复合材料成型⼯艺是复合材料⼯业的发展基础和条件。随着复合材料应⽤领域的拓宽，复合材
料⼯业得到迅速发展，⼀些成型⼯艺⽇臻完善，新的成型⽅法不断涌现，⽬前聚合物基复合材
料的成型⽅法已有20多种，并成功地⽤于⼯业⽣产，如：
羟基氧化钴
⼀、接触低压成型⼯艺
接触低压成型⼯艺的特点是以⼿⼯铺放增强材料，浸清树脂，或⽤简单的⼯具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型⼯艺的另⼀特点，是成型过程中不需要施加成型压⼒（接触成型），
或者只施加较低成型压⼒（接触成型后施加0.01～0.7MPa压⼒，最⼤压⼒不超过2.0MPa）。
接触低压成型⼯艺过程，是先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状，再通过加热或常温
固化，脱模后再经过辅助加⼯⽽获得制品。属于这类成型⼯艺的有⼿糊成型、喷射成型、袋压
成型、树脂传递模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型（低压成型）等。其中前两种为接触
成型。
接触低压成型⼯艺中，⼿糊成型⼯艺是聚合物基复合材料⽣产中最先发明的，适⽤范围最⼴，
其它⽅法都是⼿糊成型⼯艺的发展和改进。接触成型⼯艺的最⼤优点是设备简单，适应性⼴，
投资少，见效快。根据近年来的统计，接触低压成型⼯艺在世界各国复合材料⼯业⽣产中，仍
占有很⼤⽐例，如美国占35%，西欧占25%，⽇本占42%，中国占75%。这说明了接触低压成
型⼯艺在复合材料⼯业⽣产中的重要性和不可替代性，它是⼀种永不衰落的⼯艺⽅法。但其最
⼤缺点是⽣产效率低、劳动强度⼤、产品重复性差等。
1、原材料
接触低压成型的原材料有增强材料、树脂和辅助材料等。
（1）增强材料
接触成型对增强材料的要求：①增强材料易于被树脂浸透；②有⾜够的形变性，能满⾜制品复杂形状的成型要求；③⽓泡容易扣除；④能够满⾜制品使⽤条件的物理和化学性能要求；⑤价格合理（尽可能便宜），来源丰富。
⽤于接触成型的增强材料有玻璃纤维及其织物，碳纤维及其织物，芳纶纤维及其织物等。
（2）基体材料
接触低压成型⼯艺对基体材料的要求：①在⼿糊条件下易浸透纤维增强材料，易排除⽓泡，与纤维粘接⼒强；②在室温条件下能凝胶，固化，⽽且要求收缩⼩，挥发物少；③粘度适宜：⼀般为0.2～0.5Pa·s，不能产⽣流胶现象；④⽆毒或低毒；⑤价格合理，来源有保证。
⽣产中常⽤的树脂有：不饱和聚酯树脂，环氧树脂，有进也⽤酚醛树脂，双马来酰亚胺树脂，聚酰亚胺树脂等。
⼏种接触成型⼯艺对树脂的性能要求：
成型⽅法对树脂性能要求
胶⾐制作
1、成型时不流淌，易消泡
2、⾊调均匀，不浮⾊
3、固化快，不产⽣皱纹，与铺层树脂粘接性好
⼿糊成型
1、浸渍性好，易浸透纤维，易排除⽓泡
2、铺敷后固化快，放热少、收缩⼩
3、易挥发物少，制品表⾯不发粘
4、层间粘接性好
喷射成型
1、保证⼿糊成型的各项要求
2、触变性恢复更早
3、温度对树脂粘度影响⼩
4、树脂适⽤期要长，加⼊促进剂后，粘度不应增⼤
袋压成型
1、浸润性好，易浸透纤维，易排出⽓泡
2、固化快，固化放热量要⼩
3、不易流胶，层间粘接⼒强
（3）辅助材料
通乳器
接触成型⼯艺中的辅助材料，主要是指填料和⾊料两类，⽽固化剂、稀释剂、增韧剂等，归属于树脂基体体系。
模具是各种接触成型⼯艺中的主要设备。模具的好坏，直接影响产品的质量和成本，必须精⼼设计制造。
设计模具时，必须综合考虑以下要求：①满⾜产品设计的精度要求，模具尺⼨精确、表⾯光滑；
②要有⾜够的强度和刚度；③脱模⽅便；④有⾜够的热稳定性；⑤重量轻、材料来源充分及造价低。
模具构造接触成型模具分为：阴模、阳模和对模三种，不论是哪种模具，都可以根据尺⼨⼤⼩，成型要求，设计成整体或拼装模。
模具材料造反模具材料时，应满⾜以下要求：
①能够满⾜制品的尺⼨精度，外观质量及使⽤寿命要求；
②模具材料要有⾜够的强度和刚度，保证模具在使⽤过程中不易变形和损坏；
③不受树脂侵蚀，不影响树脂固化；
mesh设备④耐热性好，制品固化和加热固化时，模具不变形；
⑤容易制造，容易脱模；
⑥昼减轻模具重量，⽅便⽣产；
⑦价格便宜，材料容易获得。能⽤作⼿糊成型模具的材料有：⽊材，⾦属，⽯膏，⽔泥，低熔点⾦属，硬质泡沫塑料及玻璃钢等。
pc标牌
脱模剂基本要求：
1.不腐蚀模具，不影响树脂固化，对树脂粘接⼒⼩于0.01MPa；
②成膜时间短，厚度均匀，表⾯光滑；
③使⽤安全，⽆毒害作⽤；
④耐热、能以受加热固化的温度作⽤；
⑤操作⽅便，价格便宜。
接触成型⼯艺的脱模剂主要有薄膜型脱模剂、液体脱模剂和油膏、蜡类脱模剂。
⼿糊成型⼯艺
⼿糊成型的⼯艺流程如下：
电动车测功机（1）⽣产准备
场地⼿糊成型⼯作场地的⼤⼩，要根据产品⼤⼩和⽇产量决定，场地要求清洁、⼲燥、通风良好，空⽓温度应保持在15～35℃之间，后加⼯整修段，要设有抽风除尘和喷⽔装置。
模具准备准备⼯作包括清理、组装及涂脱模剂等。
树脂胶液配制配制时，要注意两个问题：①防⽌胶液中混⼊⽓泡；②配胶量不能过多，每次配量要保证在树脂凝胶前⽤完。
增强材料准备增强材料的种类和规格按设计要求选择。
（2）糊制与固化
铺层糊制⼿⼯铺层糊制分湿法和⼲法两种：①⼲法铺层⽤预浸布为原料，先将预学好料（布）按样板
裁剪成坏料，铺层时加热软化，然后再⼀层⼀层地紧贴在模具上，并注意排除层间⽓泡，使密实。此法多⽤于热压罐和袋压成型。②湿法铺层直接在模具上将增强材料浸胶，⼀层⼀层地紧贴在模具上，扣除⽓泡，使之密实。⼀般⼿糊⼯艺多⽤此法铺层。湿法铺层⼜分为胶⾐层糊制和结构层糊制。
⼿糊⼯具⼿糊⼯具对保证产品质量影响很⼤。有⽺⽑辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨
固化制品固化分硬化和熟化两个阶段：从凝胶到三⾓化⼀般要24h，此时固化度达50%～
70%（巴柯尔硬性度为15），可以脱模，脱后在⾃然环境条件下固化1～2周才能使制品具有⼒学强度，称熟化，其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程，对聚酯玻璃钢，80℃加热3h，对环氧玻璃钢，后固化温度可控制在150℃以内。加热固化⽅法很多，中⼩型制品可在固化炉内加热固化，⼤型制品可采⽤模内加热或红外线加热。
（3）脱模和修整
脱模脱模要保证制品不受损伤。脱模⽅法有如下⼏种：①顶出脱模在模具上预埋顶出装置，脱模时转动螺杆，将制品顶出。②压⼒脱模模具上留有压缩空⽓或⽔⼊⼝，脱模时将压缩空⽓或⽔（0.2MPa）压⼊模具和制品之间，同时⽤⽊锤和橡胶锤敲打，使制品和模具分离。③⼤型制品（如船）脱模可借助千⽄顶、吊车和硬⽊楔等⼯具。④复杂制品可采⽤⼿⼯脱模⽅法先在模具上糊制⼆三层玻璃钢，待其固化后从模具上剥离，然后再放在模具上继续糊制到设计厚度，固化后很容易从模具上脱下来。
修整修整分两种：⼀种是尺⼨修整，另⼀种缺陷修补。①尺⼨修整成型后的制品，按设计尺⼨切去超出多余部分；②缺陷修补包括穿孔修补，⽓泡、裂缝修补，破孔补强等。
喷射成型技术
喷射成型技术是⼿糊成型的改进，半机械化程度。喷射成型技术在复合材料成型⼯艺中所占⽐例较⼤，如美国占9.1%，西欧占11.3%，⽇本占21%。⽬前国内⽤的喷射成型机主要是从美国进⼝。
(1)喷射成型⼯艺原理及优缺点
喷射成型⼯艺是将混有引发剂和促进剂的两种聚酯分别从喷两侧喷出，同时将切断的玻纤粗纱，由喷中⼼喷出，使其与树脂均匀混合，沉积到模具上，当沉积到⼀定厚度时，⽤辊轮压实，使纤维浸透树脂，排除⽓泡，固化后成制品。
喷射成型的优点：①⽤玻纤粗纱代替织物，可降低材料成本；②⽣产效率⽐⼿糊的⾼2～4倍；③产品整体性好，⽆接缝，层间剪切强度⾼，树脂含量⾼，抗腐蚀、耐渗漏性好；④可减少飞边，裁布屑及剩余胶液的消耗；⑤产品尺⼨、形状不受限制。其缺点为：①树脂含量⾼，制品强度低；②产品只能做到单⾯光滑；③污染环境，有害⼯⼈健康。
喷射成型效率达15kg/min，故适合于⼤型船体制造。已⼴泛⽤于加⼯浴盆、机器外罩、整体卫⽣间，
汽车车⾝构件及⼤型浮雕制品等。
（2）⽣产准备
场地喷射成型场地除满⾜⼿糊⼯艺要求外，要特别注意环境排风。根据产品尺⼨⼤⼩，操作间可建成密闭式，以节省能源。
x射线探测器材料准备原材料主要是树脂（主要⽤不饱和聚酯树脂）和⽆捻玻纤粗纱。
模具准备准备⼯作包括清理、组装及涂脱模剂等。
喷射成型设备喷射成型机分压⼒罐式和泵供式两种：①泵式供胶喷射成型机，是将树脂引发剂和促进剂分别由泵输送到静态混合器中，充分混合后再由喷喷出，称为内混合型。其组成部分为⽓动控制系统、树脂泵、助剂泵、混合器、喷、纤维切割喷射器等。树脂泵和助剂泵由摇臂刚性连接，调节助剂泵在摇臂上的位置，可保证配料⽐例。在空压机作⽤下，树脂和助剂在混合器内均匀混合，经喷形成雾滴，与切断的纤维连续地喷射到模具表⾯。这种喷射机只有⼀个胶液喷，结构简单，重量轻，引发剂浪费少，但因系内混合，使完后要⽴即清洗，以防⽌喷射堵塞。②压⼒罐式供胶喷射机是将树脂胶液分别装在压⼒罐中，靠进⼊罐中的⽓体压⼒，使胶液进⼊喷连续喷出。安是由两个树脂罐、管道、阀门、喷、纤维切割喷射器、⼩车及⽀架组成。⼯作时，接通压缩空⽓⽓源，使压缩
空⽓经过⽓⽔分离器进⼊树脂罐、玻纤切割器和喷，使树脂和玻璃纤维连续不断的由喷喷出，树脂雾化，玻纤分散，混合均匀后沉落到模具上。这种喷射机是树脂在喷外混合，故不易堵塞喷嘴。
（3）喷射成型⼯艺控制
喷射⼯艺参数选择：①树脂含量喷射成型的制品中，树脂含量控制在60%左右。②喷雾压⼒当树脂粘度为0.2Pa·s，树脂罐压⼒为0.05～0.15MPa时，雾化压⼒为0.3～0.55MPa，⽅能保证组分混合均匀。③喷夹⾓不同夹⾓喷出来的树脂混合交距不同，⼀般选⽤20°夹⾓，喷与模具
的距离为350～400mm。改变距离，要⾼速喷夹⾓，保证各组分在靠近模具表⾯处交集混合，防⽌胶液飞失。
喷射成型应注意事项：①环境温度应控制在（25±5）℃，过⾼，易引起喷堵塞；过低，混合不均匀，固化慢；②喷射机系统内不允许有⽔分存在，否则会影响产品质量；③成型前，模具上先喷⼀层树脂，然后再喷树脂纤维混合层；④喷射成型前，先调整⽓压，控制树脂和玻纤含量；
⑤喷要均匀移动，防⽌漏喷，不能⾛弧线，两⾏之间的重叠富庶⼩于1/3，要保证覆盖均匀和厚度均匀；⑥喷完⼀层后，⽴即⽤辊轮压实，要注意棱⾓和凹凸表⾯，保证每层压平，排出⽓泡，防⽌带起
纤维造成⽑刺；⑦每层喷完后，要进⾏检查，合格后再喷下⼀层；⑧最后⼀层要喷薄些，使表⾯光滑；⑨喷射机⽤完后要⽴即清洗，防⽌树脂固化，损坏设备。
树脂传递模塑成型
树脂传递模塑成型简称RTM（Resin Transfer Molding）。RTM起始于50年代，是⼿糊成型⼯艺改进的⼀种闭模成型技术，可以⽣产出两⾯光的制品。在国外属于这⼀⼯艺范畴的还有树脂注射⼯艺（Resin Injection）和压⼒注射⼯艺(Pressure Infection)。
RTM的基本原理是将玻璃纤维增强材料铺放到闭模的模腔内，⽤压⼒将树脂胶液注⼊模腔，浸透玻纤增强材料，然后固化，脱模成型制品。
从上前的研究⽔平来看，RTM技术的研究发展⽅向将包括微机控制注射机组，增强材料预成型技术，低成本模具，快速树脂固化体系，⼯艺稳定性和适应性等。
RTM成型技术的特点：①可以制造两⾯光的制品；②成型效率⾼，适合于中等规模的玻璃钢产品⽣产（20000件/年以内）；③RTM为闭模操作，不污染环境，不损害⼯⼈健康；④增强材料可以任意⽅向铺放，容易实现按制品受⼒状况例题铺放增强材料；⑤原材料及能源消耗少；⑥建⼚投资少，上马快。
RTM技术适⽤范围很⼴，⽬前已⼴泛⽤于建筑、交通、电讯、卫⽣、航空航天等⼯业领域。已开发的产品有：汽车壳体及部件、娱乐车构件、螺旋浆、8.5m长的风⼒发电机叶⽚、天线罩、机器罩、浴盆、沐浴间、游泳池板、座椅、⽔箱、电话亭、电线杆、⼩型游艇等。
（1）RTM⼯艺及设备
成型⼯艺 RTM全部⽣产过程分11道⼯序，各⼯序的操作⼈员及⼯具、设备位置固定，模具由⼩车运送，依次经过每⼀道⼯序，实现流⽔作业。模具在流⽔线上的循环时间，基本上反映了制品的⽣产周期，⼩型制品⼀般只需⼗⼏分钟，⼤型制品的⽣产周期可以控制在1h以内完成。
成型设备 RTM成型设备主要是树脂压注机和模具。
①树脂村注机树脂压注机由树脂泵、注射组成。树脂泵是⼀组活塞式往复泵，最上端是⼀个空⽓动⼒泵。当压缩空⽓驱动空⽓泵活塞上下运动时，树脂泵将桶中树脂经过流量控制器、过滤器定量地抽⼊树脂贮存器，侧向杠杆使催化剂泵运动，将催化剂定量地抽⾄贮存器。压缩空⽓充⼊两个贮存器，产⽣与泵压⼒相反的缓冲⼒，保证树脂和催化剂能稳定的流向注射头。注射⼝后有⼀个静态紊流混合器，可使树脂和催化剂在⽆⽓状态下混合均匀，然后经⼝注⼊模具，混合器后⾯设计有清洗剂⼊⼝，它与⼀个有0.28MPa压⼒的溶剂罐相联，当机器使⽤完后，打开开关，溶剂⾃动喷出，将注射清洗⼲净。
②模具 RTM模具分玻璃钢模、玻璃钢表⾯镀⾦属模和⾦属模3种。玻璃钢模具容易制造，价格较低，聚酯玻璃钢模具可使⽤2000次，环氧玻璃钢模具可使⽤4000次。表⾯镀⾦属的玻璃钢模具可使⽤10000次以上。⾦属模具在RTM⼯艺中很少使⽤，⼀般来讲，RTM的模具费仅为SMC的2%～16%。
（2）RTM原材料
RTM⽤的原材料有树脂体系、增强材料和填料。
树脂体系 RTM⼯艺⽤的树脂主要是不饱和聚酯树脂。
增强材料⼀般RTM的增强材料主要是玻璃纤维，其含量为25%～45%（重量⽐）；常⽤的增强材料有玻璃纤维连续毡、复合毡及⽅格布。
填料填料对RTM⼯艺很重要，它不仅能降低成本，改善性能，⽽且能在树脂固化放热阶段吸收热量。常⽤的填料有氢氧化铝、玻璃微珠、碳酸钙、云母等。其⽤量为20%～40%。
袋压法、热压罐法、液压釜法和
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