应用以来，已累计实现销售额超100亿元，带动航空、风电、汽车产业产生的间接经济效益超过500亿元，取得了较好的经济效益。

持续深耕拓展应用领域

谈及未来的拓展方向，项目主要完成人之一、东华大学纺织学院教授蒋金华指出，今后在高性能纤维经编多轴向增强材料生产精细化控制方面，需要进一步提升生产线的智能化水平，使得整经设备、智能化经编设备等织造加工精度更高、产品原料范围、产品精细化程度更高等方面进一步提升，推动高性能智能化纺织机械重大技术装备与特种多轴向经编技术的进一步创新和提升。在多轴向织物及复合材料产品方面，进一步拓展应用领域，满足国防军工、航空航天、风电、汽车等国民经济领域对材料体系轻量化、高性能、规模化的应用需求。在复合材料设计方面进一步实现质量更轻、效率更高、可回收利用且高性价比方面发展。在复合材料加工方面，进一步提高大型化、复杂结构件的快速成型加工，建立匹配全流程自动一体化工艺流程和控制系统等，进一步实现短周期、规模化生产。在复合材料制品成本方面，进一步提高复合材料材料优化设计理论和方法、强化混杂材料、多材料体系的制造体系研究，最大程度地实现“材尽其用”，降低复合材料的制造成本。

他表示，获得“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖不仅提升了完成单位的行业认可度和品牌形象，也进一步推动了团队的技术创新和产品研发。纺织之光基金会持续奖励企业与院校的先进技术成果，有效激发了产学研协同创新活力，鼓励科研人员不断进行技术创新与应用。项目团队将继续深耕产业用纺织品领域，期望为纺织行业的科技进步和发展做出更大的贡献。

（来源：纺织导报官微）