第1个回答 2024-04-23
一、前言
自二次大战以来，复合材料因其独特的特性而迅速发展。尽管全球复合材料产量相对较小（据法国Vetrotex公司统计，2003年全球复合材料产量约为700万吨），但它们已成为衡量一个国家或地区科技、经济水平的重要标志。美国、日本和西欧在这一领域处于领先地位。2003年，北美和欧洲的产量分别占全球总产量的33%和32%，而以中国（包括台湾省）和日本为主的亚洲地区则占30%。中国大陆的产量在2003年已超过90万吨，位居世界第二。
复合材料主要由增强材料和基体材料两部分组成。增强材料赋予复合材料主要的力学性能，如玻璃钢中的玻璃纤维，而基体材料则构成复合材料的连续相，如玻璃钢中的树脂。
根据基体材料的不同，复合材料可分为三大类：树脂复合材料、金属基复合材料和无机非金属基复合材料，如陶瓷基复合材料。本文将重点讨论环氧树脂基复合材料。
二、环氧树脂基复合材料成型工艺简介
1. 手糊成型（Hand Lay Up）
手糊成型是一种适合少量生产的工艺，适用于室温成型，设备投资少，模具折旧费低。该工艺可制造大型制品和形状复杂的产品，树脂和增强材料可自由组合，易进行材料设计。此外，该工艺还可采用加强筋局部增强，嵌入金属件，并获得具有自由色彩和光泽的表面。
2. 树脂传递成型（RTM）
RTM是一种闭模低压成型方法，适用于制造大型产品，劳动强度低，对工人技术熟练程度的要求较低。制品两面光，可作有表面胶衣的制品，精度较高。成型周期较短，产品可大型化，强度可按设计要求具有方向性。
3. 纤维缠绕（FW）
纤维缠绕是一种机械成型工艺，适用于制造圆柱形或其他回转体的制品。由于纤维直接以合理的线形铺设，承担负荷，因此复合材料制品的结构特性可非常高。
4. 反应注射成型（RIM）
RIM适用于制造大尺寸、开口复杂的产品，固化快，适于快速生产。
5. 拉挤成型（Pultrusion）
拉挤成型适用于制造长尺寸制品，树脂含量可精确控制，型材轴向结构特性可非常好。
6. 真空袋法成型（Vacuum Bag Process）
真空袋法成型适用于制造大尺寸产品，产品两面光，较湿法铺层浸胶孔隙率低。
7. 树脂膜熔浸成型（RFI）
树脂膜熔浸成型适用于宇航工业，可精确获得高的纤维含量，铺层清洁，有利于健康和安全。
8. 预浸料成型（高压釜）
预浸料成型适用于制造飞机结构复合材料、卫星与运载火箭结构件等。
9. 低温固化预浸料成型
低温固化预浸料成型适用于高性能风力发电机叶片、赛艇、救生艇、火车用零部件等。
10. SCRIMP、RIFT、VARTM
SCRIMP、RIFT、VARTM这三种工艺原理相似，适用于制造小艇半成品、列车和卡车车身面板等。详情