三、紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料應(yīng)用
(一)按當(dāng)代歷史觀點(diǎn),紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的出現(xiàn)是近世紀(jì)材料科學(xué)發(fā)展的重大進(jìn)步之一。而按紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的定義,可以追溯到中國(guó)古代用編成排的秫桔混合粘土做成的墻體,這是紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料在建筑領(lǐng)域的*早應(yīng)用。
(二)用銅絲編織成的陶瓷基容器。可以考證,早在中國(guó)明朝(1368年~1644年)就可精制此類(lèi)景泰藍(lán)。由此可知,人類(lèi)很早就熟知紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn):織造的纖維網(wǎng)絡(luò)具有優(yōu)越的整體增強(qiáng)作用。因而紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的出現(xiàn)和發(fā)展是一個(gè)悠久的歷史過(guò)程。
(三)在航空航天領(lǐng)域,高溫、燒蝕和高速?zèng)_刷的導(dǎo)彈頭錐、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的喉襯采用三維整體編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。發(fā)動(dòng)機(jī)裙和導(dǎo)彈彈體(或火箭箭體)以及飛機(jī)機(jī)身則采用二維編織或機(jī)織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。目前對(duì)空間飛行器,特別是對(duì)那些長(zhǎng)時(shí)間在軌道運(yùn)行的空間站、空間實(shí)驗(yàn)室和重復(fù)使用的太空運(yùn)輸系統(tǒng),正在進(jìn)行一類(lèi)智能型紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的研究。這類(lèi)結(jié)構(gòu)是將諸如光纖(傳感)、壓電(驅(qū)動(dòng))等元件埋入材料內(nèi)部,以監(jiān)控制造過(guò)程中的質(zhì)量和運(yùn)行中結(jié)構(gòu)的健康狀況或控制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)行為;
(四)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,從自行車(chē)到汽車(chē)、艦艇、高速火車(chē)和軍用戰(zhàn)車(chē),都可以找出用紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制成的零、部件和主體構(gòu)架的例子,只是不同部件采用不同類(lèi)型的紡織結(jié)構(gòu)而已。如形狀復(fù)雜的螺旋槳、曲軸就采用整體編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料;
(五)在建筑領(lǐng)域,可分為兩類(lèi):一類(lèi)是剛性復(fù)合材料構(gòu)件,如梁、柱、骨架等;一類(lèi)則是柔性復(fù)合材料構(gòu)件,如體育館、停車(chē)場(chǎng)和車(chē)站的屋頂、野營(yíng)帳篷等。前者大多采用三維織造類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,后者則用二維織造類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料〔8〕;
(六)體育用品如高爾夫球桿,醫(yī)療用品如人造血管、骨骼等都可用三維織造類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。