第三节　纺织复合材料预制件

以纤维束为复合材料的增强体时，通过纺织工艺将纤维束按照一定的交织规律加工成二维或三维形式的纺织结构，使之成为柔性的、具有一定外形和内部结构的纤维集合体，称之为纺织复合材料预制件。根据不同的纺织加工方法，如机织、针织、编织和非织造等，纺织复合材料预制件中的纤维取向和交织方式具有完全不同的特征，导致其所体现出的性能存在着明显的差异。为此，采用不同的纺织预制件增强所制备的纺织复合材料时，通常在其名称前标以纺织方法以示区别，如机织复合材料、针织复合材料、编织复合材料等。

根据纺织结构的几何特征，纺织复合材料有二维纺织复合材料和三维纺织复合材料两种方式。

一、二维纺织复合材料

由于纤维的交织或缠结，纺织结构在面内的两个正交方向上的尺寸远大于其在厚度方向上的尺寸，以此为增强形式所获得的复合材料称为二维纺织复合材料。二维纺织结构中，由纤维通过加捻或合并组成的纱线（称为纤维束）在平面内相互交织。

根据不同的纺织加工方法，纱线在平面内的交织方式和取向有很多种形式。对于机织结构，取向分别为0°和90°的经纬两组纱线相互交织，形成稳定的二维结构；对于针织结构，纱线之间在经向或纬向以成圈的方式相互嵌套，构成针织物；对于编织结构，纱线之间按照与织物轴向偏移一定角度的取向相互编结交织而成；而对于以非织造方法加工而成的织物，纤维通常以散纤维的状态分布在平面内的各个方向上，通过机械或黏结的方法固结成织物，面内准各向同性的特征。

二、三维纺织复合材料

对于三维纺织结构而言，厚度方向（Z向）上的尺寸和纤维交织形式不可忽略。在厚度方向上引入纱线而形成立体的纤维交织结构，从而获得优秀的结构整体性，是三维纺织结构特点。

类似于二维纺织结构，不同纺织方法所获得的三维纺织结构也具有鲜明的纺织加工特征。同时，引入Z向纤维的方式也有很大区别，如三维机织结构通过接结经纱（或纬纱）引入Z向纤维，三维针织结构通过线圈嵌套方法将层平面结构结合在一起，而三维编织结构则通过编织纱的三维空间运动而获得。根据基本的织物结构特征，三维纺织复合材料也可划分为三维机织复合材料、三维针织复合材料，三维编织复合材料等。各种类型的材料所体现出的性能也因纤维交织方式的不同而各具特点。可根据产品的性能要求，选择不同形式的三维纺织结构作为预型件，以设计出符合使用要求的纺织复合材料。