（1）手糊成型工藝--濕法鋪層成型法；

（2）噴射成型工藝；

（3）樹(shù)脂傳遞模塑成型技術(shù)（RTM技術(shù)）；

（4）袋壓法（壓力袋法）成型；

（5）真空袋壓成型；

（6）熱壓罐成型技術(shù)；

（7）液壓釜法成型技術(shù)；

（8）熱膨脹模塑法成型技術(shù)；

（9）夾層結(jié)構(gòu)成型技術(shù)；

（10）模壓料生產(chǎn)工藝；

（11）ZMC模壓料注射技術(shù)；

（12）模壓成型工藝；

（13）層合板生產(chǎn)技術(shù)；

（14）卷制管成型技術(shù)；

（15）纖維纏繞制品成型技術(shù)；

（16）連續(xù)制板生產(chǎn)工藝；

（17）澆鑄成型技術(shù)；

（18）拉擠成型工藝；

（19）連續(xù)纏繞制管工藝；

（20）編織復(fù)合材料制造技術(shù)；

（21）熱塑性片狀模塑料制造技術(shù)及冷模沖壓成型工藝；

（22）注射成型工藝；

（23）擠出成型工藝；

（24）離心澆鑄制管成型工藝；

（25）其它成型技術(shù)。

     視所選用的樹(shù)脂基體材料的不同，上述方法分別適用于熱固性和熱塑性復(fù)合材料的生產(chǎn)，有些工藝兩者都適用。

復(fù)合材料制品成型工藝特點(diǎn)：與其它材料加工工藝相比，復(fù)合材料成型工藝具有如下特點(diǎn)：

   （1）材料制造與制品成型同時(shí)完成

一般情況下，復(fù)合材料的生產(chǎn)過(guò)程，也就是制品的成型過(guò)程。材料的性能必須根據(jù)制品的使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此在選擇材料、設(shè)計(jì)配比、確定纖維鋪層和成型方法時(shí)，都必須滿(mǎn)足制品的物化性能、結(jié)構(gòu)形狀和外觀質(zhì)量要求等。

   （2）制品成型比較簡(jiǎn)便

一般熱固性復(fù)合材料的樹(shù)脂基體，成型前是流動(dòng)液體，增強(qiáng)材料是柔軟纖維或織物，因此用這些材料生產(chǎn)復(fù)合材料制品，所需工序及設(shè)備要比其它 材料簡(jiǎn)單的多，對(duì)于某些制品僅需一套模具便能生產(chǎn)。

    1、層壓成型工藝

    層壓成型是將預(yù)浸膠布按照產(chǎn)品形狀和尺寸進(jìn)行剪裁、疊加后，放入兩個(gè)拋光的金屬模具之間，加溫加壓成型復(fù)合材料制品的生產(chǎn)工藝。它是復(fù)合材料成型工藝中發(fā)展較早、也較成熟的一種成型方法。該工藝主要用于生產(chǎn)電絕緣板和印刷電路板材?，F(xiàn)在，印刷電路板材已廣泛應(yīng)用于各類(lèi)收音機(jī)、電視機(jī)、電話(huà)機(jī)和移動(dòng)電話(huà)機(jī)、電腦產(chǎn)品、各類(lèi)控制電路等所有需要平面集成電路的產(chǎn)品中。

    層壓工藝主要用于生產(chǎn)各種規(guī)格的復(fù)合材料板材，具有機(jī)械化、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，但一次性投資較大，適用于批量生產(chǎn)，并且只能生產(chǎn)板材，且規(guī)格受到設(shè)備的限制。

層壓工藝過(guò)程大致包括：預(yù)浸膠布制備、膠布裁剪疊合、熱壓、冷卻、脫模、加工、后處理等工序。

    卷管成型工是用預(yù)浸膠布在卷管機(jī)上熱卷成型的一種復(fù)合材料制品成型方法，其原理是借助卷管機(jī)上的熱輥，將膠布軟化，使膠布上的樹(shù)脂熔融。在一定的張力作用下，輥筒在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，借助輥筒與芯模之間的摩擦力，將膠布連續(xù)卷到芯管上，直到要求的厚度，然后經(jīng)冷輥冷卻定型，從卷管機(jī)上取下，送入固化爐中固化。管材固化后，脫去芯模，即得復(fù)合材料卷管。

卷管成型按其上布方法的不同而可分為手工上布法和連續(xù)機(jī)械法兩種。其基本過(guò)程是：首先清理各輥筒，然后將熱輥加熱到設(shè)定溫度，調(diào)整好膠布張力。在壓輥不施加壓力的情況下，將引頭布先在涂有脫模劑的管芯模上纏上約1圈，然后放下壓輥，將引頭布貼在熱輥上，同時(shí)將膠布拉上，蓋貼在引頭布的加熱部分，與引頭布相搭接。引頭布的長(zhǎng)度約為800～1200mm，視管徑而定，引頭布與膠布的搭接長(zhǎng)度一般為150～250mm。在卷制厚壁管材時(shí)，可在卷制正常運(yùn)行后，將芯模的旋轉(zhuǎn)速度適當(dāng)加快，在接近設(shè)計(jì)壁厚時(shí)再減慢轉(zhuǎn)速，至達(dá)到設(shè)計(jì)厚度時(shí)，切斷膠布。然后在保持壓輥壓力的情況下，繼續(xù)使芯模旋轉(zhuǎn)1～2圈。最后提升壓輥，測(cè)量管坯外徑，合格后，從卷管機(jī)上取出，送入固化爐中固化成型。

    3、預(yù)浸膠布制備工藝

    預(yù)浸膠布是生產(chǎn)復(fù)合材料層壓板材、卷管和布帶纏繞制品的半成品。

   （1）原材料

預(yù)浸膠布生產(chǎn)所需的主要原材料有增強(qiáng)材料（如玻璃布、石棉布、合成纖維布、玻璃纖維氈、石棉氈、碳纖維、芳綸纖維、石棉紙、牛皮等）和合成樹(shù)脂（如酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂等）。

   （2）預(yù)浸膠布的制備工藝

預(yù)浸膠布的制備是使用經(jīng)熱處理或化學(xué)處理的玻璃布，經(jīng)浸膠槽浸漬樹(shù)脂膠液，通過(guò)刮膠裝置和牽引裝置控制膠布的樹(shù)脂含量，在一定的溫度下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的洪烤，使樹(shù)脂由A階轉(zhuǎn)至B階，從而得到所需的預(yù)浸膠布。通常將此過(guò)程稱(chēng)之為玻璃的浸膠。

    ◇ 成型工藝 樹(shù)脂傳遞模塑成型（RTM）

    樹(shù)脂傳遞模塑成型簡(jiǎn)稱(chēng)RTM（Resin Transfer Molding）。RTM起始于50年代，是手糊成型工藝改進(jìn)的一種閉模成型技術(shù)，可以生產(chǎn)出兩面光的制品。在國(guó)外屬于這一工藝范疇的還有樹(shù)脂注射工藝 （Resin Injection）和壓力注射工藝(Pressure Infection)。

    RTM的基本原理是將玻璃纖維增強(qiáng)材料鋪放到閉模的模腔內(nèi)，用壓力將樹(shù)脂膠液注入模腔，浸透玻纖增強(qiáng)材料，然后固化，脫模成型制品。

    從上前的研究水平來(lái)看，RTM技術(shù)的研究發(fā)展方向?qū)ㄎC(jī)控制注射機(jī)組，增強(qiáng)材料預(yù)成型技術(shù)，低成本模具，快速樹(shù)脂固化體系，工藝穩(wěn)定性和適應(yīng)性等。

    RTM成型技術(shù)的特點(diǎn)：①可以制造兩面光的制品；②成型效率高，適合于中等規(guī)模的玻璃鋼產(chǎn)品生產(chǎn)（20000件/年以?xún)?nèi)）；③RTM為閉模操作，不污染環(huán)境，不損害工人健康；④增強(qiáng)材料可以任意方向鋪放，容易實(shí)現(xiàn)按制品受力狀況鋪放增強(qiáng)材料；⑤原材料及能源消耗少；⑥建廠投資少，上馬快。

    RTM技術(shù)適用范圍很廣，目前已廣泛用于建筑、交通、電訊、衛(wèi)生、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。已開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有：汽車(chē)殼體及部件、娛樂(lè)車(chē)構(gòu)件、螺旋漿、8.5m長(zhǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、天線(xiàn)罩、機(jī)器罩、浴盆、沐浴間、游泳池板、座椅、水箱、電話(huà)亭、電線(xiàn)桿、小型游艇等。

    （1）RTM工藝及設(shè)備

    成型工藝 RTM全部生產(chǎn)過(guò)程分11道工序，各工序的操作人員及工具、設(shè)備位置固定，模具由小車(chē)運(yùn)送，依次經(jīng)過(guò)每一道工序，實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)。模具在流水線(xiàn)上的循環(huán)時(shí)間，基本上反映了制品的生產(chǎn)周期，小型制品一般只需十幾分鐘，大型制品的生產(chǎn)周期可以控制在1h以?xún)?nèi)完成。

    成型設(shè)備

    RTM成型設(shè)備主要是樹(shù)脂壓注機(jī)和模具。

    ①樹(shù)脂村注機(jī)

    樹(shù)脂壓注機(jī)由樹(shù)脂泵、注射槍組成。樹(shù)脂泵是一組活塞式往復(fù)泵，最上端是一個(gè)空氣動(dòng)力泵。當(dāng)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣泵活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，樹(shù)脂泵將桶中樹(shù)脂經(jīng)過(guò)流量控制器、過(guò)濾器定量地抽入樹(shù)脂貯存器，側(cè)向杠桿使催化劑泵運(yùn)動(dòng)，將催化劑定量地抽至貯存器。壓縮空氣充入兩個(gè)貯存器，產(chǎn)生與泵壓力相反的緩沖力，保證樹(shù)脂和催化劑能穩(wěn)定的流向注射槍頭。注射槍口后有一個(gè)靜態(tài)紊流混合器，可使樹(shù)脂和催化劑在無(wú)氣狀態(tài)下混合均勻，然后經(jīng)槍口注入模具，混合器后面設(shè)計(jì)有清洗劑入口，它與一個(gè)有0.28MPa壓力的溶劑罐相聯(lián)，當(dāng)機(jī)器使用完后，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，溶劑自動(dòng)噴出，將注射槍清洗干凈。

    ②模具

    RTM模具分玻璃鋼模、玻璃鋼表面鍍金屬模和金屬模3種。玻璃鋼模具容易制造，價(jià)格較低，聚酯玻璃鋼模具可使用2000次，環(huán)氧玻璃鋼模具可使用4000次。表面鍍金屬的玻璃鋼模具可使用10000次以上。金屬模具在RTM工藝中很少使用，一般來(lái)講，RTM的模具費(fèi)僅為SMC的2%～16%。

    （2）RTM原材料

    RTM用的原材料有樹(shù)脂體系、增強(qiáng)材料和填料。

    樹(shù)脂體系：RTM工藝用的樹(shù)脂主要是不飽和聚酯樹(shù)脂。

    增強(qiáng)材料：一般RTM的增強(qiáng)材料主要是玻璃纖維，其含量為25%～45%（重量比）；常用的增強(qiáng)材料有玻璃纖維連續(xù)氈、復(fù)合氈及軸向布。

    填料：填料對(duì)RTM工藝很重要，它不僅能降低成本，改善性能，而且能在樹(shù)脂固化放熱階段吸收熱量。常用的填料有氫氧化鋁、玻璃微珠、碳酸鈣、云母等。

    ◇ 成型工藝

    袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱膨脹模塑法統(tǒng)稱(chēng)為低壓成型工藝。其成型過(guò)程是用手工鋪疊方式，將增強(qiáng)材料和樹(shù)脂（含預(yù)浸材料）按設(shè)計(jì)方向和順序逐層鋪放到模具上，達(dá)到規(guī)定厚度后，經(jīng)加壓、加熱、固化、脫模、修整而獲得制品。四種方法與手糊成型工藝的區(qū)別僅在于加壓固化這道工序。因此，它們只是手糊成型工藝的改進(jìn)，是為了提高制品的密實(shí)度和層間粘接強(qiáng)度。

    以高強(qiáng)度玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維和環(huán)氧樹(shù)脂為原材料，用低壓成型方法制造的高性能復(fù)合材料制品，已廣泛用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星和航天飛機(jī)。如飛機(jī)艙門(mén)、整流罩、機(jī)載雷達(dá)罩，支架、機(jī)翼、尾翼、隔板、壁板及隱形飛機(jī)等。

    （1）袋壓法

    袋壓成型是將手糊成型的未固化制品，通過(guò)橡膠袋或其它彈性材料向其施加氣體或液體壓力，使制品在壓力下密實(shí)，固化。

袋壓成型法的優(yōu)點(diǎn)是：①產(chǎn)品兩面光滑；②能適應(yīng)聚酯、環(huán)氧和酚醛樹(shù)脂；③產(chǎn)品性能比手糊高。

    袋壓成型分壓力袋法和真空袋法2種：

    ①壓力袋法

壓力袋法是將手糊成型未固化的制品放入一橡膠袋，固定好蓋板，然后通入壓縮空氣或蒸汽（0.25～0.5MPa），使制品在熱壓條件下固化。

    ②真空袋法

    此法是將手糊成型未固化的制品，加蓋一層橡膠膜，制品處于橡膠膜和模具之間，密封周邊，抽真空（0.05～0.07MPa），使制品中的氣泡和揮發(fā)物排除。真空袋成型法由于真空壓力較小，故此法僅用于聚酯和環(huán)氧復(fù)合材料制品的濕法成型。

    （2）熱壓釜和液壓釜法

    熱壓釜和液壓釜法都是在金屬容器內(nèi)，通過(guò)壓縮氣體或液體對(duì)未固化的手糊制品加熱、加壓，使其固化成型的一種工藝。

    熱壓釜法

    熱壓釜是一個(gè)臥式金屬壓力容器，未固化的手糊制品，加上密封膠袋，抽真空，然后連同模具用小車(chē)推進(jìn)熱壓釜內(nèi)，通入蒸汽（壓力為1.5～2.5MPa），并抽真空，對(duì)制品加壓、加熱，排出氣泡，使其在熱壓條件下固化。它綜合了壓力袋法和真空袋法的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品質(zhì)量高。熱壓釜法能夠生產(chǎn)尺寸較大、形狀復(fù)雜的高質(zhì)量、高性能復(fù)合材料制品。產(chǎn)品尺寸受熱壓釜限制，目前國(guó)內(nèi)最大的熱壓釜直徑為2.5m，長(zhǎng)18m，已開(kāi)發(fā)應(yīng)用的產(chǎn)品有機(jī)翼、尾翼、衛(wèi)星天線(xiàn)反射器，導(dǎo)彈載入體、機(jī)載夾層結(jié)構(gòu)雷達(dá)罩等。此法的最大缺點(diǎn)是設(shè)備投資大，重量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，費(fèi)用高等。

液壓釜法

    液壓釜是一個(gè)密閉的壓力容器，體積比熱壓釜小，直立放置，生產(chǎn)時(shí)通入壓力熱水，對(duì)未固化的手糊制品加熱、加壓，使其固化。液壓釜的壓力可達(dá)到2MPa或更高，溫度為80～100℃。用油載體、熱度可達(dá)200℃。此法生產(chǎn)的產(chǎn)品密實(shí)，周期短，液壓釜法的缺點(diǎn)是設(shè)備投資較大。

    （3）熱膨脹模塑法

    熱膨脹模塑法是用于生產(chǎn)空腹、薄壁高性能復(fù)合材料制品的一種工藝。其工作原理是采用不同膨脹系數(shù)的模具材料，利用其受熱體積膨脹不同產(chǎn)生的擠壓力，對(duì)制品施工壓力。熱膨脹模塑法的陽(yáng)模是膨脹系數(shù)大的硅橡膠，陰模是膨脹系數(shù)小的金屬材料，手糊未固化的制品放在陽(yáng)模和陰模之間。加熱時(shí)由于陽(yáng)、陰模的膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生巨大的變形差異，使制品在熱壓下固化。

    ◇ 成型工藝 噴射成型技術(shù)

    噴射成型技術(shù)是手糊成型的改進(jìn)，半機(jī)械化程度。噴射成型技術(shù)在復(fù)合材料成型工藝中所占比例較大，如美國(guó)占9.1%，西歐占11.3%，日本占21%。目前國(guó)內(nèi)用的噴射成型機(jī)主要是從美國(guó)進(jìn)口。

    （1）噴射成型工藝原理及優(yōu)缺點(diǎn)

    噴射成型工藝是將混有引發(fā)劑和促進(jìn)劑的兩種聚酯分別從噴槍兩側(cè)噴出，同時(shí)將切斷的玻纖粗紗，由噴槍中心噴出，使其與樹(shù)脂均勻混合，沉積到模具上，當(dāng)沉積到一定厚度時(shí)，用輥輪壓實(shí)，使纖維浸透樹(shù)脂，排除氣泡，固化后成制品。

噴射成型的優(yōu)點(diǎn)：①用玻纖粗紗代替織物，可降低材料成本；②生產(chǎn)效率比手糊的高2～4倍；③產(chǎn)品整體性好，無(wú)接縫，層間剪切強(qiáng)度高，樹(shù)脂含量高，抗腐蝕、耐滲漏性好；④可減少飛邊，裁布屑及剩余膠液的消耗；⑤產(chǎn)品尺寸、形狀不受限制。其缺點(diǎn)為：①樹(shù)脂含量高，制品強(qiáng)度低；②產(chǎn)品只能做到單面光滑；③污染環(huán)境，有害工人健康。

    噴射成型效率達(dá)15kg/min，故適合于大型船體制造。已廣泛用于加工浴盆、機(jī)器外罩、整體衛(wèi)生間，汽車(chē)車(chē)身構(gòu)件及大型浮雕制品等。

    （2）生產(chǎn)準(zhǔn)備

    場(chǎng)地：噴射成型場(chǎng)地除滿(mǎn)足手糊工藝要求外，要特別注意環(huán)境排風(fēng)。根據(jù)產(chǎn)品尺寸大小，操作間可建成密閉式，以節(jié)省能源。

    材料準(zhǔn)備：原材料主要是樹(shù)脂（主要用不飽和聚酯樹(shù)脂）和無(wú)捻玻纖粗紗。

    模具準(zhǔn)備：準(zhǔn)備工作包括清理、組裝及涂脫模劑等。

    噴射成型設(shè)備：噴射成型機(jī)分壓力罐式和泵供式兩種：

    ①泵式供膠噴射成型機(jī)，是將樹(shù)脂引發(fā)劑和促進(jìn)劑分別由泵輸送到靜態(tài)混合器中，充分混合后再由噴槍噴出，稱(chēng)為槍內(nèi)混合型。其組成部分為氣動(dòng)控制系統(tǒng)、樹(shù)脂泵、助劑泵、混合器、噴槍、纖維切割噴射器等。樹(shù)脂泵和助劑泵由搖臂剛性連接，調(diào)節(jié)助劑泵在搖臂上的位置，可保證配料比例。在空壓機(jī)作用下，樹(shù)脂和助劑在混合器內(nèi)均勻混合，經(jīng)噴槍形成霧滴，與切斷的纖維連續(xù)地噴射到模具表面。這種噴射機(jī)只有一個(gè)膠液噴槍?zhuān)Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，引發(fā)劑浪費(fèi)少，但因系內(nèi)混合，使完后要立即清洗，以防止噴射堵塞。

    ②壓力罐式供膠噴射機(jī)是將樹(shù)脂膠液分別裝在壓力罐中，靠進(jìn)入罐中的氣體壓力，使膠液進(jìn)入噴槍連續(xù)噴出。主要由兩個(gè)樹(shù)脂罐、管道、閥門(mén)、噴槍、纖維切割噴射器、小車(chē)及支架組成。工作時(shí)，接通壓縮空氣氣源，使壓縮空氣經(jīng)過(guò)氣水分離器進(jìn)入樹(shù)脂罐、玻纖切割器和噴槍?zhuān)箻?shù)脂和玻璃纖維連續(xù)不斷的由噴槍噴出，樹(shù)脂霧化，玻纖分散，混合均勻后沉落到模具上。這種噴射機(jī)是樹(shù)脂在噴槍外混合，故不易堵塞噴槍嘴。

    （3）噴射成型工藝控制

    噴射工藝參數(shù)選擇：

    ①樹(shù)脂含量

    噴射成型的制品中，樹(shù)脂含量控制在60%左右。

    ②噴霧壓力

    當(dāng)樹(shù)脂粘度為0.2Pa•s，樹(shù)脂罐壓力為0.05～0.15MPa時(shí)，霧化壓力為0.3～0.55MPa，方能保證組分混合均勻。

    ③噴槍夾角

    不同夾角噴出來(lái)的樹(shù)脂混合交距不同，一般選用20°夾角，噴槍與模具的距離為350～400mm。改變距離，要高速?lài)姌寠A角，保證各組分在靠近模具表面處交集混合，防止膠液飛失。

    噴射成型應(yīng)注意事項(xiàng)：

    ①環(huán)境溫度應(yīng)控制在（25±5）℃。過(guò)高，易引起噴槍堵塞；過(guò)低，混合不均勻，固化慢；

    ②噴射機(jī)系統(tǒng)內(nèi)不允許有水分存在，否則會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量；

    ③成型前，模具上先噴一層樹(shù)脂，然后再?lài)姌?shù)脂纖維混合層；

    ④?chē)娚涑尚颓埃日{(diào)整氣壓，控制樹(shù)脂和玻纖含量；

    ⑤噴槍要均勻移動(dòng)，防止漏噴，不能走弧線(xiàn)，兩行之間的重疊富庶小于1/3，要保證覆蓋均勻和厚度均勻；

    ⑥噴完一層后，立即用輥輪壓實(shí)，要注意棱角和凹凸表面，保證每層壓平，排出氣泡，防止帶起纖維造成毛刺；

    ⑦每層噴完后，要進(jìn)行檢查，合格后再?lài)娤乱粚樱?/div>