复合材料的原材料囊括树脂、纤维和芯材等有多种筛选，各样材料又有其奇特的强度、刚度、韧性和热安稳性等功能，成本和产量也不尽雷同。但是，复合材料做为一个总体，其最后功能不光与树脂基体和纤维（以及夹芯材布局中的芯材）关系，并且与布局中材料的打算办法和制造工艺有亲昵联络。本文将对罕用的复合材料制造办法、每种办法的重要影响成分和不同工艺何如筛选原材料停止讲解。一、喷涂成型 　　办法形貌：把短切纤维坚固材料与树脂编制同时喷涂在模具内，而后在常压下固化成热固性复合材料成品的一种成型工艺。 　　材料筛选： 　　树脂：重要为聚酯 　　纤维：粗玻璃纤维纱 　　芯材：无，须要独自与层合板分离 　　重要好处： 　　1)工艺史书久长 　　2)低成本、可快速铺覆纤维和树脂 　　3)模具成本便宜 　　重要毛病： 　　1)层合板易造成树脂富集区，分量偏高 　　2)只可利用短切纤维，严峻束缚了层合板的力学功能 　　3)为了便于喷涂，树脂粘度需充足低，损失了复合材料的力学和热学功能 　　4)喷涂树脂中的高苯乙烯含量象征着对职掌人员的潜在妨害较高，低粘度则象征着树脂易浸透职工的做事服进而直接来往皮肤 　　5)空气中蒸发的苯乙烯浓度很难到达公法划定请求 　　榜样运用：繁难围栏，低载荷布局板，如敞篷车车身、卡车整流罩、浴缸和袖珍船艇

二、手糊成型 　　办法形貌：手动将树脂浸湿纤维，纤维可觉得机织、编织、缝合或粘结等坚固方法，手糊成型通罕用滚轮或刷子结尾，而后用胶滚挤压树脂使之渗入纤维。层合板置于常压下固化。 　　材料筛选： 　　树脂：无请求，环氧、聚酯、聚乙烯基酯、酚醛树脂都可 　　纤维：无请求，不过基重较大的芳纶纤维难以手糊浸湿 　　芯材：无请求 　　重要好处： 　　1)工艺史书久长 　　2)简洁易学 　　3)假若利用室温固化树脂，模具成本便宜 　　4)材料和提供商筛选空间大 　　5)高纤维含量，所用纤维比喷涂工艺长 　　重要毛病： 　　1)树脂搀和、层合板树脂含量和品德与职掌人员的纯熟水平亲昵关系，难以得到低树脂含量且低孔隙率的层合板 　　2)树脂的安康和平安隐患，手糊树脂分子量越低，潜在的安康威逼就越大，粘度越低象征着树脂越简洁浸透职工的做事服进而直接来往皮肤 　　3)假若没有装配卓越的透风设置，从聚酯和聚乙烯基酯蒸发到空气中的苯乙烯浓度很难到达公法划定的请求 　　4)手糊树脂的黏度须要尤其低，是以苯乙烯或其余溶剂的含量务必较高，云云就损失了复合材料的死板/热功能 　　榜样运用：准则风电叶片，批量制做的船艇，建设模子

三、真空袋工艺 　　办法形貌：真空袋工艺是上述手糊工艺的伸长，即在模具上封一层塑料膜将手糊好的层合板抽真空，给层合板施加一个大气压的压力，到达排气紧实的成效，以抬高复合材料的品德。 　　材料筛选： 　　树脂：重要为环氧和酚醛树脂，聚酯和聚乙烯基酯不合用，由于它们含有苯乙烯，蒸发投入真空泵 　　纤维：无请求，纵然基重较大的纤维也也许在压力下被浸湿 　　芯材：无请求 　　重要好处： 　　1)也许到达比准则手糊工艺更高的纤维含量 　　2)闲隙率比准则手糊工艺低 　　3)负压前提下，树脂充足震动抬高了纤维的浸湿水平，固然部份树脂会被真空耗材汲取 　　4)安康和平安：真空袋工艺也许裁减固化历程中蒸发物的释放重要毛病： 　　1)额外的工艺增添了做事力和一次性真空袋材料的成本 　　2)对职掌人员的本领请求较高 　　3)树脂搀和及树脂含量的管束很大水平上取决于职掌人员的纯熟水平 　　4)纵然真空袋裁减了蒸发物的释放，职掌人员遭到的安康威逼仍旧高于灌输或预浸料工艺 　　榜样运用：大尺寸、单次限定版的游艇，赛车零部件，船舶制造历程中芯材的粘结四、环绕成型 　　办法形貌：环绕工艺基础用于制造中空、圆形或椭圆形布局件，如管道和槽。纤维束通过树脂浸湿后沿各样方位环绕在芯轴上，工艺历程由环绕机和芯轴转速管束。 　　材料筛选： 　　树脂：无请求，如环氧、聚酯、聚乙烯基酯和酚醛树脂等 　　纤维：无请求，直接利用线轴架的纤维束，不须要机织或缝织成纤维布 　　芯材：无请求，但蒙皮每每为单层复合材料 　　重要好处： 　　1）临盆速率快，是一种经济公道的铺层方法 　　2）可通过测定穿过树脂槽的纤维束带领树脂量管束树脂含量 　　3）纤维成本最小化，无中央编织工艺 　　4）布局功能精良，由于直线纤维束也许沿各个承载方位铺层 　　重要毛病： 　　1）此工艺仅限于圆形中空布局 　　2）纤维不易沿部件轴向确切排布 　　3）大型布局件的芯轴阳模成本较高 　　4）布局概况面非模具面，是以鲜艳性较差 　　5）利用低粘度树脂，须要注重力学功能和安康平安功能 　　榜样运用：化学品贮藏罐和运输管，气缸，消防员呼吸罐

五、拉挤成型 　　办法形貌：从线轴架抽出的纤维束浸胶后穿过加热盘，在加热盘结尾树脂对纤维的浸湿，并且管束树脂含量，最后将材料固化成请求的形态；这类形态安稳的固化产物被死板切割为不同长度。纤维也也许沿0度除外的方位投入热盘。挤拉成型是一个络续的临盆历程，成品截面每每有安稳形态，理睬有渺小变换。将通过热盘的预浸湿材料安稳并铺入模具马上固化，纵然云云的过程络续性较差，但也许结尾截面形态的变换。 　　材料筛选： 　　树脂：每每为环氧、聚酯、聚乙烯基酯和酚醛树脂等 　　纤维：无请求 　　芯材：未广大利用 　　重要好处： 　　1）临盆速率快，是一种经济公道的预浸湿及固化材料的方法 　　2）树脂含量管束准确 　　3）纤维成本最小化，无中央编织工艺 　　4）布局功能精良，由于纤维束沿直线排布，纤维体积分数较高 　　5）纤维浸湿地区可齐备密闭，裁减蒸发物释放重要毛病： 　　1）此工艺束缚了截面形态 　　2）加热盘成本较高 　　榜样运用：衡宇布局的梁和桁架，桥梁，梯子和围栏

六、树脂转达模塑工艺(RTM) 　　办法形貌:将干纤维铺覆鄙人模内，也许预先施加压力使纤维只管与模具形态贴合，并给予粘合绑定；而后，把上模安稳鄙人模上造成型腔，再将树脂注入型腔。每每采取真空帮助树脂的注入和对纤维的浸湿，即真空帮助树脂注入工艺（VARI）。一旦纤维浸湿结尾，即合上树脂导入阀，并将复合材料停止固化。树脂注入和固化既也许在室温下停止，也也许在加热前提下结尾。 　　材料筛选： 　　树脂：每每为环氧、聚酯、聚乙烯酯和酚醛树脂，双马来酰亚胺树脂也许在高温下利用 　　纤维：无请求。缝合纤维更恰当此工艺，由于纤维束空隙利于树脂传递；有特意研发的纤维也许推进树脂震动 　　芯材：蜂窝泡沫不合用，由于蜂窝单位将被树脂满盈，压力也会致使泡沫陷落 　　重要好处： 　　1）纤维体积分数较高，孔隙率低 　　2）由于树脂被齐备密封，安康平安，职掌处境洁白整齐 　　3）裁减做事力利用 　　4）布局件高低两面均为模具面，易于后续表面责罚 　　重要毛病： 　　1）搭配利用的模具代价昂贵，为了蒙受较大压力，分量大，相对笨重 　　2）仅限于袖珍部件的制造 　　3）易涌现未浸湿地区，致使大批报废 　　榜样运用：袖珍而繁杂的航天飞机和汽车零部件，火车座椅

七、其余灌输工艺-SCRIMP，RIFT，VARTM等 　　办法形貌:将干纤维以相像与RTM工艺中的方法铺覆，而后铺上剥离布和导流网。铺层结尾后，用真空袋齐备密封，在真空度到达必定请求时，将树脂导入周全铺层布局。树脂在层合板中的散布仰赖导流网带领树脂震动来结尾，着末自上而下将干纤维齐备浸湿。 　　材料筛选： 　　树脂：每每为环氧、聚酯、聚乙烯酯树脂 　　纤维：任何罕见纤维。缝合纤维更恰当此工艺，由于纤维束空隙加快树脂传递 　　芯材：蜂窝泡沫不合用 　　主?要好处： 　　1)同RTM工艺，但仅个中一面为模具面 　　2)模具一面为真空袋，大大裁减模具成本，且对模具蒙受压力的请求低沉 　　3)大型布局件也也许具备很高的纤维体积分数和较低的孔隙率 　　4)准则的手糊工艺模具改变后可用于此工艺 　　5)夹芯布局可一次成型 　　重要毛病： 　　1)关于大型布局，工艺相对繁杂，且补缀没法防止 　　2)树脂粘度务必尤其低，也低沉了力学功能 　　3)易涌现未浸湿地区，致使大批报废 　　榜样运用：试制袖珍船艇，火车和卡车的车身板，风电叶片

八、预浸料-高压釜工艺 　　办法形貌:纤维或纤维布由材料制造商利用含有催化剂的树脂预先浸湿，制造办法为高温高压法或溶剂熔解法。催化剂为室温匿伏型，使材料在室温下有几周或几个月的灵验期；冷藏前提也许伸长其贮存限期。预浸料也许手工或死板铺入模具表面，而后笼罩真空袋，加热至-°C。加热后树脂也许再次震动，并最后固化。也许用高压釜对材料施加额外的压力，每每也许到达5个大气压。 　　材料筛选： 　　树脂：每每为环氧、聚酯、酚醛树脂，耐高温树脂如聚酰亚胺、氰酸酯和双马来酰亚胺也可利用 　　纤维：无请求。纤维束或纤维布都可 　　芯材：无请求，但泡沫需耐高温高压 　　重要好处： 　　1）树脂和固化剂比例以及树脂含量均由提供商确切设定，很荣易得到高纤维含量和低孔隙率的层合板 　　2）材料具备精良的安康平安性格，做事处境纯洁，潜在地裁减了主动化和人为成本 　　3）单向材料纤维成本最小化，无需中央工艺将纤维织成布 　　4）制造工艺请求树脂高粘度浸湿性卓越，也优化了力学和热学功能 　　5）室温下可做事光阴的伸长象征着，布局优化以及繁杂形态的铺层亦很简洁结尾 　　6）潜在地裁减了主动化和人为成本 　　重要毛病： 　　1）材料成本增添，但为了知足运用须要也是难以防止的 　　2）须要高压釜结尾固化，成本较高，职掌光阴较长且有尺寸束缚 　　3）模具须要蒙受高的工艺温度，对芯材有同样的请求 　　4）关于较厚部件，预浸料铺层时需预抽真空，以消除层间气泡 　　榜样运用：航天飞机布局件（如机翼和尾部），F1赛车九、预浸料-非高压釜工艺 　　办法形貌:低温固化预浸料制造工艺与高压釜预浸料齐备雷同，不同的是树脂的化学性格理睬其在60-°C结尾固化。关于低温60°C固化，材料的做事光阴仅一周；关于高温催化剂（80°C），做事光阴可到达几个月。树脂编制的震动性理睬仅利用真空袋固化，防止利用高压釜。 　　材料筛选： 　　树脂：每每仅环氧树脂 　　纤维：无请求，与保守预浸料同样 　　芯材：无请求，但利用准则PVC泡沫需尤其注重 　　重要好处： 　　1）完备保守高压釜预浸料（(i.)）-（(vi.)）全数好处 　　2）模具材料廉价，如木料，由于固化温度较低 　　3）大型布局件制造工艺简洁化，只要真空袋加压，轮回烤箱的热空气或许模具自身的热空气加热系统便可知足固化请求 　　4）罕见的泡沫材料也可利用，工艺较为老练 　　5）比拟于高压釜，能耗更低 　　6）先进的工艺保证了卓越的尺寸精度和可反复性 　　重要毛病： 　　1）材料成本仍旧高于干纤维，纵然树脂成本低于航空航天用预浸料 　　2）模具须要蒙受高于灌输工艺的温度（80-°C） 　　榜样运用：高功能风电叶片，大型赛艇和游艇，拯救飞机，火车部件

十、半预浸料SPRINT/梁用预浸料SparPreg非高压釜工艺 　　办法形貌:较厚布局（3mm）中利用预浸料很难在固化历程中将层偶尔堆叠铺层部份的气泡排出，为了战胜这一窘迫，预抽真空被引入了铺层工艺，却显著增添了工艺光阴。频年来，固瑞特推出了一系列具备专利本领的改革型预浸料产物，使高品德（低孔隙率）较厚层合板的制造结尾了一步落成艺便可结尾。半预浸料SPRINT由两层干纤维夹一层树脂膜的夹芯布局构成，材料铺入模具后，真空泵便可将个中的空气在树脂升温变软并浸湿纤维前齐备抽干，而后再停止固化。梁用预浸料SparPreg是一种改革的预浸料，在真空前提下固化时，也许很简洁地将气泡从粘合的两层材料间消除。 　　材料筛选： 　　树脂：多为环氧树脂，其余树脂也可用 　　纤维：无请求 　　芯材：大部份，但利用准则PVC泡沫需尤其注重高温 　　重要好处： 　　1）关于较厚的部件（mm），仍旧也许准确得到高纤维体积分数和低孔隙率 　　2）树脂编制的肇端状况为固体，高温固化后功能精良 　　3）理睬利用成本较低的高基重纤维布（如克/平方米），抬高铺层速率，俭朴制造成本 　　4）工艺极端先进，职掌简洁且树脂含量准确管束 　　重要毛病： 　　1）材料成本仍旧高于干纤维，纵然树脂成本低于航空航天用预浸料 　　2）模具须要蒙受高于灌输工艺的温度（80-°C） 　　榜样运用：高功能风电叶片，大型赛艇和游艇，拯救飞机