[00020399]纖維變角度牽引鋪縫技術（VAT技術）

　　項目簡介：

　　由于在減輕結構重量、提高結構性能和降低制造成本等方面顯示出了突出的優越性和極大的潛力，VAT技術在軍用和民用領域的應用與日俱增。中國科學院寧波材料技術與工程研究所（寧波工業技術研究院）所屬先進制造技術研究所復合材料研究團隊對VAT技術制備復合材料開孔/開窗結構件進行了研究，成功研發出碳纖維復合材料電動汽車側圍等開孔/開窗結構部件。另外，針對VAT技術在復合材料開孔/開窗結構上的應用優勢，首次在國內開展了基于VAT技術的復合材料開孔補強技術和復合材料螺栓連接補強技術研究。該研究可為開孔/開窗結構件的制備、復合材料開孔補強技術及復合材料螺栓連接補強技術提供了一種新的途徑，為VAT技術制備高性能變剛度復合材料提供指導。

　　詳細介紹：

　　VAT技術制備復合材料開孔/開窗結構件的研究

采用VAT技術制備的車圍及全碳纖維電動汽車

　　復合材料開孔/開窗結構件常規的制備方法是根據模具的形面特征來裁剪纖維材料（纖維織物或預浸料），然后鋪疊到模腔通過復合材料成型技術完成構件的成型制造。該方法廢料率高，而且在開孔/開窗處切斷了纖維，使得復合材料構件的承載性能大大下降，未能充分發揮復合材料的優勢。

　　采用纖維鋪放技術是制備復合材料開孔/開窗結構件的另一種方法。自動鋪絲/鋪帶采用的是預浸纖維絲束/預浸帶，設備昂貴、成本較高，主要應用在航空等高端領域，無法適用于汽車工業等民用領域。相比而言，VAT技術的生產成本則低得多，可廣泛應用于軍用和民用領域。VAT技術是采用單根纖維絲束來制備纖維預成型體，最突出的優點是可根據構件的結構和性能要求來自由設計纖維的取向。一方面可使纖維的取向與構件的主受力方向盡可能一致，以最大限度地發揮纖維的承載能力；另一方面，由于纖維的取向靈活可制，可直接采用單根纖維絲束制備帶開孔/開窗的形狀，避免常規制備方法中因纖維裁剪或機械鉆孔等工序而打斷纖維。因此，采用VAT技術制備復合材料開孔/開窗結構等特殊形狀構件，不僅可以顯著提高復合材料的結構性能，還可以大幅度減少材料的用量，降低成本。