碳纖維增強(qiáng)材料（CFM）及其紡織品廣泛應(yīng)用于各種技術(shù)領(lǐng)域，既包括傳統(tǒng)的技術(shù)紡織品應(yīng)用領(lǐng)域（制造專用服裝），也包括僅用于碳石墨材料的狹窄專業(yè)領(lǐng)域。CFM的這些應(yīng)用領(lǐng)域可能包括制造加熱元件、電極、吸附材料、具有各種基質(zhì)（陶瓷、聚合物、碳、金屬等）的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等。在復(fù)合材料中，CFM主要用作各種紡織品形式的增強(qiáng)填料。碳纖維的一個(gè)重要特點(diǎn)是其多功能性：它與各種材料（其他纖維、塑料、金屬、木材、混凝土等）兼容，這大大拓寬了CFM的潛在應(yīng)用領(lǐng)域。這種材料制造方法有助于提高生產(chǎn)率并降低基于這些材料的商品和結(jié)構(gòu)的使用成本。碳增強(qiáng)填料以以下紡織形式生產(chǎn)：各種長(zhǎng)度的短纖維、各種線密度的紗線和絲束（一維形式）、帶、網(wǎng)和織物（二維形式）、非織造布（毛氈和墊子）、具有各種紗線排列（正交、軸向、徑向、徑向螺旋等）的 3D 編織和 n 維形式編織預(yù)制件等。增強(qiáng)填料的選擇取決于其加工成半成品（預(yù)浸料技術(shù)）和成品的可加工性的要求，以及產(chǎn)品必須具備的機(jī)械性能。在用聚合物復(fù)合材料(PCM)制造汽車、摩托車、運(yùn)動(dòng)器材、內(nèi)飾件的大型部件時(shí)，通常使用具有美觀外觀的特殊裝飾織物。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、混凝土結(jié)構(gòu)（包括橋梁、柱子、大梁等）的建造和修復(fù)方面，主要使用單向織物和濕法纏繞技術(shù)。在船舶制造中，碳纖維增強(qiáng)塑料用于制造船桅桿、螺旋槳和船體?；谔祭w維增強(qiáng)材料的聚合物復(fù)合材料能夠很好地承受極端海洋條件。
二、纖維的編織類型
二維形式可以通過(guò)編織或針織獲得。織物的編織類型、表面密度和原料各不相同。雙向織物采用各種交織方式生產(chǎn)（亞麻、斜紋、緞紋等圖1、2。其中的增強(qiáng)紗線以固定角度（通常為90°）沿兩個(gè)方向排列。編織增強(qiáng)填料可確保物品在0°和90°方向上的強(qiáng)度和剛度。目前，碳纖維織物的經(jīng)紗和緯紗相對(duì)于織物邊緣呈 ±45° 角。這種織物可承受 +45° 和－45° 方向的載荷。1、單向織物是指約99%的紗線（通常是經(jīng)紗）朝一個(gè)方向排列的材料。通常使用細(xì)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的玻璃紗（帶或不帶熱熔涂層）作為緯紗。此類織物僅在0°方向上表現(xiàn)出強(qiáng)度和剛度。2、多軸織物（無(wú)卷曲織物－NCF）是一種非織造織物，由兩層或多層平行的單向連續(xù)紗線或粗紗增強(qiáng)層組成，這些紗線或粗紗至少在兩個(gè)方向上以不同的取向角取向，并通過(guò)交織系統(tǒng)結(jié)合在一起。此類織物中各層的標(biāo)準(zhǔn)取向?yàn)?、+45、90和－45°方向（圖2）。從技術(shù)上講，在大多數(shù)設(shè)備上都可以制造增強(qiáng)層方向在+30至-30°范圍內(nèi)的織物。最普遍的是生產(chǎn)0和90或±45°取向的雙軸織物，0和±45°或90和±45°取向的三軸織物，以及層取向?yàn)?、±45°和90°方向的四軸織物。近十年來(lái)，制造層取向?yàn)?或90°方向的縫制單層織物已變得很普遍。多軸織物的主要優(yōu)點(diǎn)是，在生產(chǎn)過(guò)程中，碳纖維不會(huì)發(fā)生扭結(jié)。這一技術(shù)特點(diǎn)可以避免單絲斷裂，并充分發(fā)揮材料中紗線的彈性強(qiáng)度特性。這些織物在固定方向上具有較高的機(jī)械性能。多軸向織物主要采用真空灌注、纏繞、RTM、拉擠、預(yù)浸料技術(shù)等方法進(jìn)行加工。JEC集團(tuán)（法國(guó)）專家將43家組織評(píng)選為復(fù)合材料編織材料制造領(lǐng)域最具影響力和規(guī)模最大的公司。它們既包括輔助材料（分離或“犧牲”織物、分布網(wǎng)、排水浸泡材料等）制造商，也包括復(fù)合材料直接增強(qiáng)填料的制造商。本文介紹了13家碳纖維編織增強(qiáng)填料制造商的信息（不包括3D編織形式）。
圖3.A&P Technology QISO? 品牌面料（左圖）
圖4.A&P 生產(chǎn)的 QISO? 品牌織物中的紗線排列技術(shù)（右圖）
1、A&P Technology （美國(guó)）A&P Technology是世界領(lǐng)先的編織精密預(yù)制件制造商。起初A&P Technology 是 Atkins & Pearce 的一個(gè)研究部門，Atkins & Pearce 是一家規(guī)模非常大、歷史最悠久的紡織編織物生產(chǎn)商，成立于1817年。自1986年來(lái)，研究和開(kāi)發(fā)復(fù)合材料編織填充物成為 A&P Technology 的主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域。1997 年該公司已成為復(fù)合材料產(chǎn)品編織增強(qiáng)預(yù)制件的領(lǐng)先制造商。除了直接生產(chǎn)紡織產(chǎn)品外，A&P Technology 還參與開(kāi)發(fā)和制造先進(jìn)的編織設(shè)備，用于制造 3D 預(yù)制件，商品名為 Megabraiders?。該設(shè)備擁有從172到800根主軸。公司的主要產(chǎn)品范圍包括由碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和混合物（Sharx?）編織的各種雙軸預(yù)制件?；趶?qiáng)大的編織技術(shù)，A&P Technology 生產(chǎn)獨(dú)特的面料。比如強(qiáng)度均勻的QISO?品牌碳纖維三軸織物，其中經(jīng)線和緯線紗線以0度和±60°角相交（圖3和圖4）。在復(fù)合材料中，這些織物可以實(shí)現(xiàn)更高的拉伸、壓縮、開(kāi)孔拉伸和開(kāi)孔壓縮試驗(yàn)中的機(jī)械指標(biāo)。此外，碳纖維增強(qiáng)面料與基于標(biāo)準(zhǔn)織物的復(fù)合材料相比，基于QISO?織物的塑料更耐沖擊。A&P Technology 生產(chǎn)的 ZERO? 單向無(wú)紡布材料采用專利技術(shù)生產(chǎn)，在材料的一側(cè)涂上少量粘合劑（最多 3%）。ZERO? 材料由高強(qiáng)度纖維（Toray 的 T700 12K 和 24K）和中模量纖維（Hexcel 的 1M712K）組成。表面密度為 140、305 和 757 g/m2 的材料需求量最大。在強(qiáng)度均勻的BIMAX?雙軸織物中，經(jīng)線和緯線纖維呈±45°角（圖5）。為了將紗線保持在這樣的位置，在0°方向使用額外的穩(wěn)定紗線（玻璃或熱塑性材料）。此類織物的標(biāo)準(zhǔn)表面密度為 195、374 和 713 g/m2。BIMAX?織物由 AS4C 3K 和 T700 12K 和 24K 碳纖維制成。在均勻強(qiáng)度的雙軸TX-45?織物中，經(jīng)紗和緯紗呈±45°角，無(wú)需使用穩(wěn)定紗（圖6）。這種織物置于紙基上?，F(xiàn)成的TX?45?織物的表面密度為 196 g/m2。除了寬幅織物外，該公司還生產(chǎn)雙軸編織碳帶，其編織角度為±15°，寬度為25.4毫米，表面密度為400克/平方米；編織角度為±25°，寬度為25.4毫米，表面密度為454克/平方米；寬度為101.6毫米，表面密度為457克/平方米。A&P Technology 擁有開(kāi)發(fā)和制造所需表面密度的雙軸和三軸混合織物的技術(shù)潛力。
圖 5. A&P Technology 生產(chǎn)的 BIMAX? 織物（帶穩(wěn)定紗）中的紗線排列（左圖）
圖 6. A&P Technology 生產(chǎn)的 TX?45? 織物（紙質(zhì)基材上）中紗線的排列（右圖）
Hexcel 成立于1946年，是全球領(lǐng)先的航空航天業(yè)（民用和軍用飛機(jī)、直升機(jī)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、衛(wèi)星和發(fā)射器等）碳纖維和復(fù)合材料制造商之一。該公司最早的產(chǎn)品是用于制造轟炸機(jī)部件的蜂窩材料。Hexcel 產(chǎn)品被用于建造阿波羅 11 號(hào)登月艙。該公司的主要分部位于美國(guó)。Hexcel 在德國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)、西班牙、中國(guó)、奧地利、英國(guó)和摩洛哥也有生產(chǎn)基地，貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)遍布全球。赫氏開(kāi)發(fā)了多種用于復(fù)合材料的碳纖維織物和特殊增強(qiáng)填料，包括可用于航空航天、汽車、造船和國(guó)防工業(yè)的產(chǎn)品，以及制造風(fēng)力渦輪機(jī)葉片、體育用品和娛樂(lè)設(shè)備的產(chǎn)品。Hexcel 生產(chǎn)的碳纖維織物具有傳統(tǒng)的 90°角排列經(jīng)緯紗（HexForce?），表面密度從 98 到 670 g/m2 不等，經(jīng)紗和緯紗排列在 ±45°的織物，單向織物表面密度從 156 到 1200 g/m2 不等，他們還生產(chǎn)多軸織物（HiMax?），混合織物，金屬絲織物等。作為織物制造的原料，該公司使用基于其自己的聚丙烯腈 (PAN) 前體 (HexTow?) 的碳纖維以及世界領(lǐng)先制造商（Toray、Solvay、Toho Tenax 等）的纖維。織物由各種標(biāo)準(zhǔn)（3K-24K）的高強(qiáng)度和中模量纖維制成。在編織領(lǐng)域，該公司還使用由 Hexcel 增強(qiáng)體英國(guó)公司（前身為 Formax UK Ltd.）生產(chǎn)的界面瀝青來(lái)制造碳纖維。Hexcel 開(kāi)發(fā)了一種專利織物制作工藝，其中經(jīng)紗和緯紗以±45°為方向。織物可采用亞麻或斜紋編織而成，表面密度范圍為 193至285 g/m2，以高強(qiáng)度3K和中模量6K碳纖維為基礎(chǔ)。這些材料的主要優(yōu)點(diǎn)是減少了圖案切割過(guò)程中原料的損失。Hexcel 生產(chǎn)各種 HiMax? 多軸碳纖維織物，例如單向、雙軸（±30、±45°。0°/90°）、三軸和四軸纖維織物，纖維等級(jí)從3K到50K。以 PAN 前體和瀝青為基礎(chǔ)的碳纖維用作原料。多軸織物的表面密度范圍為50至1600 g/m2，寬度范圍為25至1600 mm。Hexcel還開(kāi)發(fā)并申請(qǐng)了一項(xiàng)利用扁平纖維制造 PrimeTex? 織物的技術(shù)專利。這種織物的經(jīng)紗和緯紗交織更緊密，與具有類似特性的傳統(tǒng)織物相比更薄。Zoletk成立于 1975 年。該公司從1988年開(kāi)始為航空航天應(yīng)用開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)碳纖維，一開(kāi)始產(chǎn)量低而昂貴。后來(lái)，Zoltek 重定位為開(kāi)發(fā)價(jià)廉的碳纖維織物。1992年，第一條生產(chǎn)紡織型前體的連續(xù)碳化生產(chǎn)線誕生。1995 年，該公司收購(gòu)了匈牙利 Magyar Viscosa，這是一家丙烯酸和其他纖維的制造商。2004 年碳材料需求突然增長(zhǎng)后，該公司繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)能力，2014年，Zoltek被當(dāng)今最大的碳纖維生產(chǎn)商?hào)|麗集團(tuán)收購(gòu)。目前，Zoltek 在美國(guó)、匈牙利和墨西哥設(shè)有生產(chǎn)基地。Zoltek 采用 PAN 前體，生產(chǎn)基于其自有品牌 PX35（用于工業(yè)用途）和 PX30（碳含量為 99%，可用于高溫和極端條件）碳纖維的織物。絲束壓平技術(shù)用于從PX3550K纖維中獲得各種表面密度的縫制多軸向（圖7）和單向（圖8）織物。生產(chǎn)的單向織物表面密度范圍為 182 至 900 g/m2 。
圖 8. Zoltek UD 品牌單向織物（右圖）由 PX35 纖維制成的 Zoltek 織物廣泛應(yīng)用于工業(yè)活動(dòng)的多個(gè)領(lǐng)域。表面密度高（600-900 g/m2）的單向織物可用于制造厚度超過(guò)40毫米的結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電工程。在汽車工業(yè)中，縫制多軸織物（表面密度 150-300 g/m2）用于通過(guò)高壓 RTM 技術(shù)獲得復(fù)合材料制品，從而提供光滑的成品表面。多軸和單向Zoltek 織物還可用于制造船舶船體和甲板。由 PX35 50K 碳纖維制成的均勻強(qiáng)度復(fù)合織物表面密度為 960 g/m2 （亞麻或斜紋）和 1270 g/m2 （緞紋），用于制造船舶設(shè)備。Zoltek還開(kāi)發(fā)了一種用于制造汽車和飛機(jī)剎車、離合器、燃料元件的氣體擴(kuò)散層等的織物材料生產(chǎn)技術(shù)。與此同時(shí)，Zoltek 生產(chǎn)基于 PX30 纖維（由 Zoltek OX 纖維批量碳化生產(chǎn)）的亞麻組織 PW03 和 PW04 品牌（表面密度為 115 和 237 g/m2）以及緞紋組織的 SW08 品牌（表面密度為 288 g/m2 ）的織物。用于建筑的粗紗織物（表面密度為 37 g/m2 ）由 PX30 纖維通過(guò)編織碳化制成。這種網(wǎng)狀材料主要通過(guò)施加額外的涂層來(lái)生產(chǎn)。具有高懸垂性的 KF07 經(jīng)編織物（表面密度為 250 g/m2）由 PX30 纖維制成。經(jīng)編織物用于防熱（氧化率為 500°C 時(shí)為 1 %/小時(shí)）和制造制動(dòng)摩擦材料。Zoltek PXFB織物由Zoltek OX織物通過(guò)連續(xù)碳化（碳含量高達(dá) 95%）制成，用于制造固定式蓄電池、防火絕緣材料以及汽車和飛機(jī)制動(dòng)器的碳碳復(fù)合材料。標(biāo)準(zhǔn)寬度為66和94厘米的PXFB織物具有各種表面密度（122、143、310、339 和 363 g/m2 ）。4、Porcher Industries（法國(guó)）Porcher Industries 成立于1912年。最初，該公司專門生產(chǎn)天然絲織物?，F(xiàn)為建筑、航空航天和國(guó)防工業(yè)、汽車工業(yè)、電子、電力工程、體育用品、過(guò)濾器制造等不同行業(yè)的先進(jìn)公司開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)紡織品。Porcher Industries 紡織品被廣泛用作復(fù)合材料的增強(qiáng)填料。該公司在美國(guó)、巴西、中國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和俄羅斯擁有16個(gè)工業(yè)設(shè)施、兩個(gè)研究中心和一個(gè)專門從事銷售的分支機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。Porcher Industries 的產(chǎn)品范圍包括由高強(qiáng)度 1K-12K 纖維制成的均勻、堅(jiān)固的編織碳纖維織物（亞麻、斜紋、緞紋等）。在單向 Porcher 織物中，經(jīng)線由 3K、6K 和 12K 碳纖維組成，緯線由玻璃紗組成，包括熱塑性涂層或細(xì) 1K 和 3K 碳纖維。均勻強(qiáng)度和單向織物也可由扁平碳纖維制成。Porcher Industries用24K和48K碳纖維制造均勻強(qiáng)度（420-1350 g/m2）和單向（560-650 g/ m2）且表面密度高的織物，用中等模量纖維（Toray的T800H和Toho Tenax的IMS65）制造均勻強(qiáng)度的織物，以及基于碳纖維、芳族聚酰胺和玻璃纖維的混合織物。Procher Industries 擁有生產(chǎn) 3D 織物的技術(shù)。D3SIGN? 預(yù)制件可沿長(zhǎng)度或?qū)挾全@得不同厚度，其編織密度可以高達(dá) 200 根紗線/厘米，并可由碳纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維制成。SGL Carbon的歷史始于1878年，當(dāng)時(shí)其為西門子公司生產(chǎn)碳制品。隨后與美國(guó)大湖碳素公司（ Great Lakes Carbon）合并。目前，西格里碳素公司是石墨材料、碳素材料、復(fù)合材料及其制品的領(lǐng)先生產(chǎn)商之一，其產(chǎn)品應(yīng)用于航空航天、電力工程、汽車和其他工業(yè)領(lǐng)域。從生產(chǎn)自己的原絲到制造成品，該公司在碳纖維及其材料領(lǐng)域擁有 40 多年的經(jīng)驗(yàn)。SGL Carbon 在全球擁有 29 個(gè)現(xiàn)代化生產(chǎn)基地：歐洲16個(gè)、北美8個(gè)、亞洲5個(gè)，并擁有廣泛的銷售網(wǎng)絡(luò)。該公司生產(chǎn)各種SIGRATEX?紡織材料，包括織物和膠帶，寬度從2.5厘米到16厘米不等，由碳纖維和無(wú)紡布制成。表面密度范圍為80至830 g/m的標(biāo)準(zhǔn)均勻高強(qiáng)織物采用高強(qiáng)度 1K-24K 碳纖維絲束制造。中模量 6K 纖維則用于生產(chǎn)表面密度為 205 g/m2 的織物。SIGRATEX?織物系列包括基于碳纖維和玻璃纖維以及碳纖維和芳綸纖維的混合織物。這些織物的制造過(guò)程中可以使用粘合劑。單向布由12K-50K和玻璃纖維制成。該織物可用滌綸線縫制，或用單面或雙面固定薄紗固定。單向布采用各種成分比例生產(chǎn)，其標(biāo)準(zhǔn)表面密度范圍為80至646 g/m2 。SGL Carbon 集團(tuán)以生產(chǎn)采用 50K 碳纖維的單軸（0°、90° 或 ±45°）、雙軸（±45°）和多軸織物為特色，他們具有各種纖維取向、密度、寬度和縫合類型（圖 9）。表面密度為 318-615 g/m2 的多軸織物只能通過(guò)使用滌綸線縫合各層來(lái)生產(chǎn)。這些織物的生產(chǎn)可以使用一種額外的粘合劑。
6、Saertex集團(tuán)（德國(guó)）成立于 1982 年，Saertex集團(tuán)最初從事技術(shù)紡織品生產(chǎn)，即用作增強(qiáng)填料的多軸縫制織物。自 1990 年以來(lái)，該公司一直生產(chǎn)基于碳纖維的織物。目前，Saertex 集團(tuán)布局9個(gè)國(guó)家共計(jì)14家企業(yè)：阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、印度、德國(guó)、葡萄牙、中國(guó)、巴西和土耳其。Saertex 企業(yè)生產(chǎn)的材料廣泛用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的建造、造船、航空航天和汽車工業(yè)。該公司的織物產(chǎn)品冠以 Saertex 和 Saertow 的商標(biāo)。Saertex 產(chǎn)品系列包括 3000 多種縫制多軸 Saertex 織物，這些織物由玻璃纖維、碳纖維或芳綸纖維制成，表面密度范圍廣（高達(dá) 4000 g/m2 ），取向角各異（從 －22.5 到+22.5°），最大寬度為 3810 mm。標(biāo)準(zhǔn)單向 Saertex 織物的層取向?yàn)?0 或 90°、雙軸 0°/90° 或 ±45°、三軸 0°/±45° 或 90°/±45° 和四軸0°/±45°/90° 取向。Saertex 增強(qiáng)填料與多種類型的粘合劑兼容，例如環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯、聚氨酯、聚丙烯、聚酰胺、己內(nèi)酰胺等。在織物制造中，該公司使用 Zoltek 的 Panex 35品牌碳纖維。飛行器的結(jié)構(gòu)部件，如縱梁、整流罩、擋板、機(jī)翼組件等均采用 Saertex 多軸織物制造。目前，空客 A380 飛機(jī)已選用該公司作為材料供應(yīng)商。Saertow 是一種以 24K 或更高等級(jí)碳纖維為基礎(chǔ)的織物。這種纖維的最小表面密度為 75 g/m2（高強(qiáng)度纖維）和 100 g/m2 （中模量纖維），采用一種涉及精確纖維分布的特殊技術(shù)制造而成。成立于 1924 年。Ozella公司在收購(gòu) FTS（Fiber e Tessuti Speciali Srl）公司后發(fā)展壯大，該公司從事碳纖維、玻璃和芳綸纖維專用織物的生產(chǎn)。自2006年起，該公司更名為FTS SpA。2007 年以來(lái)，F(xiàn)TS SpA一直與都靈理工大學(xué)合作進(jìn)行研發(fā)。FTS SpA生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)均勻強(qiáng)度亞麻、斜紋和緞紋編織碳纖維織物，表面密度范圍為 160-650 g/m2，以3K、6K和12K碳纖維以及單向和混合織物為基礎(chǔ)。這些織物的主要應(yīng)用領(lǐng)域是汽車工業(yè)、電力工程、造船、航空航天工業(yè)和運(yùn)動(dòng)器材制造。Chomarat是歷史最悠久的技術(shù)紡織品制造商之一，成立于 1898 年。目前，Chomarat 在法國(guó)、突尼斯、美國(guó)和中國(guó)擁有四家工廠。該公司在開(kāi)發(fā)和制造可用作復(fù)合材料增強(qiáng)填料的紡織品以及由碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維編織的預(yù)制件方面擁有廣泛的技術(shù)潛力。其生產(chǎn)的碳纖維在法國(guó)的多種產(chǎn)品中都有應(yīng)用。單向縫合 C-PLY? 織物系列包括表面密度為 100、150、300 和 600 g/m2 的織物，這些織物基于領(lǐng)先制造商的碳纖維，例如東麗的 T700 12K 和 24K、Zoltek 的 PX35 50K 和三菱的 TRW40 50K。多軸織物的面密度范圍為 50-600 g/m2 。其制造采用高強(qiáng)度碳纖維（12K、24K、48K、50K 等）和中高模量纖維。雙軸織物的層取向?yàn)?0°/ 90°、0°/±45°、±45°、±30° 和 ±60°，三軸織物的層取向?yàn)?0°/±30° 和 ±45°，準(zhǔn)各向同性織物的層取向?yàn)?0°/±45°/90°。標(biāo)準(zhǔn)均勻強(qiáng)度的 C-WEAVE? 織物具有亞麻、斜紋和緞紋紋路，表面密度為 160-1200 g/m2，寬度范圍為 10-325 cm。它們采用東麗高強(qiáng)度 T300 3K ，6K 和 T700 12K、三菱34-700 以及東麗中等模量T800 6K和高模量M46JB 6K碳纖維制造。 圖 10. C?WEAVE? 設(shè)計(jì) 176D1054 碳纖維織物和 Chomarat 混合織物C?WEAVE? Design 是一系列美觀的碳纖維織物，用于汽車和運(yùn)動(dòng)器材制造工業(yè)。此類由預(yù)浸料技術(shù)或RTM制成的織物常被用于大型結(jié)構(gòu)（車身面板、沖浪板等）?？椢镉袃煞N版本：六邊形圖案的碳纖維織物和混合織物（碳絲束和 Innegra? 高分子聚丙烯線）具有相似的編織圖案（圖 10）。G.Angeloni 成立于1927年，至今仍是生產(chǎn)工業(yè)級(jí)復(fù)合材料織物的領(lǐng)軍企業(yè)。該公司產(chǎn)品的主要客戶是如阿爾法·羅密歐、阿斯頓·馬丁、蘭博基尼、奧迪、帕加尼、杜卡迪、阿普利亞等汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商。Sparco Automobiles、AGV 摩托車頭盔零部件的制造商、 Sidi 摩托艇、自行車制造商 Pinarello 以及體育用品制造商Atomic、Salomon 和Volk也應(yīng)用G. Angeloni。該公司同時(shí)涉足船舶和輕型飛機(jī)制造業(yè)。G.Angeloni 生產(chǎn)均勻、高強(qiáng)度的碳纖維織物，表面密度為 90-285 g/m2 的1K-3K 級(jí)纖維，表面密度為 280-650 g/m2的6K、12K 和 24K 纖維，并采用亞麻、斜紋和緞紋編織。單向織物的表面密度為 125?600 g/m2，混合織物的表面密度為 160 -170 g/m2。由碳纖維制成的多軸縫制織物表面密度為50-600 g/m2。G. Angeloni 與 Alenia Aeronautica 合作開(kāi)發(fā)了一種混合織物制造技術(shù)，此技術(shù)采用基于碳、芳綸和玻璃纖維的金屬紗（鈦、鋼、銅、青銅等）（圖11）。
圖 11. G. Angeloni 混合金屬紗線織物10、石墨纖維株式會(huì)社（NGF）（日本）石墨纖維株式會(huì)社成立于1995年。該公司的產(chǎn)品是GRANOC中間相瀝青基1K-12K碳纖維。NGF是提供用于航空航天、工業(yè)生產(chǎn)和體育用品行業(yè)的樹脂、碳纖維織物和預(yù)浸料的領(lǐng)先供應(yīng)商之一，NGF生產(chǎn)均勻強(qiáng)力的亞麻和緞紋織物，該織物由表面密度為 75-240 g/m2 的瀝青碳纖維或表面密度為 330 g/m2 的單向織物組成。該公司開(kāi)發(fā)了一種應(yīng)用扁平和略扁平纖維生產(chǎn)織物的技術(shù)，該技術(shù)消除了紗線之間的間隙。NGF織物主要被用來(lái)制造航天設(shè)備部件。11、吳羽株式會(huì)社集團(tuán)（日本）吳羽株式會(huì)社成立于1944年，當(dāng)時(shí)名為吳羽化學(xué)工業(yè)。1970年，吳羽公司在世界上率先開(kāi)發(fā)出基于KRECA石油瀝青的碳纖維工業(yè)化生產(chǎn)工藝。目前，多種織物產(chǎn)品還在應(yīng)用此種纖維。公司擁有兩家碳材料生產(chǎn)工廠（日本和中國(guó)），并在四個(gè)國(guó)家設(shè)有銷售辦事處，包括德國(guó)和美國(guó)。生產(chǎn)兩種類型的KRECA CLOTH面料，其特點(diǎn)如表1所列。這些織物被用作高溫爐的絕緣材料。
表1. KRECA CLOTH碳纖維布的特性
12、臺(tái)灣電氣絕緣子(TEI)公司 (中國(guó)臺(tái)灣)1978 年開(kāi)始生產(chǎn)玻璃纖維絕緣編織物，目前TEI已經(jīng)是復(fù)合材料編織補(bǔ)強(qiáng)材料制造的全球領(lǐng)導(dǎo)者。1985 年TEI的碳纖維織物首次應(yīng)用于體育器材制造領(lǐng)域。自1997年來(lái)TEI 一直在其自身生產(chǎn)中使用專用芳綸與其他纖維?；赥EI填料的復(fù)合材料可用于運(yùn)動(dòng)器材制造、電子、醫(yī)療、機(jī)器人工程、建筑、汽車制造、造船等領(lǐng)域。TEI制造各種標(biāo)準(zhǔn)均勻強(qiáng)度碳纖維織物，可實(shí)現(xiàn)亞麻、斜紋、緞紋等紋路編織，表面密度范圍為120至1120 g/m2 。厚度從 0.15 到 1.2 毫米不等。標(biāo)準(zhǔn)單向織物的表面密度為 150?450 g/m2，厚度為0.2-1.4毫米。產(chǎn)品范圍包括表面密度為240-272克/平方米的碳纖維提花織物，并可制成多種編織圖案（菱形、六角形等）。提花織物的厚度在0.24-0.3毫米范圍內(nèi)。2013年，該公司開(kāi)發(fā)出一種生產(chǎn)扁平碳纖維的技術(shù)，以用于獲取InterLight系列織物。擴(kuò)展紗線技術(shù)可以通過(guò)靜電排斥纖維來(lái)減少碳纖維束的厚度。該系列的標(biāo)準(zhǔn)織物是由東麗公司的T700 12K和24K、T800 12K和24K、M30 18K碳纖維，以及三菱公司的TR50 15K和MR60 24K、東邦特耐克斯公司的UMS40 24K碳纖維制成。這些織物的厚度為0.08-0.2毫米，表面密度為46-210克/平方米。這些織物可以由彩色碳纖維制成。TEI開(kāi)發(fā)了一種通過(guò)微著色為碳纖維添加顏色的技術(shù)。Dreamtex面料由有色纖維制成?？椢镉?4種顏色組成：米色、 色、綠色和藍(lán)色、紅色和紫羅蘭等。該公司開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)基于碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維的各種混合織物。TEI還提供由碳纖維和芳綸纖維或混合物制成的 3D 編織預(yù)制件?！?0°、±45° 的雙軸編織，并且還可以進(jìn)行±60°以及0°/±45°角度的三軸編織。作為制造織物的原料，TEI使用來(lái)自世界領(lǐng)先公司的碳纖維，例如DowAksa、臺(tái)塑股份有限公司、三菱化學(xué)、東邦特耐克斯、東麗、可樂(lè)麗化學(xué)以及Kevlar、Technora 和 Twaron 芳綸纖維。PGTEX自1998年以來(lái)一直致力于相變材料（PCM）增強(qiáng)填料領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)，并自2006年起開(kāi)始制造碳纖維。該公司于2014年開(kāi)發(fā)了自己設(shè)計(jì)的用于制造多軸纖維的高速裝置，在2015年開(kāi)始制造碳纖維多軸織物，隨后在2016年在美國(guó)投入使用了新工廠。該公司還在增強(qiáng)填料和復(fù)合材料制造技術(shù)的研發(fā)領(lǐng)域進(jìn)行工作。PGTEX的多軸織物以不同方向的布置增強(qiáng)元素制造，包括單向（0度和90度）、雙向（0度/90度、±45度或±30度到89.5度之間）、三向（0度/±45度和90度/±45度）、四向（0度/±45度/90度）。用于制造運(yùn)輸設(shè)備的多軸碳纖維織物的性能詳見(jiàn)表2。PGTEX織物廣泛應(yīng)用于汽車和飛機(jī)制造業(yè)、船舶建造、鐵路運(yùn)輸、體育用品等領(lǐng)域。表2. PGTEX 多軸織物的關(guān)鍵特性
14、俄羅斯聯(lián)邦統(tǒng)一企業(yè)全俄航空材料科學(xué)研究所（俄羅斯）2017年，俄羅斯聯(lián)邦政府單一企業(yè)全俄航空材料科學(xué)研究所（FGUP VIAM）進(jìn)行聚合物復(fù)合材料PCM高強(qiáng)度編織填料技術(shù)的研發(fā)。俄羅斯編織填料的制造始于生產(chǎn)碳編織填料的VETTs VIAM（Voskresenskii 特殊材料實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心）。2018年，VETC還額外配備了幾臺(tái)設(shè)備，包括箔編織機(jī)和用于商業(yè)繞線的碳纖維固定單元，這有助于擴(kuò)大產(chǎn)品范圍，并減少對(duì)編織碳增強(qiáng)填料供應(yīng)商的依賴。目前，F(xiàn)GUP VIAM生產(chǎn)了8個(gè)品牌的碳纖維織物，其中包括使用銅絲制成的VTkU-2.280M金屬碳纖維織物，這種被用做雷電防護(hù)涂層的產(chǎn)品使用銅絲制成。FGUP（FGU這些織物具有穩(wěn)定的性能，作為預(yù)浸碳纖維增強(qiáng)塑料的增強(qiáng)填料，在航空工程項(xiàng)目中用于發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩、主要高載荷動(dòng)力部件、中低載荷飛機(jī)結(jié)構(gòu)組件等方面?；赩TkU-2.200、VTkU-2.280、VTkU-3類型的碳纖維織物，開(kāi)發(fā)了VKU-39/VTkU-2.200、VKU-39/VTkU-2.280和VKU-29/VTkU-3類型的預(yù)浸碳纖維增強(qiáng)塑料，同時(shí)使用VSé-1212粘合劑的環(huán)氧熔劑和使用VSR-3M粘合劑的VKU-46/VTkU-2.280預(yù)浸碳纖維增強(qiáng)塑料已進(jìn)行系列生產(chǎn)。VTkU-6、VTkU-7、VTkU-3.290類型的表面密度較高的碳纖維織物可以用作PCM的增強(qiáng)填料和復(fù)合設(shè)備制造。VTkU-3和VTkU-3.290類型的單向織物也可以用于建筑結(jié)構(gòu)的修復(fù)。制造和供應(yīng)這些先進(jìn)材料的技術(shù)文件現(xiàn)已發(fā)布。VETC VIAM編織設(shè)施的獨(dú)特之處在于可以靈活使用來(lái)自各個(gè)制造商的原材料，這有助于減少對(duì)特定供應(yīng)商的依賴。編織部門的工裝為新技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供了可能性，同時(shí)為顧客與特殊產(chǎn)品生產(chǎn)引入了全新的PCM編織碳填料。本文譯自“碳纖維生產(chǎn)廠家概述”《纖維化學(xué)》，第52卷第6期，2021年3月(俄語(yǔ)原版第6期，2020年11月至12月)。此文由中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)搜集整理編譯，部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)資料。文章不用于商業(yè)目的，僅供行業(yè)人士交流，引用請(qǐng)注明出處。
