【正文】 品。該方法的特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，操作方便，無(wú)需專業(yè)設(shè)備；但勞動(dòng)條件差，產(chǎn)品精度低，承載能力不高。一般適于成型尺寸大而使用要求不高的產(chǎn)品如漁船、游艇、汽車殼體等；也可用于熱壓罐、模壓等成型方法的坯件制備。增強(qiáng)反應(yīng)注射成型??reinforced reaction injection moulding制造熱固性復(fù)合材料制件的一種成型方法。工作原理和操作方法與反應(yīng)注射成型相同，只是在物料中加入纖維增強(qiáng)材料。反應(yīng)注射成型是以熱固性或彈性體的液態(tài)樹(shù)脂為原料，在一定的工藝條件下注入模具內(nèi)，使其迅速固化，再進(jìn)行后處理而制得產(chǎn)品的一種成型工藝方法。該方法使聚合反應(yīng)與成型加工一步化，可直接由液態(tài)原料得到固態(tài)制品。噴射成型??sprayup moulding利用噴槍將短切纖維增強(qiáng)材料與樹(shù)脂體系同時(shí)噴射在模具表面，然后壓實(shí)固化成熱固性復(fù)合材料制品的一種成型工藝。本法特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)省原材料，制件的形狀尺寸不受限制，產(chǎn)品整體性好；但是場(chǎng)地污染大，制件承載能力低。適合于制造船體、浴盆、汽車車身及板材等大型部件。纖維纏繞成型??filament winding連續(xù)纖維復(fù)合材料旋轉(zhuǎn)體制件的一種成型方法，浸漬樹(shù)脂的纖維絲束或纖維帶以一定方式連續(xù)纏繞到芯模上，制成坯件，然后在熱壓罐、烘箱或?qū)Ｓ霉袒癄t內(nèi)固化。本法特點(diǎn)是纖維能保持連續(xù)完整，制件線型可設(shè)計(jì)，機(jī)械化程度高，產(chǎn)品不需機(jī)械加工；但是設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)難度高，工藝質(zhì)量不易控制。適合成型大型的旋轉(zhuǎn)體制件，如高壓容器、大型管道、錐形雷達(dá)罩、火箭殼體等，還可成型異形截面型材和變截面制件如飛機(jī)方向舵等。壓機(jī)模壓成型??press moulding用壓機(jī)施加壓力和溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)模具內(nèi)制件固化成型的方法，將復(fù)合材料坯件放入模具內(nèi)，在壓機(jī)上閉模后，加溫加壓進(jìn)行固化成型。坯件大小、用量需預(yù)先計(jì)算，并與模腔體積匹配，以保證制件尺寸要求；應(yīng)嚴(yán)格控制固化溫度、壓力和時(shí)間以保證制品質(zhì)量。該方法生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品外觀好、精度高，適合制備大批量的復(fù)合材料制件；但是對(duì)模具要求高，制件尺寸和形狀受到限制。高噸位大臺(tái)面壓機(jī)可用于成型大尺寸平板制件和層壓板材。拉擠成型??pultrusion process一種自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)纖維復(fù)合材料型材的工藝方法。預(yù)浸料或連續(xù)纖維浸漬樹(shù)脂后，經(jīng)牽引通過(guò)成型模具，被擠壓和加溫固化形成型材，然后用切割機(jī)將型材按長(zhǎng)度要求切割得到制品。增強(qiáng)體可以有多種形式如單向纖維、編織套或整體的三維編織物；模腔的口型可按型材截面形狀設(shè)計(jì)成多種多樣，如工字形、槽形、T型或螺旋型；牽引裝置可做平動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本法要求樹(shù)脂粘度低，浸潤(rùn)性好，適用期長(zhǎng)，固化快；樹(shù)脂中可加入外滲型脫模劑，成型時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到制件表面減少牽引阻力。本法生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)，效率高，制件纖維含量高，不需要再加工；適合于批量大的管材、異型材和棒材的連續(xù)生產(chǎn)。搓制成型??rolling process管狀纖維復(fù)合材料型材的一種成型方法，通過(guò)兩個(gè)平面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的搓卷作用，使纖維或織物預(yù)浸料包纏到芯模上形成管狀制件的坯料，然后再固化成型。用電熨斗使剪裁好的預(yù)浸料一邊與芯模（涂一層脫模劑）粘附，置于卷管機(jī)的下平面上，將上平面放在芯模上，施加一定壓力，上平面向前移動(dòng)將預(yù)浸料搓卷到芯模上，再經(jīng)過(guò)纏膜、固化、脫模、研磨、切割兩端余料制成管件。包纏膜時(shí)對(duì)制件施加一定壓力可以防止制件固化時(shí)樹(shù)脂流動(dòng)。固化時(shí)可以將多個(gè)芯模同時(shí)吊掛在爐中集中固化。本法可進(jìn)行流水作業(yè)，適合大批量生產(chǎn)；但工藝環(huán)節(jié)多，產(chǎn)品尺寸受到限制；主要用于成型有輕微錐度的管件，如可伸縮的釣魚竿等。壓力袋成型??pressure bag moulding是復(fù)合材料成型方法之一，通過(guò)在柔韌袋中產(chǎn)生均勻真空，以熱壓罐內(nèi)充入的氣壓或壓機(jī)壓力使置于剛硬模具上（或模具內(nèi)）的材料壓實(shí)成型。壓力袋由彈性好強(qiáng)度高的橡膠制成，使用溫度應(yīng)在固化溫度以上；本法特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜和專用設(shè)備，常用來(lái)制造使用要求不高、外形簡(jiǎn)單、成型壓力不高、可以室溫固化的制件，可與手糊成型配合使用。預(yù)壓時(shí)間??dwelling time熱固性復(fù)合材料制件的固化成型過(guò)程中，在施加最終固化溫度和壓力之前，在某個(gè)溫度和壓力狀態(tài)下所保持的時(shí)間。預(yù)壓便于將制件內(nèi)的空氣和揮發(fā)物完全排盡，又不致于將過(guò)多的樹(shù)脂從制件中壓出。最后可得到壓制密實(shí)、樹(shù)脂體積含量合理，纖維分布均勻的制件。預(yù)吸膠??debulking熱固性復(fù)合材料熱壓罐成型過(guò)程中的一個(gè)階段，施加最終固化溫度和壓力之前，在某個(gè)溫度和壓力狀態(tài)下（或抽真空）所保持一段較長(zhǎng)時(shí)間，使制件中的空氣或低分子揮發(fā)物排盡，以盡量減少空隙率，又不致于將過(guò)多樹(shù)脂壓出制件，造成貧膠。預(yù)吸膠階段，樹(shù)脂體系一般能形成一定程度的交聯(lián)，使各鋪層制件的壓力得到均勻分布，制件能很好的貼伏在模板上，最后壓制成的制件不致于出現(xiàn)皺折、纖維錯(cuò)位等缺陷。預(yù)吸膠過(guò)程對(duì)厚制件的成型非常重要，有助于將厚層板壓制密實(shí)，并能得到合理的纖維體積含量和最低的空隙率。固化??curing通過(guò)熱、光、輻照或化學(xué)添加劑等的作用使熱固性樹(shù)脂或塑料交聯(lián)的過(guò)程。固化實(shí)質(zhì)是樹(shù)脂基體由具有一定流動(dòng)性的線性分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成不溶不熔的網(wǎng)狀立體分子結(jié)構(gòu)，并將增強(qiáng)體緊密膠結(jié)在一起，形成一種新的性能獨(dú)特的復(fù)合材料。為得到高質(zhì)量制件，要嚴(yán)格準(zhǔn)確控制一些固化工藝參數(shù)，如固化時(shí)間、加壓時(shí)機(jī)、壓力和溫度等。固化周期[復(fù)]??curing cycle固化過(guò)程中，完成一次成型所需要的全部操作及該過(guò)程所需要的時(shí)間。通常指制件坯件放入固化成型設(shè)備至卸模后取出制件這段時(shí)間，包括升溫、保溫和降溫幾個(gè)階段。固化周期因樹(shù)脂基體的不同而變化。固化度[復(fù)]??curing degree表征熱固性樹(shù)脂固化的程度，可用已固化樹(shù)脂的質(zhì)量與樹(shù)脂總質(zhì)量的百分比表示。固化度是檢驗(yàn)復(fù)合材料制件質(zhì)量的一個(gè)重要的性能指標(biāo)。在給定固化周期下，如固化不完全，制件的強(qiáng)度和剛度可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；另外在使用過(guò)程中樹(shù)脂基體可能會(huì)進(jìn)一步固化使制件變形，影響制件穩(wěn)定性。一般用差示掃描量熱儀（DSC）對(duì)隨爐件作固化度的分析，以檢驗(yàn)制件的固化程度。固化收縮[復(fù)]??curing shrinkage固化成型期間或固化成型后制件的尺寸減小。固化收縮通常是由于基體狀態(tài)改變（如熱固性樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)，溶劑或小分子的揮發(fā)等原因）而使制件產(chǎn)生收縮，因此與所用樹(shù)脂體系的結(jié)構(gòu)和性能有關(guān)。固化收縮不僅影響到制件尺寸，還可能產(chǎn)生固化殘余應(yīng)力，帶來(lái)其他副作用，是復(fù)合材料設(shè)計(jì)選材時(shí)應(yīng)考慮的因素。固化溫度[復(fù)]??curing temperature復(fù)合材料固化成型的一個(gè)工藝參數(shù)，即制件能進(jìn)行固化成型的溫度。固化溫度通常要用差示掃描量熱儀（DSC）對(duì)材料的樣品進(jìn)行試驗(yàn)后確定，也可用工藝條件摸索試驗(yàn)來(lái)確定。固化時(shí)間[復(fù)]??curing time復(fù)合材料固化成型的一個(gè)工藝參數(shù)，即制件在固化溫度下所保持的時(shí)間，通常指達(dá)到固化溫度至固化完全（或開(kāi)始降溫）的時(shí)間。固化時(shí)間因樹(shù)脂基體的不同而變化，某種復(fù)合材料的固化時(shí)間通常由工藝摸索試驗(yàn)或固化模型的分析數(shù)據(jù)確定。最好在最短的時(shí)間內(nèi)使制件固化完全，以降低成本，提高效率。加壓時(shí)機(jī)??pressure applying opportunity指復(fù)合材料成型過(guò)程中最適宜的加壓時(shí)間。樹(shù)脂基體在固化過(guò)程中的粘度會(huì)隨溫度而變化，加壓過(guò)早，樹(shù)脂流出過(guò)多，使制件的樹(shù)脂含量變??；過(guò)遲樹(shù)脂粘度太大而使制件難以壓實(shí)，同樣影響制件質(zhì)量，因此，過(guò)早或過(guò)遲加壓都對(duì)制件的質(zhì)量不利。適宜與否，主要視其樹(shù)脂含量和/或空隙含量能否滿足指標(biāo)的要求。一般認(rèn)為在樹(shù)脂基體的凝膠階段是施加壓力的最佳時(shí)機(jī)。加壓時(shí)機(jī)是壓機(jī)模壓成型、壓力袋成型、熱壓罐成型等工藝的一個(gè)重要參數(shù)。共固化??cocuring指不同的復(fù)合材料制件在一次固化過(guò)程中同時(shí)完成自身固化和互相膠接固化的工藝方法。共固化技術(shù)可減少零件數(shù)量和裝配程序，降低成本，提高生產(chǎn)效率，改善和提高結(jié)構(gòu)的整體性能，是能充分體現(xiàn)復(fù)合材料的性能和工藝可設(shè)計(jì)性的一種先進(jìn)成型技術(shù)。主要用熱壓罐配合彈性膨脹模和金屬模塊，形成對(duì)制件的側(cè)向壓力，成型后可脫模。常用在成型尺寸較大而零件又多的飛機(jī)、衛(wèi)星、火箭和汽車等的部件。預(yù)固化[復(fù)]??precuring將復(fù)合材料坯件在規(guī)定溫度和壓力下預(yù)先固化到一定程度的過(guò)程。常采用真空袋成型的方法來(lái)完成。預(yù)固化得到的是半成品，與制件尺寸基本一致，在室溫下能保持形態(tài)，主要用來(lái)進(jìn)行復(fù)雜形狀制件的共固化成型，如有工字梁型的加筋板。也可用于固化周期長(zhǎng)的制件，制件固化到一定程度后脫模，然后集中在自由狀態(tài)下固化，可降低成本，提高效率。后固化[復(fù)]??post curing指基本定型的復(fù)合材料及其制品，為了提高某種性能和固化度而進(jìn)行的熱處理工序。后固化的溫度高于固化溫度，通常在卸模后的自由狀態(tài)下進(jìn)行，固化時(shí)間視不同要求而定。后固化主要用于固化周期較長(zhǎng)的制件的成型，可將數(shù)個(gè)制件集中后固化以降低成本。固化殘余應(yīng)力[復(fù)]??curing residual stress復(fù)合材料制件內(nèi)部由于固化后的降溫和吸濕等引起的應(yīng)力。它主要是因樹(shù)脂基體和纖維增強(qiáng)體的物理性能相互不匹配造成的，快速冷卻或樹(shù)脂的固化收縮也會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。固化殘余應(yīng)力將，會(huì)對(duì)基體與纖維的界面結(jié)合力產(chǎn)生影響，使制件變形或出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致其性能降低。冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力可以通過(guò)在較高溫度下后處理得到消除。層壓板設(shè)計(jì)通常采用對(duì)稱的鋪層結(jié)構(gòu)，使固化后的殘余應(yīng)力平衡以防止彎曲；同樣可以利用這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)非對(duì)稱鋪層結(jié)構(gòu)可得到有曲面的層壓板。固化壓力[復(fù)]??curing pressure復(fù)合材料固化成型的一個(gè)工藝參數(shù)，即在固化成型過(guò)程中施加到制件上的靜態(tài)壓力。加壓的作用是使制件壓制密實(shí)，排除制件內(nèi)部的空氣、揮發(fā)物及多余的樹(shù)脂，減少空隙率；同時(shí)使制件緊貼模具以保證外形尺寸。固化壓力是關(guān)系到制件質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)：壓力太小，制件壓不實(shí)，排不盡空氣和揮發(fā)物，形成空隙；壓力太大則會(huì)壓出過(guò)多樹(shù)脂，導(dǎo)致樹(shù)脂含量偏小，同樣影響制件質(zhì)量。固化模型[復(fù)]??curing model用數(shù)學(xué)分析的方法來(lái)研究復(fù)合材料固化反應(yīng)過(guò)程和固化反應(yīng)特性的方法。首先對(duì)固化反應(yīng)機(jī)理做出物理和化學(xué)上的解釋；然后推導(dǎo)出初始模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式（數(shù)學(xué)模型）。實(shí)際給出固化特性（如固化度）與固化工藝參數(shù)（溫度、時(shí)間和壓力）的相互關(guān)系。最后將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換成能用計(jì)算機(jī)進(jìn)行演算的計(jì)算機(jī)模型，這樣就可以將復(fù)合材料實(shí)際固化過(guò)程演變成計(jì)算機(jī)的數(shù)字分析過(guò)程。通常一個(gè)固化模型應(yīng)包含有固化度、樹(shù)脂流出量、空隙率和殘余應(yīng)力等固化反應(yīng)特性。固化模型的有效性要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，如用DSC驗(yàn)證固化度；如模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差太大，則要對(duì)模型進(jìn)行修正，再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，直至兩者相符為止。固化模型對(duì)選擇合理的固化工藝參數(shù)很有幫助，可以省去大量的實(shí)驗(yàn)工作。樹(shù)脂流動(dòng)模型[復(fù)]??resin flow model樹(shù)脂基復(fù)合材料固化模型的一種，在對(duì)固化過(guò)程中樹(shù)脂流動(dòng)機(jī)理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出來(lái)的能描述樹(shù)脂流出量與固化溫度、時(shí)間和壓力之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。用它可以估算各種固化溫度、時(shí)間和固化壓力條件下的樹(shù)脂流出量，為實(shí)際選擇固化溫度、時(shí)間和固化壓力提供參考數(shù)據(jù)。熱化學(xué)模型[復(fù)]??thermochemical model樹(shù)脂基復(fù)合材料固化模型的一種，是在對(duì)固化反應(yīng)的熱化學(xué)機(jī)理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出來(lái)的能正確描述固化反應(yīng)過(guò)程的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)方程式，給出的是固化反應(yīng)進(jìn)程與溫度和時(shí)間的互相關(guān)系。用它可進(jìn)行固化進(jìn)程與溫度和時(shí)間的相互關(guān)系的數(shù)字運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果可作為選擇實(shí)際固化工藝參數(shù)的參考依據(jù)?？障堵誓Ｐ蚚復(fù)]??void model樹(shù)脂基復(fù)合材料固化模型的一種，是在對(duì)固化過(guò)程中制件內(nèi)部空隙的形成機(jī)理進(jìn)行物理解釋的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出來(lái)的能描述空隙含量與固化溫度和壓力之間的關(guān)系的數(shù)字表達(dá)式。用它可以估算各種固化溫度、固化壓力條件下空隙形成的情況，為實(shí)際選擇固化溫度和固化壓力提供參考數(shù)據(jù)。殘余應(yīng)力模型[復(fù)]??residual stress model樹(shù)脂基復(fù)合材料固化模型的一種，是在對(duì)固化過(guò)程中殘余應(yīng)力的形成機(jī)理進(jìn)行物理解釋的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出來(lái)的能描述殘余應(yīng)力與固化溫度、時(shí)間和壓力之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式?？捎迷撃Ｐ凸浪愀鞣N固化溫度、時(shí)間、固化壓力條件下殘余應(yīng)力的形成、大小和分布特征，為實(shí)際選擇固化溫度、時(shí)間和壓力提供參考數(shù)據(jù)。預(yù)浸料??prepreg用于制造復(fù)合材料的浸漬樹(shù)脂基體的纖維或織物經(jīng)烘干或預(yù)聚的一種中間材料。預(yù)浸料品種規(guī)格很多，按纖維排布形式可分為單向預(yù)浸料、織物及纖維型預(yù)浸料；按基體特性可分為熱固性樹(shù)脂預(yù)浸料和熱塑性樹(shù)脂預(yù)浸料；按樹(shù)脂含量可分為吸膠型預(yù)浸料和零吸膠預(yù)浸料；按制備方法可分為熱熔法預(yù)浸料、溶液法預(yù)浸料和粉末法預(yù)浸料等。通常在預(yù)浸料表面覆蓋一層隔離紙，以防止預(yù)浸料被污染和單向預(yù)浸料橫向開(kāi)裂，并為下料時(shí)剪裁劃線提供方便。預(yù)浸料的技術(shù)指標(biāo)主要有：厚度、樹(shù)脂含量、揮發(fā)物含量、樹(shù)脂流動(dòng)性及使用期等。熱固性預(yù)浸料??thermosetting prepreg用熱固性樹(shù)脂基體浸漬的纖維或織物經(jīng)烘干或預(yù)聚的一種中間材料，主要分為單向預(yù)浸料和織物預(yù)浸料。其制備方法主要有兩種：一種是濕法，先將熱固性樹(shù)脂用溶劑配成一定濃度的溶液，將纖維從中浸漬樹(shù)脂，而后收卷于輥筒；一種是干法，即將樹(shù)脂制成糊狀或薄膜，再與纖維均勻合成一體。熱固性樹(shù)脂預(yù)浸料的主要性能指標(biāo)包括預(yù)浸料的樹(shù)脂含量、樹(shù)脂流動(dòng)性、揮發(fā)物含量、預(yù)浸料凝膠時(shí)間和粘性。熱固性預(yù)浸料通常需放置在18℃下貯存。熱塑性預(yù)浸料??thermoplastic prepreg用熱塑性樹(shù)脂基體浸漬的纖維或織物經(jīng)烘干或預(yù)聚的一種中間材料，主要分為單向預(yù)浸料、織物預(yù)浸料及纖維型預(yù)浸料。熱塑性預(yù)浸料雖然也可以采用濕法或干法制備，但工藝要比熱固性預(yù)浸料復(fù)雜。因?yàn)闊崴苄詷?shù)脂耐溶劑性好，熱熔融溫度高，所以通常采用熱熔法、懸浮法及粉末靜電吸附法制備。主要特性技術(shù)指標(biāo)有預(yù)浸料樹(shù)脂含量及分布、揮發(fā)物含量及單位面積纖維質(zhì)量。預(yù)浸絲束??preimpregnated tow已浸漬樹(shù)脂基體并經(jīng)烘干處理的纖維束，可用于纖維纏繞成型制造工藝。眾多預(yù)浸絲束單向緊密排列即為無(wú)緯布預(yù)浸料，是層壓復(fù)合材料的中間產(chǎn)品。預(yù)浸紗??preimpregnated yarn已浸漬樹(shù)脂基體的玻璃纖維無(wú)捻粗紗。多根預(yù)浸紗單向