【正文】 溫度高，作為高性能復(fù)合材料基體，必須改性后使用。這類復(fù)合材料耐溫性好，可在180～200℃下長期使用，耐濕熱和老化性能優(yōu)良，燃燒時(shí)少煙、低毒；工藝性良好，適合于接觸壓成型、纏繞成型、熱壓罐成型和模壓成型等。雙馬來酰亞胺（BMI）是由馬來酸酐和芳香二胺經(jīng)縮合反應(yīng)得到的熱固性樹脂，分子量小，分子兩端帶有活潑雙鍵，可自聚，也可與烯類單體及其齊聚物或不同結(jié)構(gòu)的雙馬來酰亞胺的齊聚物進(jìn)行二元或三元共聚，還可與胺類單體進(jìn)行加成反應(yīng)，可得到許多改性樹脂品種。這類復(fù)合材料作為耐高溫、耐燒蝕材料主要應(yīng)用于航空航天及其他領(lǐng)域。用聚乙烯醇縮丁醛、丁氰橡膠等可改性酚醛樹脂脆性；用硼酸、有機(jī)硅樹脂可改性其耐磨和耐然性；用環(huán)氧樹脂、氨基樹脂可改善其粘附性、力學(xué)性能及可裝飾性；用封閉酚羥基方法可增加酚醛樹脂的耐堿性及吸濕性；用環(huán)氧氯丙烷與酚羥基反應(yīng)可獲得工藝性好的環(huán)氧酚醛樹脂等。為滿足復(fù)合材料性能及工藝要求，一般需要對普通酚醛樹脂進(jìn)行改性。主要用于制作各類耐熱、耐磨、絕緣制品，小型結(jié)構(gòu)件及各種層壓板，用于電氣儀表、機(jī)械制造及其他工業(yè)領(lǐng)域。這類復(fù)合材料耐熱性高、尺寸穩(wěn)定性好，吸水性小，介電性能優(yōu)異，耐燒蝕，耐腐蝕等特點(diǎn)。高壓酚醛樹脂基復(fù)合材料 high presure phenolic resin posite是酚醛樹脂基復(fù)合材料的一種，其基體是高壓酚醛樹脂。突出優(yōu)點(diǎn)是成型壓力低，克服了高壓酚醛樹脂設(shè)備龐大、操作復(fù)雜、不能成型較大型制件的缺點(diǎn)，適合真空、袋壓、熱壓罐、接觸、纏繞及層壓等成型方法。這種樹脂通常有兩種來源，一種是苯酚、甲醛在氫氧化鋇催化作用下縮合得到的高鄰位低壓酚醛樹脂，具有粘度低、揮發(fā)分少、固化速度快等特點(diǎn)；另一種是用聚乙烯醇縮丁醛等改性的低粘度熱固性酚醛樹脂。低壓酚醛樹脂基復(fù)合材料 low presure phenolic resin posite是酚醛樹脂基復(fù)合材料的一種，其基體是低壓酚醛樹脂。酚醛樹脂復(fù)合材料具有良好的耐熱性、耐燒蝕性、抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性、耐磨性、耐腐蝕性以及介電性能，缺點(diǎn)是制品收縮率高，脆性大，需在高溫、高壓下成型。酚醛樹脂是世界上用于復(fù)合材料的最早使用的樹脂基體。酚醛樹脂基復(fù)合材料 phenolic resin posite以酚醛樹脂為基體的復(fù)合材料。這類復(fù)合材料的耐熱性介于環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂復(fù)合材料之間，成型工藝性較酚醛樹脂好，收縮率也較低。其特點(diǎn)是環(huán)氧基含量高，固化后樹脂交聯(lián)密度大。環(huán)氧酚醛樹脂是低分子量線性酚醛樹脂在堿性催化劑作用下與過量的環(huán)氧丙烷反應(yīng)制得的一種多環(huán)氧化酚醛樹脂。常用的成型方法與環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料基本相同。這種復(fù)合材料具有較高的耐熱性和力學(xué)性能，并具有良好的耐腐蝕性、耐候性和介電性能等。所采用的樹脂基體為多官能度環(huán)氧樹脂，即該類環(huán)氧樹脂平均每個(gè)分子中含有至少三個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，如AGF90為三官能團(tuán)環(huán)氧樹脂，AG80為縮水甘油胺類四官能度環(huán)氧樹脂，其特點(diǎn)是粘度低，活性大，交聯(lián)密度高，對常見的各種增強(qiáng)纖維如玻璃纖維、碳纖維及有機(jī)纖維等具有良好的浸潤性與粘附性。環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料多為高性能復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、電器、化工等工業(yè)領(lǐng)域。環(huán)氧樹脂對各類纖維有良好的浸潤性和粘附性，成型工藝性好，可通過選擇不同的樹脂固化體系實(shí)現(xiàn)室溫、中溫、高溫固化，固化時(shí)無揮發(fā)分、孔隙率低、收縮率小。這類復(fù)合材料具有較高的強(qiáng)度與模量和良好的尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性和耐霉菌性。環(huán)氧樹脂分子中一般含有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)，按分子結(jié)構(gòu)不同可分為縮水甘油醚、縮水甘油酸、縮水甘油酯以及脂肪族、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂等類型；其固化劑種類有很多，主要有多元脂肪酸酐及芳香酸酐、叔胺類以及某些低聚物等，根據(jù)要求可選擇不同固化體系。不飽和聚酯樹脂復(fù)合材料作為絕緣、耐腐蝕的結(jié)構(gòu)材料廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、建筑裝飾、石油化工、電子電器，如風(fēng)機(jī)葉片、船體、車身、貯缸、管道、電路板、雷達(dá)罩等。這類復(fù)合材料綜合性能優(yōu)良，有較高的強(qiáng)度和良好的耐化學(xué)腐蝕、介電及透波性能，價(jià)格低廉；但是耐熱性較低，制品收縮率大。不飽和聚酯樹脂基復(fù)合材料 unsaturated polyester resin matrix posite以不飽和聚酯樹脂為基體的復(fù)合材料。但是工藝條件復(fù)雜，需要高溫加熱設(shè)備。環(huán)氧樹脂高溫固化劑有芳香胺，如DDM、DDS、MPSA，二元酸酐，如順丁烯二酸酐、鄰苯二酸酐和雙氰胺等。前者包括兩類：熱塑性酚醛樹脂采用六亞甲基四胺（烏洛托品）固化劑，熱固性酚醛樹脂固化溫度約為170℃。高溫固化樹脂基復(fù)合材料 high temperature curing resin matrix posite可在高溫（一般指170℃以上）下固化成型的樹脂基復(fù)合材料。這種復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，可在中溫或較高溫度下使用，各種性能高于室溫固化樹脂基復(fù)合材料而工藝又比高溫固化簡單。常用樹脂有不飽和聚酯和環(huán)氧樹脂。室溫固化復(fù)合材料工藝簡單，無需加熱設(shè)備，常采用接觸壓成型和噴射成型，適于制造大型結(jié)構(gòu)件（如車身、船體等）及對耐濕性無太高要求的制件。前者一般以苯乙烯等烯類單體為交聯(lián)劑，以過氧化環(huán)己酮等為引發(fā)劑，在萘酸鈦等促進(jìn)劑作用下進(jìn)行固化；后者一般為雙酚A型環(huán)氧樹脂，相應(yīng)的固化劑有脂肪族多元胺等。室溫固化樹脂基復(fù)合材料 room temperature curing resin matrix posite可在室溫下固化成型的樹脂基復(fù)合材料。其應(yīng)用廣泛，如用于交通運(yùn)輸工業(yè)、機(jī)械制造工業(yè)、建筑業(yè)、化工與電器工業(yè)等領(lǐng)域。復(fù)合材料的使用溫度與固化溫度有關(guān)，一般使用溫度高要求固化溫度也高。5℃）和高溫固化（170℃以上）。熱固性樹脂由于加入的固化劑種類不同，其固化反應(yīng)機(jī)理不同，導(dǎo)致固化后復(fù)合材料使用要求存在差異。熱固性樹脂基復(fù)合材料所用的增強(qiáng)體有玻璃纖維、碳纖維、芳綸等，也可以是各種纖維織物、粒狀填料、片狀增強(qiáng)體。熱固性樹脂基復(fù)合材料 thermosetting resin matrix posite以熱固性樹脂為基體的復(fù)合材料，是目前復(fù)合材料用量最多的品種。環(huán)氧附著力強(qiáng)，耐介質(zhì)性能好，能與多種面漆配合使用。如在前沿迎風(fēng)部位使用耐磨涂料，可抵御破壞性很大的沙蝕和雨蝕；在有防靜電要求的部位涂以防靜電涂料等。表面防護(hù)[復(fù)] surface protection of posite為減緩復(fù)合材料的老化過程，延長制件的使用壽命，而在制件表面采取的防護(hù)措施。主要缺點(diǎn)是強(qiáng)度分散性大，可靠性低，接頭剝離強(qiáng)度低。膠接質(zhì)量除與膠粘劑性能、基體材質(zhì)有關(guān)外，還取決于固化溫度、固化時(shí)間、固化壓力及環(huán)境因素等。二次膠接[復(fù)] second bonding (posite)是指已固化了的兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同復(fù)合材料制件，通過膠粘劑再次進(jìn)行膠接固化的技術(shù)。常用與熱塑性復(fù)合材料樹脂基體相同的樹脂制成的薄膜作為熱熔膠，其優(yōu)點(diǎn)是接頭與制件本身具有相同的耐熱性和耐化學(xué)性能，工藝時(shí)間短，薄膜可無限期貯存。膠接工藝分四步：膠接表面處理、涂敷膠粘劑、加熱（或加壓）、膠粘劑固化（或硬化）。按加熱方式可分為電阻加熱焊接、渦流加熱焊接、電磁波加熱焊接（激光或微波）、超聲波焊接、摩擦焊接以及機(jī)械連接與焊接相結(jié)合的固緊件加熱焊接等。熱塑性復(fù)合材料的焊接[復(fù)] welding（fusion bonding) of thermoplastic posite是熱塑性復(fù)合材料一種特有的連接方法，即不需要借助膠粘劑，僅靠復(fù)合材料表面的樹脂熔融和融合連接在一起的方法，其接頭的耐熱性和耐化學(xué)性能與復(fù)合材料制件相同，載荷分布均勻。機(jī)械連接破壞形式[復(fù)] failure mold of posite joint復(fù)合材料機(jī)械連接的主要破壞形式有擠壓破壞、拉伸斷裂、剪切和劈裂等。主要缺點(diǎn)是在復(fù)合材料制件上鉆孔時(shí)會(huì)破壞部分纖維的連續(xù)性，易引起分層，導(dǎo)致制件強(qiáng)度下降。復(fù)合材料機(jī)械連接接頭的強(qiáng)度取決于復(fù)合材料的擠壓強(qiáng)度和金屬緊固件的剪切強(qiáng)度。另外對韌性好的高強(qiáng)度纖維復(fù)合材料（如PBO纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維復(fù)合材料）的機(jī)械加工，需要特殊的工具，以保證加工質(zhì)量。纖維復(fù)合材料的機(jī)械加工會(huì)出現(xiàn)一些常規(guī)材料所沒有的問題，如纖維硬而脆（或堅(jiān)韌），使刀具磨損大；樹脂基體韌且不導(dǎo)熱，加工時(shí)產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，使樹脂易粘附刀具；層合板復(fù)合材料在加工時(shí)極易分層等。機(jī)械加工[復(fù)] machining (posite)是復(fù)合材料構(gòu)件后加工的主要方法之一，即用機(jī)械方法對已成型的復(fù)合材料制件進(jìn)行的第二次加工，以滿足裝配或連接的需要。修補(bǔ)前，首先用無損檢測的方法來確定損傷的類型和尺寸，外部損傷用目視檢驗(yàn)就可確定其類型和大小，而內(nèi)部損傷則要用專門的無損檢測方法來確定其位置和大?。蝗缓蟀凑罩萍氖褂靡髞泶_定修補(bǔ)方法和材料。內(nèi)部缺陷通常在制造過程中出現(xiàn)，而外部損傷一般在裝配和使用過程中形成。高壓水切割、超聲切割和激光切割能保證切割精度，自動(dòng)化程度高，但需要專門設(shè)計(jì)的大型設(shè)備，加工成本高。常用的切割方式有機(jī)械切割、砂輪切割、高壓水切割、超聲切割和激光切割等。修邊 trimming復(fù)合材料制件成型后，去除毛刺（沿模具緣溢出的多余的樹脂）或飛邊的工序。泡沫填充主要通過灌注含空心填充體（如空心玻璃微球）的澆注料或加入泡沫膠條、顆粒（固化時(shí)發(fā)泡）實(shí)現(xiàn)。為避免這種缺陷，通常在預(yù)成型件拐角處鋪設(shè)有彈性的襯墊材料使成形壓力均勻傳遞給預(yù)成型件，從而使固化后的產(chǎn)品不出現(xiàn)局部欠壓。架橋 bridging在復(fù)合材料預(yù)浸料鋪疊或成型過程中，一層或多層鋪層在跨越圓角或臺階等處時(shí)，與其他鋪層之間未完全接觸而出現(xiàn)架空的現(xiàn)象。隨爐件 procession control panel與制件的材料和工藝相同，并在同一爐固化成形的一種尺寸較小的層合板。利用該曲線可以正確選擇成型溫度、壓力和加壓時(shí)機(jī)等工藝參數(shù)。樹脂基體的粘度不僅取決于它本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成，而且與外界溫度有關(guān)。根據(jù)測試結(jié)果選擇合理的加壓時(shí)機(jī)，利于得到合適纖維體積含量、低空隙率以及密實(shí)良好的復(fù)合材料制件。光導(dǎo)纖維現(xiàn)場固化監(jiān)控 optic fiber insitu curing monitoring是一種復(fù)合材料固化現(xiàn)場監(jiān)控的方法和技術(shù)。該方法是用一個(gè)或多個(gè)熱電偶放置在復(fù)合材料預(yù)成型件的不同部位，實(shí)時(shí)測量固化過程中預(yù)成型件內(nèi)部溫度（熱量），反映樹脂基體在固化過程中的固化程度和放熱量。根據(jù)測量結(jié)果選擇合理的加壓時(shí)機(jī)，利于得到合適纖維體積含量、低空隙率以及密實(shí)良好的復(fù)合材料制件。介電法現(xiàn)場監(jiān)控 Dynamic dielectric curing monitoring是復(fù)合材料固化現(xiàn)場監(jiān)控的一種方法。工作原理是利用放置在鋪層中特制的傳感器，監(jiān)測固化過程中溫度、壓力等工藝參數(shù)及基體性能（如粘度、模量、官能團(tuán)密度及電氣性能等），并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，經(jīng)過合理處理，輸出控制信號，以此來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。常用來制造室溫固化的制件，還可與熱壓罐配合使用進(jìn)行高溫或中溫固化成型。真空袋內(nèi)通常要放有透氣氈以使真空導(dǎo)路通暢。真空袋成型 vacuum bag moulding是一種用抽真空的方式在固化過程中對制件施加壓力而成型的方法。可手糊成型，也可在機(jī)器上連續(xù)制作。泡沫貯樹脂成型 foam reserve resin moulding是一種復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)的成型方法。主要設(shè)備為能旋轉(zhuǎn)并可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的筒狀模具和樹脂噴射管。離心澆注成型 centrifugal casting moulding是一種利用筒狀模具旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將纖維、樹脂和填料均勻地噴射到旋轉(zhuǎn)的模腔內(nèi)形成管狀坯件，然后再成型的方法。成型方法有模壓、軋制。根據(jù)這種原理對熱塑性復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)二次加工。熱塑性復(fù)合材料熱塑成型 thermoforming of thermoplastic posite是指熱塑性復(fù)合材料在加熱條件的二次成型。熱塑性復(fù)合材料熱壓罐/真空成型 autoclave/vacuum forming of thermoplastic posite是熱塑性復(fù)合材料成型方法之一。該方法是用液壓流體對已加熱軟化的熱塑性預(yù)浸料層片施壓，使其緊貼模具而成型。隔膜應(yīng)能在成型溫度范圍內(nèi)被拉伸，常用的有高塑性鋁箔或聚酰亞胺薄膜。熱塑性復(fù)合材料隔膜成型 diaphragm forming of thermoplastic posite是熱塑性復(fù)合材料成型方法之一。該方法是用一個(gè)橡膠墊對已加熱軟化的熱塑性預(yù)浸料層片施壓，使其緊貼于陽模外表面而成型。該方法操作方便，生產(chǎn)效率較高；但成型時(shí)樹脂不易流動(dòng)，易造成制件分層和纖維排列畸變等缺陷。該方法是用陰模和陽模在熱壓機(jī)上使已加熱軟化的熱塑性預(yù)浸料層片復(fù)合成所需要求的制件。該方法主要優(yōu)點(diǎn)是：制件冷卻到玻璃化溫度以下便可卸壓出模，整個(gè)成型過程比熱固性復(fù)合材料成型過程要短。熱塑性復(fù)合材料基體樹脂的熔點(diǎn)大多在300400℃，接近熱分解溫度，所以成型溫度要嚴(yán)格控制：溫度太低樹脂不能充分熔融、融合和流動(dòng)；溫度太高樹脂會(huì)氧化、分解。常用的成型方法有：拉擠成型、注射成型、模壓成型、熱壓罐/真空成型、纏繞成型、滾壓成型、隔膜成型、熱膨脹模成型等。熱塑性復(fù)合材料成型 forming of thermoplastic posite是由熱塑性預(yù)浸料制備熱塑性復(fù)合材料及其制品的工藝過程。一般用于生產(chǎn)桿、棒、管等型材；用織物增強(qiáng)時(shí)也可生產(chǎn)具有復(fù)雜截面的型材。該方法類似于熱固性復(fù)合材料的拉擠成型，但浸漬工藝和模具與熱固性復(fù)合材料拉擠成型方法不同。該方法是用預(yù)先加熱到軟化溫度的熱塑性預(yù)浸料層片連續(xù)通過滾壓模具成型，過程類似于金屬的滾壓成型，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)。該方法需要一個(gè)能產(chǎn)生高能束流的熱源，常用的加熱源有激光、熱空氣、紅外線、微波等。該方法是將已浸有熱塑性基體樹脂的纖維束或帶纏繞在芯模上，同時(shí)用高能束流對纏繞點(diǎn)現(xiàn)場實(shí)施快速加熱熔融，隨著纏繞進(jìn)程，預(yù)浸絲束邊熔融邊硬化。但是該方法能耗大，輔助材料多，成本高。用熱壓罐成型的復(fù)合材料構(gòu)件多應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域等的主承力和次承力結(jié)構(gòu)。通常情況使用空氣，只在較高溫度下使用氮?dú)?、二氧化碳等氣體。熱壓罐屬于高壓容器，通常由罐體、真空泵、壓氣機(jī)、貯氣罐、控制柜等組成。