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    摘要：本文以经编多轴向技术为研究对象，从其机械水平、技术特点、应用实例三方面对其概述，并从中总结出经编多轴向技术的发展方向并作出展望。
　　关键词：多轴向经编织物；性能特点；应用领域
　　多轴向经编针织物最早出现在20世纪70年代后期，在短短的20年间经过不断的技术研究和性能完善，其产品被广泛应用。近年来，随着科学技术的进步，各种新型高性能纤维的出现以及各学科之间的相互交叉，产业用纺织品得到进一步的发展，其中性能完善的多轴向经编针织物凭借它独特的组织结构使材料中每个组分的性能得到充分的发挥，弥补了传统的机织复合材料的不足等优点而备受关注，其市场前景广阔。
　　1 多轴向经编针织物的特点
　　多轴向经编针织物是由多层伸直且平行排列的纱线层利用经编结构的组织绑缚在一起而形成的。这样的结构可以充分发挥每一根纱线在材料中的作用，充分利用了纱线的性能，改善了织物的拉伸、抗压、抗冲击等力学性能。
　　1.1 结构特征
　　多轴向经编织物可以在纵向、横向或是斜向直接地衬入平行的纱线，并且这些纱线能够按照使用要求平行伸直地衬在所需要的方向上，不需要弯曲，从而避免了传统的机织物纱线结构呈弯曲状、纱线的性能得不到充分发挥的缺陷，使纱线的性能得到最大程度的发挥。多轴向经编织物中，纱线呈平行排列，理论上内部应力为零，不会产生纱线的蠕变和松弛现象，当相同的纱线受到冲击时，其所承载的应力也比机织物大。
　　1.2 性能特点
　　与传统的机织物相比，多轴向经编织物具有下列优点：（1）织物的抗拉强力、弹性模量较高；（2）织物的悬垂性好，可设计性强；（3）抗撕裂性能好；（4）原料的适应性好；（5）生产成本低，生产效率高，经济性高。多轴向经编织物可以作为复合材料的基布，这类基布经树脂浸渍固化后可得到所要求的复合材料。其复合材料强度和模量可提高50%以上。这类多轴向经编织物很好地解决了机织物由于屈曲效应导致的纤维性能不能充分发挥的问题，从而进一步提高了复合材料的性能。
　　2 多轴向经编织物生产设备
　　经编设备的技术水平、质量和制造成本与经编工业的发展息息相关。自1981年世界上第一台Copcentra多轴向经编机在Liba（利巴）问世以来，先进的工业国家对它的生产和加工技术等开展广泛研究，并取得了一定的成果。德国Karl Mayer（卡尔·迈耶）公司和Liba公司作为世界上先进的经编机械生产商，其在多轴向经编机领域的研究处于世界前列。早前，Karl Mayer公司曾推出RS2DS型拉舍尔多轴向衬纬经编机，该机器在编织多轴向织物时，织得的布面清晰，但因铺线最多只能4层，而且机器结构复杂，机速只有400r/min，生产效率低，现已淘汰。随着科学技术日新月异的发展，多轴向经编机不断推陈出新，现今常用的多轴向经编机主要有Karl Mayer公司和Malimo Multiaxial系列和Liba公司的Copcentra MAX 3 CNC系列，两公司的机器在生产和设计方面各有千秋。
　　2.1 Karl Mayer公司Malimo Multiaxial型
　　Karl Mayer的Malimo Multiaxial型设备技术含量高，导纱梳栉稳定性的提高以及衬纬纱架的合理设计，使得机器的速度可达l400r/min，相应的产量达到240m/h。成圈系统采用ST导纱片（针），有利于拉紧布面，也利于梳理和分开衬经纱，防止编织时刺伤纤维层。编织点的巧妙设计使得机器在对玻璃纤维进行生产时磨损少，结构坚固，适合衬入较厚的纱层。该机的衬纬系统由伺服电机独立传动，进行衬纬纱之闭的相互连接同时形成所需要的轨迹，衬纬纱的角度可在﹣45°到﹢45°之间变化，标准配置是6层，±45°/0°/90°，一层短切毡（机后），一层非织造布（机前）。积极式的衬纬方式，使得布边损耗较传统机器（尤其是高速机器）少，同时，该机在生产碳纤维产品时，使用了带有单纱张力补偿装置的特殊筒子架， 纬纱引入织物时保证纱线平行而几乎无损伤，张力较均匀。随着技术的进一步提高，该机的产品范围进一步扩大，可以生产各种工艺底布，用于风轮叶片、车船部件、高压容器和运动装备等。为了加快玻璃纤维复合材料市场的不断发展以及满足企业对马里莫经编机的大量需求，Karl Mayer推出了Multiaxial系列的新一代多轴向经编机Malitronic。该机设计新颖、合理，生产效率、操作性能和织物品质达到前所未有的水平，深受各国青睐。
　　2.2 Liba公司Copcentra MAX 3 CNC型
　　Liba公司的Copcentra MAX 3 CNC型机器的所有功能均为电脑控制；织针机件以外的所有运动均由伺服电机驱动；织物的各种变化，尤其是铺层角度的调整，均由中央电脑控制。在铺纬方式方面，两公司的机器略有不同。Liba机器的铺纬是由铺纬滑轨运动、传输链运动、铺纬小车运动三者合成，只需改变三者的速度就能比较方便地改变铺纬角度。而Karl Mayer机器是通过传输链运动和铺纬小车运动的合成来形成所需的角度，在角度变换时还需对导轨进行机械操作，比较费时。此外，Liba机器每一纱层的运动完全可以通过程序设计在﹣20°到﹢20°之间变化，这与Karl Mayer的﹣45°到﹢45°相比有所改进，机器的标准传送架可以生产2个45°衬纬和1个90°衬纬，也可按需要进行长度延伸，延伸后的传送架最多可衬入7层衬纬纱、l层衬经纱、1层纤维网。同时，Liba机器还采用了其独特的移动复合针系统，使得复合针除了在垂直方向上下运动外，还在水平方向（即织物喂入方向）运动， 从而减小了编织过程中织针的负荷，减少了织针与纱线的摩擦，减少了穿刺造成孔洞的可能性，在很大程度上提高了织物的生产效率，改善了织物的质量。
　　据报道，Liba公司已成功推出了用于碳纤维产品生产的Copcentra MAX 5 CNC Carbon机型。由于碳纤维在织造过程中易产生具有导电性的碳粉，会导致机器及生产环境中的带电设备爆炸等危险情况发生， 因此该类多轴向经编机带有特殊的密封装置。在生产过程中，碳纤维增强纱线的铺纬角度可以在﹣45°、90°、﹢45°、0°等角度之间变化，铺纬层数和原料规格也可以自由选择，织物品种较丰富。