Технология формования методом намотки волокон является широко применяемым методом в производстве композиционных материалов и обладает следующими основными характеристиками:

① Изделия обладают высокой удельной прочностью. По сравнению с другими технологиями формования, метод намотки позволяет укладывать волокна точно и упорядоченно в заданном направлении, что полностью раскрывает прочностный потенциал волокон и обеспечивает высокую удельную прочность и удельную жесткость. Например, удельная прочность обычных стеклопластиков может в 3 раза превышать прочность стали и в 4 раза — титана.

② Обеспечивает возможность проектирования равнопрочных конструкций. В процессе намотки направление укладки волокон, количество слоев и их объем могут гибко регулироваться в соответствии с нагрузками на компонент, что позволяет реализовать рациональное равнопрочное проектирование и оптимизировать конструкцию.

③ Низкая себестоимость производства и высокая стабильность качества. Технология намотки обычно использует в качестве армирующих материалов непрерывные волокна, ровинг без крутки или однонаправленные ленты, что исключает необходимость текстильных процессов, сокращает технологическую цепочку, снижает затраты, а также позволяет избежать концентрации напряжений в точках переплетения нитей ткани и на концах рубленых волокон. Данная технология легко поддается механизации и автоматизации, обеспечивает стабильное качество продукции и пригодна для крупносерийного производства.

④ Особенно подходит для изготовления коррозионно-стойких труб, резервуаров, а также трубопроводов высокого давления и емкостей, обладая в этой области неоспоримыми преимуществами, которые трудно воспроизвести другими методами.

Несмотря на значительные преимущества технологии намотки волокон, существуют некоторые ограничения в ее применении:

① В процессе намотки (особенно мокрой намотки) легко образуются пузырьки, что приводит к увеличению пористости изделия, снижая прочность на межслойный сдвиг, прочность на сжатие и устойчивость к потере стабильности. Для уменьшения количества пузырьков и пор в производстве часто используются высокоактивные разбавители, регулируется вязкость связующего, улучшается смачиваемость волокон и соответствующим образом увеличивается их натяжение.

② Отверстия в изделиях могут вызывать концентрацию напряжений по краям и снижать прочность на межслойный сдвиг. Обработка, такая как резка, сверление или фрезерование, выполняемая для монтажных нужд, также ослабляет общую прочность конструкции. Поэтому при проектировании конструкции следует по возможности избегать разрушающей обработки после полного отверждения; если необходимо выполнить отверстия или пазы, следует применять меры локального усиления.

③ Данная технология обладает слабой адаптивностью к компонентам с вогнутыми криволинейными поверхностями, а форма изделий имеет определенные ограничения. В настоящее время технология намотки волокон в основном применима к телам вращения с положительной кривизной, таким как цилиндры и сферы. Для неосесимметричных тел или тел вращения с отрицательной кривизной закономерности намотки и разработка оборудования остаются достаточно сложными и все еще находятся на стадии исследовательских изысканий.