首页
搜索历史
清空记录
{{item.search_key}}
热门搜索
换一批
{{item.name}}
{{item.english_name}}
订阅电子报
每周1次 每2周1次
{{sum}}
{{sum}}
登录

游客·请登录

订阅标签，看你想看

报名活动，拓展人脉

解锁私信，参与互动

 注册

Hi.{{userInfo.company_name||userInfo.truename}} Hi.{{userInfo.truename||userInfo.phone||userInfo.email}}

应用行业

科思创含35% PCR材料应用于雷克萨斯ES内饰

埃克森美孚研发高PCR含量聚乙烯薄膜 最高含35%回收成分

陶氏医疗级POE材料获2026“爱迪生奖医疗类金奖”

产品类别

无人机机架减重79%、续航提升33%：首尔大学研发出超轻碳纤维点阵结构

瓦克化学发布可陶瓷化有机硅：1300°C火焰下辐射热可降至150°C以下

VDMA报告：2026年塑机行业横盘调整，2027年有望温和增长

活动推介

  • 错过CHINAPLAS 2026？这份首发新品速览带你一键补看

  • 35万+观众见证！CHINAPLAS 2026 完美收官！明年深圳再会！

  • 签约：CPS + 在线供需对接平台与三大塑料行业协会 共塑数字化新生态

图组

视频新闻

意大利领先塑机工艺探厂之旅—Moretto篇

2026年橡塑十大技术趋势颁奖现场！

全彩机械：让印刷更高效、更环保、更出彩！全新视觉检测技术首发——CHINAPLAS 2026展商预告系列（十四）

会议视频

【精彩片段】Covestro科思创：创新导热材料解决方案 - 赋能新一代网络通讯产品高效热管理

【精彩片段】Covestro科思创：材料效应：赋能光储充数字能源与数据中心创新应用

【精彩片段】Covestro科思创：模内涂层（DC/IMC）技术——助力汽车内外饰个性化设计

企业/产品视频

OQ：驱动聚合物创新，直击市场新需求

橡塑挤出设备找河北中森！挤出机/牵引机/硫化线按需定制

2026国际橡塑展今日开幕，大兴颜料在8.2馆A28等您赴约

新闻
NEW
HOT
 活动
NEW
HOT
 SPE亚洲
NEW
HOT
 专题
NEW
HOT
 直播
NEW
HOT
 视频
NEW
HOT
 电子报
NEW
HOT
 刊物/报告
NEW
HOT
 展览台历
NEW
HOT
 问卷调查
NEW
HOT
 下载
NEW
HOT

首页 > 新闻 > 化工及原材料

无人机机架减重79%、续航提升33%：首尔大学研发出超轻碳纤维点阵结构

来源：雅式橡塑网 日期 ：2026-06-14 作者 ：章健玲
版权声明： 本文由“雅式橡塑网（AdsaleCPRJ.com）”原创/编辑首发，未经许可，禁止转载与摘选。对任何侵权行为，本司将依法追究法律责任。

核心摘要

  • 研究成果：首尔大学开发出超轻碳纤维点阵结构，比强度媲美铝材，重量仅为铝的1/100。

  • 制备方法：采用“3D节点缠绕”，用一根连续纤维构建整体结构，避免传统逐层堆叠的界面弱点。

  • 应用场景：用于无人机机架，重量减轻79%，续航延长33%，适用于航空航天、机器人、汽车等领域，可结合AI实现规模化生产。

用一根连续纤维，构建超轻高强度结构


首尔大学机械工程系的研究人员开发出一种新型超轻结构材料，它既有工程材料那样的承重强度，又像泡沫一样轻。


研究团队采用一种叫做“3D节点缠绕”的方法，制备出介观尺度的碳纤维点阵结构。这种结构在比强度（强度与重量之比）上达到了铝材的水平，而重量却只有铝的百分之一。


碳纤维.jpg

首尔大学机械工程系的安成勋（Sung-Hoon Ahn）教授（左）和崔俊英（Jun Young Choi）博士站在一根复合材料梁上，这根梁可以承受约150公斤的总重量。研究团队还开发了无人机和机械臂的原型结构。（来源：首尔大学）


逐层堆叠结构的短板


如今的碳纤维复合材料虽然已经做到了既轻又强，但其制造方式通常是薄层堆叠或多个部件拼装。这种做法限制了设计自由度，并且在层与层之间、部件与部件之间的连接处形成了薄弱界面。


即便是较新的3D打印复合材料，也离不开逐层制造。这会产生内部界面，从而阻碍载荷传递，迫使人们在结构复杂性和机械可靠性之间做出取舍。


用一根连续纤维搭出整体结构


为了突破这些限制，研究团队采用了一种完全不同的制造思路。他们不再去拼装或堆叠材料，而是将一根连续碳纤维直接铺设在三维空间中，由此定义出整体结构——用一句话概括，就是“把一切完美地绑在一起”。


具体过程是：先用一个临时支架确定节点的几何位置，然后将一根长碳纤维依次缠绕在这些节点上，形成一个空间点阵网络。几何形状确定之后，再通过树脂浸渍使结构固化，最终得到致密的复合材料。


由于整根纤维在结构中始终保持连续，力的传递也就没有中断，从而避免了通常在连接处和界面上出现的应力集中与失效点。


极轻重量下的高强度


这种结构的抗压强度大约在10到30兆帕之间，与建筑级材料（比如混凝土的抗压强度）相当。


虽然这个数值还比不上高级金属的绝对强度，但如果按重量来折算，它的表现就非常出色了——在质量大幅降低的同时，达到了与铝材相当的效率。


在相同重量下，这种点阵结构的强度比传统点阵结构最高可以高出十倍。之所以能有这么大的提升，是因为连续的载荷路径让力的分布更高效，同时减少了结构中的非承载材料。


碳纤维2l.jpg

所开发的3D碳纤维复合材料点阵结构的强度-密度性能对比图。（来源：首尔大学）


无人机机架上的应用验证


为了在实际系统中验证这一方法，研究人员将其应用在无人机机架上，取得了以下成果：

  • 结构重量比传统设计减轻了约79%；

  • 在相同运行条件下，飞行时间延长了33%。

这些结果证实，减轻结构重量直接带来了系统性能的提升，尤其是在重量是主要限制因素的应用场景中。


走向可规模化、设计驱动的结构


除了材料性能本身，这项工作还重新定义了承重系统的设计与制造方式。


过去，这种连续的三维纤维结构很难用常规制造方法进行规模化生产。但这一新方法与机器人、人工智能驱动的制造系统天然契合——复杂的纤维轨迹可以直接从数字设计中生成并自动执行。


随着这些系统的不断进步，预计将能够实现结构化复合材料的规模化生产，而这种材料用手工制造是不切实际的。


这项技术的影响遍及多个对重量和效率要求极高的行业，比如航空航天、移动系统、机器人以及建筑行业。更广泛地说，该方法推动工程领域从基于零部件的设计，转向由几何形状、连续性和自动化制造所定义的集成结构系统。



 点赞 丨  {{details_info.likes_count}}
碳纤维
 南通复源新材料科技有限公司    标准会员  
 上海华征复合材料有限公司    标准会员  

该内容需要登录方可查看，如需继续观看，请点击下方登录按钮   登录

来源：雅式橡塑网 日期 ：2026-06-14 作者 ：章健玲
版权声明： 本文由“雅式橡塑网（AdsaleCPRJ.com）”原创/编辑首发，未经许可，禁止转载与摘选。对任何侵权行为，本司将依法追究法律责任。

核心摘要

  • 研究成果：首尔大学开发出超轻碳纤维点阵结构，比强度媲美铝材，重量仅为铝的1/100。

  • 制备方法：采用“3D节点缠绕”，用一根连续纤维构建整体结构，避免传统逐层堆叠的界面弱点。

  • 应用场景：用于无人机机架，重量减轻79%，续航延长33%，适用于航空航天、机器人、汽车等领域，可结合AI实现规模化生产。

用一根连续纤维，构建超轻高强度结构


首尔大学机械工程系的研究人员开发出一种新型超轻结构材料，它既有工程材料那样的承重强度，又像泡沫一样轻。


研究团队采用一种叫做“3D节点缠绕”的方法，制备出介观尺度的碳纤维点阵结构。这种结构在比强度（强度与重量之比）上达到了铝材的水平，而重量却只有铝的百分之一。


碳纤维.jpg

首尔大学机械工程系的安成勋（Sung-Hoon Ahn）教授（左）和崔俊英（Jun Young Choi）博士站在一根复合材料梁上，这根梁可以承受约150公斤的总重量。研究团队还开发了无人机和机械臂的原型结构。（来源：首尔大学）


逐层堆叠结构的短板


如今的碳纤维复合材料虽然已经做到了既轻又强，但其制造方式通常是薄层堆叠或多个部件拼装。这种做法限制了设计自由度，并且在层与层之间、部件与部件之间的连接处形成了薄弱界面。


即便是较新的3D打印复合材料，也离不开逐层制造。这会产生内部界面，从而阻碍载荷传递，迫使人们在结构复杂性和机械可靠性之间做出取舍。


用一根连续纤维搭出整体结构


为了突破这些限制，研究团队采用了一种完全不同的制造思路。他们不再去拼装或堆叠材料，而是将一根连续碳纤维直接铺设在三维空间中，由此定义出整体结构——用一句话概括，就是“把一切完美地绑在一起”。


具体过程是：先用一个临时支架确定节点的几何位置，然后将一根长碳纤维依次缠绕在这些节点上，形成一个空间点阵网络。几何形状确定之后，再通过树脂浸渍使结构固化，最终得到致密的复合材料。


由于整根纤维在结构中始终保持连续，力的传递也就没有中断，从而避免了通常在连接处和界面上出现的应力集中与失效点。


极轻重量下的高强度


这种结构的抗压强度大约在10到30兆帕之间，与建筑级材料（比如混凝土的抗压强度）相当。


虽然这个数值还比不上高级金属的绝对强度，但如果按重量来折算，它的表现就非常出色了——在质量大幅降低的同时，达到了与铝材相当的效率。


在相同重量下，这种点阵结构的强度比传统点阵结构最高可以高出十倍。之所以能有这么大的提升，是因为连续的载荷路径让力的分布更高效，同时减少了结构中的非承载材料。


碳纤维2l.jpg

所开发的3D碳纤维复合材料点阵结构的强度-密度性能对比图。（来源：首尔大学）


无人机机架上的应用验证


为了在实际系统中验证这一方法，研究人员将其应用在无人机机架上，取得了以下成果：

  • 结构重量比传统设计减轻了约79%；

  • 在相同运行条件下，飞行时间延长了33%。

这些结果证实，减轻结构重量直接带来了系统性能的提升，尤其是在重量是主要限制因素的应用场景中。


走向可规模化、设计驱动的结构


除了材料性能本身，这项工作还重新定义了承重系统的设计与制造方式。


过去，这种连续的三维纤维结构很难用常规制造方法进行规模化生产。但这一新方法与机器人、人工智能驱动的制造系统天然契合——复杂的纤维轨迹可以直接从数字设计中生成并自动执行。


随着这些系统的不断进步，预计将能够实现结构化复合材料的规模化生产，而这种材料用手工制造是不切实际的。


这项技术的影响遍及多个对重量和效率要求极高的行业，比如航空航天、移动系统、机器人以及建筑行业。更广泛地说，该方法推动工程领域从基于零部件的设计，转向由几何形状、连续性和自动化制造所定义的集成结构系统。



全文内容需要订阅后才能阅读哦~
立即订阅
信百勒横幅广告 AdsaleCPRJ.com A1 420x90 SC
江苏新氟隆塑胶有限公司 台州市黄岩学君模具有限公司 SC

相关阅读

化工及原材料
无人机机架减重79%、续航提升33%：首尔大学研发出超轻碳纤维点阵结构
 2026-06-14
化工及原材料
瓦克化学发布可陶瓷化有机硅：1300°C火焰下辐射热可降至150°C以下
 2026-06-14
化工及原材料
赢创推出热解油专用催化剂 除氯能力达传统方案三倍
 2026-06-14
化工及原材料
降碳 20%！阿朗新科 × 科思创落地 ISCC PLUS 认证低碳氯丁橡胶
 2026-06-14
化工及原材料
东丽（Toray）将在印度新建 PPS 生产线扩充全球产能
 2026-06-11
化工及原材料
扬子石化量产1000万分子量超高分子量聚乙烯
 2026-06-11
AdsaleCPRJ.com A1 EMP SC 江阴市悦星机械有限公司
高精度、高粘度齿轮泵 链接世界能源化工，智启高端材料未来。300亿级能源化工综合服务商，领航“运贸一体”新生态 曼化化工贸易（上海）有限责任公司
编辑精选
更多
编辑精选
多材料成型聚焦性能赛道！威格斯、东江、迪嘉、普什、Bekum等, 看2026多材料成型从概念走向落地
林巧玲 编辑
让环保与性能、成本并行。
双周洞察
从调机损耗到系统优化，塑机全链路节能为何越来越重要？
李润鑫 编辑
探索减少生产波动、提升运行稳定性的路径
  • 热点专题

您可能感兴趣

换一换
  • 人脉
  • 企业
loading... 无内容
{{[item.truename,item.truename_english][lang]}} {{[item.company_name,item.company_name_english][lang]}} {{[item.job_name,item.name_english][lang]}}
{{[item.company_name,item.company_name_english][lang]}} 公司名称    {{[item.display_name,item.display_name_english][lang]}}  

聚氨酯 投资 医疗 碳中和 降本增效 CHINAPLAS国际橡塑展 财报 rPET 英力士苯领INEOS Styrolution 赢创Evonik 博禄Borouge 聚苯乙烯(PS) 单一材料 可持续发展 循环经济 巴斯夫BASF 沙特基础工业SABIC 多组分注塑机 全电动注塑机 热成型机

无人机机架减重79%、续航提升33%：首尔大学研发出超轻碳纤维点阵结构

识别右侧二维码，进入阅读全文
下载
x 关闭
订阅
亲爱的用户，请填写一下信息
我已阅读并同意 《使用条款》 《隐私政策声明》
立即订阅
顶部
反馈
客服
新闻
市场新闻
应用行业
产品类别
专访
视频
图片故事
热点专题
活动推介
杂志
前线
塑料应用
化学品及原料
加工技术与装备
环境与节能
大咖面对面
产品类别
注塑机
挤出机
辅助设备
吹塑机
模具
热流道
螺杆
应用行业
包装
汽车
医疗
回收
电子电器
LED照明
建筑
其他
活动
线下研讨会
在线研讨会
CHINAPLAS
CPS+ 在线供需对接平台
官方刊物
CPS 电子报
媒体介绍
社交媒体
微信
微博
雅式集团 ｜  关于我们 ｜  使用条款 ｜  隐私政策 ｜  联络我们 ｜  处理个人信息同意函 ｜  媒体介绍 ｜ 
Copyright © 2026 雅式橡塑网 北京雅展展览服务有限公司 All rights reserved 本网站内容受版权保护, 未经许可不得转载  京ICP备19044398号-1 京公网安备11010502056620号