在認識碳（tàn）纖維增強塑料複合材料製品時，很多人看到具（jù）有碳纖維紋（wén）路的製品第一感覺就是酷（kù），具有時尚科技感。今天我（wǒ）們就來探討不同碳（tàn）纖（xiān）維紋路來做碳纖維複合材料製品有什麽不一樣（yàng）。

　　碳纖維在複合材料中起到承載載荷的作用，外界作用（yòng）於（yú）CFRP複合材料（liào）上的力（lì）都會經塑料傳遞給碳纖維，所以對CFRP複（fù）合材（cái）料的破壞首（shǒu）先要（yào）破壞碳纖維。

　　那麽對（duì）碳（tàn）纖維的破壞基本可分兩種，一種是平行於碳纖維方（fāng）向的拉伸力，這個力會將碳纖維拉斷，所以要求碳纖維具備較高（gāo）的拉伸（shēn）強度;另一（yī）種是剪切（qiē）力，這個力垂直於碳纖維方向，要求碳（tàn）纖維具備較高的抗剪切強度（dù）。可（kě）惜在所有碳纖維供應商產品（pǐn）性能（néng）參數一欄裏都沒有出現碳纖維剪切強度的（de）表述。這（zhè）是因為首先碳纖維剪切強度很小，另一方麵碳纖維本身屬於一維材料，在直（zhí）徑尺度（dù）很小，對碳纖維製品的任何剪切力都可以分解成（chéng）不同方（fāng）向碳（tàn）纖維的拉伸力。

　　有了（le）這個概念，那麽（me）進行複合材（cái）料製品設計過程中（zhōng），盡可能了解製品的受力（lì）情況（kuàng），然（rán）後對（duì）製品的纖維排布方向進行針對性（xìng）的優化，盡可能的使作用於碳纖（xiān）維複合材料外（wài）力分解成不（bú）同（tóng）方向（xiàng）上碳纖維的拉伸力，因為拉伸強度高是碳纖維的最（zuì）大優勢（shì），以己之長攻彼之短嘛。二維的編織布是製造碳纖維複合材料製品和預浸料的原料，也是進行纖維排（pái）布方向優化的基（jī）礎。那麽對不（bú）同碳纖維布編製方向的（de）了解將（jiāng）會（huì）有（yǒu）助於碳纖（xiān）維複合材料製品的設計。

　　1、平紋編織布

　　平紋編織的特（tè）點是經紗和緯紗（shā）以一上一下的（de）規（guī）律交織。也就（jiù）是經緯紗每隔（gé）一根紗就交錯一次，所以交織點最多，使織物堅牢、耐磨、硬挺、平整，但彈性（xìng）較小，光澤一般，平紋（wén）織物密度不（bú）可能太高，較為輕薄，耐磨性較好，透氣性較好，布麵均勻且正反麵相同（tóng）。這種碳纖維布的纖維束由於一直處於上（shàng）下起伏的狀態，纖維彎曲點（diǎn）比較多（duō），在受拉伸過程中伸長率較高。同時由（yóu）於相鄰兩根經紗和相鄰兩根緯紗交織點位置由（yóu）於纖維束的滑動出現眼（yǎn）孔。平紋編織的變種形式也很多，比如12K經紗與1K緯紗混合編（biān）織。由於經線和緯線方向上纖維束的反射光不同，因此（cǐ）平（píng）紋編織纖維布可觀察到（dào）格子狀的外觀，類似於國際象棋的棋盤。

　　2、斜紋編織布

　　斜紋編織纖維布（bù）具有與纖維束排布方向有一（yī）定夾角的斜向紋路，這個紋路方向上並不存在纖維束，而是由於纖維束經（jīng）緯向編織過程，經向（xiàng）或緯向纖維（wéi）束（shù）跳過兩束緯（wěi）向或經向（xiàng）纖維進行（háng）編織。也就是（shì）纖維束一上一下的編織（zhī）頻率減小，纖維束浮長（zhǎng）增大，同（tóng）時相鄰兩個纖維束錯開（kāi）一（yī）個編織位。這樣就造成了（le）斜紋編織布的斜向紋（wén）路特點。這種斜紋外觀具有很強的立體（tǐ）感，用來做汽（qì）車改裝製品，比如麵板、引擎蓋、排氣筒等。

　　3、緞紋編織布

　　緞紋編織具備（bèi）單獨的、互不連續的經交織點（diǎn）(或緯交織點)在組（zǔ）織循環中有規律的均勻分布，這樣的編織形式稱為緞紋。它的（de）特點是經線(或緯線)浮線較長，交織點較少，它們雖形（xíng）成（chéng）斜線（xiàn），但不（bú）是連續的，相互間隔距離有規律而均（jun1）勻，此纖維布（bù）結構形式（shì）稱為緞紋組織。緞紋纖維布經紗和（hé）緯紗至少隔三根才交織一次，因此（cǐ）這種編織結構使織物密度更高，因而纖維布更加厚實。這（zhè）種緞紋纖維布表麵（miàn）平滑勻整，質地柔軟，富有光澤或稍呈紋路。這（zhè）類（lèi）纖（xiān）維布強度（dù）低於平紋和（hé）斜紋。

　　這三種編織形態由於（yú）碳纖維束受到（dào）彎曲和其他纖維束（shù）的影響造成碳纖維布的強度有差異，而且表征碳纖維（wéi）編織布強度會有拉伸力（lì）、撕（sī）扯力、頂（dǐng）破力、彎曲力等，這些也是隨著編織方（fāng）式的不同各有差異。總體（tǐ）來（lái）說在碳纖維束排布方向上的拉伸強度與纖維（wéi）強度和纖維摩擦力相關。而與纖維束不同的方向上的拉伸力則與纖維的編織形態關係較（jiào）大了，一方（fāng）麵（miàn）這一拉伸力可分為纖維平行方（fāng）向和垂直方（fāng）向上的力，平行方向的力要求纖維強度高，垂直方向上的力則（zé）與編織形態對纖維束的（de）阻力有關了。

　   在（zài）研究編織結（jié）構對（duì）織物（wù）強度的影響則有平紋>斜紋>緞（duàn）紋。而在撕扯強度方麵則有緞紋>斜紋>平紋。不過單獨研究編製結構對複合材料的影響有一些片麵，需要綜合基體材料及製品受力情況來考量。