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科技成果——复合材料微细杆（Z-pin）增强技术
技术领域新材料
技术开发单位南京航空航天大学
技术概述
该技术是二十世纪九十年代发展起来的一种层合复合材料层间
增强的新技术，该技术基于不连续缝合线的概念，利用微细杆（Z-pin）
的“钉扎”桥联效应。Z-pin技术将单向复合材料拉挤成细棒（通称
Z-pin），并将其钉扎到未固化的预浸料或纤维预制体中，待完成固化
后，Z-pin形成“锚固”的Z向增强材料。与其它三维增强技术相比，
该技术具有更容易操作、便于控制工艺质量等优点，尤其适用于局部
补强、轻质高强夹层结构制备和复合材料连接等。
Z-pin拉挤设备
技术指标
（1）轻质夹层结构：密度提高10-20%，强度提高1倍，刚度提
高10倍。
（2）层合结构：层间拉伸强度提高40%，层间剪切强度提高80%，
I型层间断裂提高5倍以上，II型提高4倍以上。
技术特点
与3D编织、Z向缝合等增强技术相比，该技术与被增强体同体
系、适合于预浸料层合复合材料，具有植入密度可控、可设计性强、
增强效果显著等特点。
Z-pin预制体制备系统
先进程度国内先进
技术状态批量生产、成熟应用阶段
适用范围
大型民用飞机机身、机翼等承力结构补强、壁板加筋连接增强、
舵面、地板类、整流罩、内饰等夹层结构增强；民用直升机尾椎夹层
结构、轻质抗坠毁结构；民用无人机轻质高强抗坠毁结构；轻量化车
身防滚架、复合材料车架连接、安全防护结构；轨道交通轻量化车身、
高速车头；石油管道接头连接增强；风电叶片轻质高强结构。
专利状态已授权发明专利15项。
合作方式
（1）投资需求：寻求投资扩大产能，Z-pin增强预制体产能实现
22
20000m/年、K-cor、X-cor等轻质高强结构产能实现5000m/年，资
金需求2亿元，实施周期24个月。
（2）合作研发。
（3）技术服务。
预期效益
可以广泛应用于民用航空、汽车、油气管道、轨道交通等领域，
预期市场可达10亿元以上。
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