复合材料因其优良性能而获强劲发展。决定复合材料性能的主要因素包括以下几点： 
    ·纤维性能；
    ·基体材料性能；
    ·纤维与基体材料之比（纤维体积分数）；
    ·复合材料中纤维的取向。
    前两点对制品性能有最基本的影响。两种材料不仅应满足最终制品的要求，而且必须相互适配。
    在纤维体积分数（英文缩写为FVF）方面，一般认为更高的FVF能够获得更好的制品力学性能，因为这意味着含有更多的增强材料。但FVF也有一个理想值，因为必须保证所有纤维完全被基体材料包覆。
    纤维取向也是一个重要因素，因为纤维的最佳性能是在其长度方向上而不是在其横截面上。这也表明复合材料是一种各向异性很强的材料，其性能随测试方向而异。由于增强纤维很多是以纺织品形态进入复合材料，所以纤维取向也取决于纺织品的设计，也就是取决于纤维在纺织品中的方向。
    用玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维等制成的织物迄今已有多种形态可供选用，以适应不同的应用要求。近年来，随着闭模成型技术的推广和对更高设计灵活性的要求，织物厂商们推出了多种创新产品。从以下几种织物的性能和应用可以看出复合材料用增强织物的发展概况和动向。
    1 机织物 
    机织物是复合材料制造厂商采用的第一种增强织物形式。它是在织机上用经、纬两组纱线以0°/90°的直角交织而成，因而在纱线（有捻纱或有捻粗纱）方向即0°/90°方向上提供了良好的强度，并利于复合材料的迅速成型。由于经纬纱相互交织，机织物具有一定的抗变形性，交织点提高了抗冲击的性能。机织物0°和90°的交织结构比铺放单向带减少了一半工作量，并减少了纤维取向方面的人为错误。此外，经纬纱的交织还有助于防止制品分层。
    根据经纬交织的方式，这种双向织物有不同的组织形式。最常用的组织是平纹、斜纹和缎纹。其中，非平纹组织比平纹组织更柔顺，更容易适应曲面形状。无捻粗纱机织物比较厚，适用作重型增强材料，尤其用于手糊作业。由于组织比较粗疏，无捻粗纱布浸透迅速。特别细的机织玻璃布则可用于印制电路板等用途。
    然而，机织物的交织结构也会导致纱线某种程度的屈曲。当受到拉力时，这些纤维就会伸直而产生应力，从而降低机织物作为增强材料的力学性能。纱线交织点也造成层间更多的空间，从而淤积更多树脂，这就弱化了复合材料制品的结构。机织物中的纤维取向限制在0°和90°，在其他方向需要增强时，就必须增加铺层。
    2 单向织物 
    单向织物在英文中简称UD，它主要由沿织物长度方向布置的纤维构成（织物90%以上重量集中在经向或0°方向），经向纱线用少量纬纱经机织、缝编或用树脂定形（后一种情况称为“预浸料”）。但也有把纤维主要布置在纬向的单向布。单向缝编布还可用短切原丝毡或薄毡作衬底。
    UD的一大优点是它可以在所需的方向上布置准确数量的增强材料而不在制品中造成浪费，从而把制品重量减到最小。与机织布相比，UD可提供更好的力学性能，因为纤维无屈曲，因而能把全部强度直接引入制品中。
    美国玻璃纤维工业公司制售一种90°的单向布，即在90°方向（纬向）铺放玻璃纤维直接无捻粗纱，而在0°方向加入轻质的聚酯纤维纱。这样，所有的增强材料重量都集中在90°方向。这种材料是为环向缠绕成型管道、贮罐的轴向增强而设计的。
    美国S2复合材料公司新近研发了一种名为V-Web^®的单向制品。它是用专利方法把纤维束热粘在玻纤网格布上形成的。据称它优化了增强纤维的作用，减轻了重量，提高了成本效益，方便使用和切割，适用于包括防弹防爆、国防军工、航空航天在内的各种用途。
    3 多轴向织物 
    3.1 概述 
    多轴向织物于上世纪80年代中期问世，它促成了巨大的行业变化，被视为现代纺织增强材料最新的开发成果之一。这种新颖的增强材料是由两层以上的连续纤维层以不同方向叠铺，用缝编线或用一种聚合物粘结剂定形。几乎所有的缝编线都采用聚酯纱线，但缝编张力、间距和式样可以大相径庭。虽然粘结定形的成本比缝编定形更低，而且可完全消除屈曲，但缝编仍是占压倒多数的定形方法。粘结剂易使织物变硬，使其难以成型形状复杂的制品，而与之相比，缝编织物的铺覆性更好。此外，缝编可以减少多轴向的分层弱点，其线圈密度和线圈长度都可以变化。然而，缝编也有利弊：线圈更密可以更好地保持纤维取向，但也可能降低铺覆性和阻滞树脂流动。
    多轴向织物解决了机织工艺的几个固有局限。其一，织物包含两层以上的纤维层，使制造厂商可节省很多劳力，因为多层纤维可一次置入模具内，从而大大减少铺层数，缩短铺层时间，特别在制造大型结构时更具成本效益。其二，与机织物的上下交织不同，缝编或粘结各单层纤维大大减少甚至消除了纤维屈曲。虽然缝编也可能引起经向纤维的轻度“波纹”，但多轴向结构中直得多的纤维自然更能承受应力和应变。以0°/90°为例，其强度就此比同样重量的0°/90°机织布高50%之多。此外，无屈曲的纤维为树脂流动提供了更不曲折的路径，这很受树脂灌注成型工艺的欢迎，因而赢得了“无屈曲织物”的称号，简称NCF。自2000年以来，因为灌注工艺的迅速增长，多轴向织物的产量翻了一番多。
    多轴向织物的第三个优点是其复合材料制品可以提高纤维体积含量。在多轴向结构中，纤维集聚得比机织布更加紧密，纤维束之间留下的空间更小因而减少了树脂用量。这同样有利用生产成本。一句话，用多轴织物代替机织物，同样性能的制品可用更少的材料、树脂和劳力成型。
    3.2 技术发展 
    在开始阶段，因制造技术的限制，纤维层的轴向只限于0°、90°、+45°和-45°。多轴向织物厂商供应的标准构型为双轴向（0°/90°）、三轴向（0°/±45°或90°/±45°）、四轴向（0°/90°/±45°）和五轴向。而现今的新设备允许更多的角度变化（±50°、±65°、±22.5°等）。
    在开发混杂多轴向织物方面也有很大进展。可使用不同的纤维来制造同一多轴向织物，可以层内混杂（同一层内使用不同纤维），也可以层间混杂（不同层使用不同纤维）；还可用其他材料如毡、薄毡、自粘性材料等来与多轴向织物复合或加上芯材形成夹芯结构。有了这些灵活性，就可以在需要的部位布置恰当的或恰量的增强材料，充分利用每种纤维的优点，并有利于降低成本。例如，用碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维混杂制造多轴向织物，可有效利用材料性能，同时保持合理成本。在很多应用中，完全使用碳纤维或芳纶纤维不仅费用昂贵，而且可能超过设计要求。加入一定比例的玻璃纤维就可解决这些问题。
    为方便某些复合材料制品的成型，多轴向织物可预涂粘结剂，供成型时自粘之用。例如，德国Saertex公司使用一种特殊配方的粘结剂Saerfix，该粘结剂在一些成型作业（例如船体、甲板制造）中可用来取消人工喷胶作业（用以固定铺层和芯材），同时帮助防止织物在铺覆时产生波纹。这种粘结剂不含溶剂。
在多轴向织物中还可设计树脂流道，以帮助树脂流动，提高成型效率。
    制造多轴向织物的设备也在不断改进。新一代的多轴向缝编机都使用电脑控制，具有高速经编能力。以德国利巴公司为例，它在其最新一代机器上安装了在线诊断系统。当其用户机器出现问题时，可与利巴公司的技术人员远程联接，诊断解决这些问题。另一缝编机供应商德国卡尔迈耶马里莫公司也在不断优化多轴向经编机，例如优化其引纬系统，为引纬机构配置新开发的补偿器，以保证无捻粗纱的连续恒速退绕同时优化纬纱张力；改进引纬机构的机械结构，保证纱线定位极端准确；装入新的排气系统，以连续吸走生产过程中产生的粉尘和飞丝，减少停机清洁次数等。
    3.3 应用市场 
    由于多轴向织物的设计灵活性，据称它是当今市场上适用范围最广的纺织增强材料。它可用于多种成型工艺。特别是近年来关于苯乙烯排放的规定日趋严格而引起向闭模成型技术（RTM、灌注成型、真空袋成型、真空辅助成型等）的转化进一步驱动了多轴向织物的发展。
    多轴向织物已成功应用于多种用途中。其中尤值一提的是可再生能源成为使用多轴向织物的强大市场。多轴向织物大厂商德国Saertex公司和美国Vectoply公司都把风能列为他们的核心市场板块，并为之扩产。Saertex公司在2006年把它在美国的工厂面积扩大了2倍，大大增加了玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维多轴向织物的产能。Vectoply公司将其在亚拉巴马州的工厂面积增加30%，以容纳4条新增的多轴向织物机组。
    玻璃纤维制造厂商也看准了这一机遇，大力发展多轴向织物。美国欧文斯科宁公司（OC）在过去几年中在巴西和印度投资增加玻璃纤维缝编生产线，专门为其风能市场用户提供玻纤增强织物。其Wind Strand^®缝编织物（在美国也称为针织物）是用其Hypertex系列玻璃纤维中的WindStrand纤维制成的，这种新型玻璃纤维是用新一代的玻璃熔制、纤维化和浸润剂技术制造。OC声称WindStrand的拉伸强度比E玻璃高35%，刚度高17%，与同它竞争的玻璃/碳纤维混杂织物相比，WindStrand织物可以降低制品成本20%。
    另一家玻纤大厂商美国PPG工业公司于2007年与挪威Devold AMT公司组建—50/50合资企业，制造单向和多轴向玻纤增强织物，供应北美洲的风能市场。该合资企业位于美国北卡罗来纳州的谢尔比。它结合了Devold的缝编技术和PPG在美国市场中的强势，加固了两家公司在风能市场中的地位。
    加拿大发博瑞克玻璃公司为了跟上复合材料在风能行业中的应用增长形势，于2004年进入多轴向织物市场，采用最新式的缝编设备制造二轴向以上的NCF，其纤维取向为0°、±45°、90°，使用或不使用短切原丝毡作衬底。
    芬兰奥斯龙公司为包括风能在内的多种用途研发了多轴向、多层和混杂织物，其特点是独特的树脂流道结构、自粘和高浸透性能，这些特点都很利于闭模成型。复合材料制品中玻纤含量高，表面质量优良。去年该公司还推出了耐热性极好的玄武岩纤维多轴向织物。
    土耳其织造厂商Metyx公司与挪威Devold AMT公司在2007年夏天签订的战略同盟也是此行业中的一件大事。Metyx公司提供的三轴向织物很适于风力发电机叶片的根部，其90°方向纤维层提供叶片纵向强度，±45°方向纤维层提供叶片的扭转刚度。
    多轴向织物的另一显赫用途是造船。其他较大应用领域还有汽车、轨道运输、体育器械、土建工程、管道容器、航空航天等。
    4 编织物 
    编织物一般比编织物更贵，这是因为其制造工艺更复杂，但其强度一般比机织物更高。编织过程是连续的。在编织过程中至少有一根轴向纱线是不屈曲的。这样的纱线布置使整个编织物中的荷载分布非常理想。
    编织物有平面编织物、管状编织物和编织预成形件几种。平编带主要用于选择性增强，例如增强拉挤制品中的特定部位。编织管可以套在一个芯轴上来制造空心制品如冲浪板桅杆、冰球棒、路灯杆、电线杆等。随着其制造成本的下降，编织物正逐渐与其他织物类型相竞争。
    5 三维织物 
    2007年11月15日，美国3TEX公司获得美国国防部的200万美元拨款，用以继续研发其注册商标为3WEAVE的战车装甲用高性能织物。3TEX公司采用其纺织预成形专利工艺，织造这种纤维取向为X、Y和Z的三维（3D）织物。
    迄今，该公司使用了玻璃纤维（E玻璃和S-2玻璃）、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维、钢纤维、陶瓷纤维和混杂纤维来织造织物，织物厚度最高达2.54cm，宽度达182cm。原料的较高成本由其工艺过程的高效率以及减少的劳力和提高的性能来补偿。3TEX公司声称，就复合材料制品每平方英尺的成本来比较，3WEAVE增强材料一直优于传统的二维（2D）材料。
    3WEAVE织物是用三向正交织造工艺制成的。它由水平的X向和Y向纤维与贯穿整个厚度的Z向垂直纤维构成。据介绍，它不同于传统的3D织物（如角联锁型），它能提供更好的力学性能和极好的适形性。它不是一次织一层，而是在每一织造周期中成型整个厚度。另外，织物中无经纬纱的交织点，这使其保持平直，避免了纤维发生屈曲从而存在弱区的问题。Z向纤维防止了分层，大大提高了复合材料的层间强度和防裂纹性能。
    3WEAVE织物的树脂浸透性能也优于叠铺的2D材料。在向闭模成型和树脂灌注技术转化的形势下，这也许是最大的优点，特别是在真空辅助RTM（VARTM）工艺中。据解释这是由3WEAVE织物内部的Z向纱线造成的。Z向纱线起到毛细通道的作用，把树脂从外表面传送到预成形件内部，从而直接减少周期时间30%和工作量50%。
    3TEX公司还制造三维编织物和一种商名为ZPlex的夹芯制品。ZPlex由面层织物与管状泡沫塑料芯材构成，用Z向纤维把泡沫芯材织入织物面层之中。内设的树脂通道可加速灌注。固化之后，Z向纤维变硬，取代芯材承受荷载。ZPlex适用于制造曲面和锐角制品、轻荷载构件（如轿车外壳、风管和门）、双壁结构等，可很好地吸纳紧固件、铆钉等而不使面层分离。它用作气垫船部件的外壳，提高了强度和刚度，因而获得了2006年IBEX（国际造船商展览会）的创新奖。
    复合材料行业还使用着一种三维间隔织物。它是在上下两层织物之间用垂直纤维相连形成的整体织物。国外最著名的厂商是荷兰Parabeam公司，其产品名为Parabeam^®3D玻纤织物。这种织物起源于丝绒织造业，现用100%的E玻璃纱织成。它包含上下二层同时织造的织物，中间用垂直的纱丛相联。从经向看，垂直纱线呈8形；从纬向看，垂直纱线呈I形。垂直纱线被织入二面层织物之中，形成一整体，所以这种织物被热固性树脂浸渍后就成为非常强固的夹芯结构。用这种织物制造复合材料制品，可减轻制品重量，节省辅层工时，加快树脂浸透，提高制品成型速度。此织物已广泛应用于防腐、造船、交通运输、建筑等用途特别是双壁结构之中。近年来，国内也研制了类似产品。
    6 带织物 
    此外的“带织物”不是指织造的带子，而是用带子织成的0°/90°机织物。瑞典Oxeon公司的TeXtreme^®织物即是用单向带织成的产品。单向带幅宽为20～50mm，织成的织物幅宽为0.3～1.5m。纤维类型可为碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维或其他纤维。该公司目前主要用碳纤维织造，使用12K和24K的大丝束，采用专有的扩纤技术和织造技术织造。织物最小单位面积重量为80g/㎡。2007年3月，该公司把工厂搬迁到布罗斯新址，面积扩大了5倍，并在投资方、大学、研究机构以及其他纺织公司的支持下，大大扩大了产能。在2007年，截至11月中旬，该公司已上市10000㎡ TeXtreme织物。
    据介绍，TeXtreme织物的单位面积重量比大多数多轴向织物低得多。其设计目标是代替用1K、3K和6K碳纤维（目前比较紧缺）织造的传统织物。正在使用和评价这种织物的用户有体育用品制造商，尤其是希望减轻重量和提高性能的自行车制造商。