周俊

（贵州理工学院 550000）

摘要：随着科学技术的发展，推动了复合材料工业的发展，促进了复合材料成型工艺方法的改变，树脂基复合材料的发展使其在很多行业都发挥了巨大的作用，成型工艺也在不断的进步和完善，本文通过对树脂基复合材料的几种成型工艺进行研究，并对其应用方向进行了分析。

关键词：树脂基复合材料；成型工艺；发展方向

引言：树脂基复合材料是一种纤维增强材料，它以有机聚合物为基体，在材料的选择上一般使用芳纶、碳纤维、玻璃纤维等，目前，树脂基复合材料广泛应用在海洋工业、汽车工业以及航空工业领域中，正因为其应用范围广，树脂基复合材料的成型方法也在不断发展。

1树脂基复合材料的优点

1.1力学性能好

树脂基复合材料的相对密度小，只有普通碳钢的四分之一左右，虽然密度较小，但具有强度大的性能，具有很高的承载力，在汽车领域上，可以利用树脂基复合材料密度小、强度大的特点来减轻汽车的总量，从而降低油耗。

1.2可设计性强

树脂基复合材料具备很强的化学性能、物力性能以及力学性能，在进行成型前，可以通过改变原料的种类、加工方法以及配比等来进行成型设计，以玻璃纤维为例，变换纤维的分布方向和质量，便可以使材料发挥不同的承受能力，制成消费者所需要的产品，在化学性能上，可以加入一些化学元素可以起到化学作用等等。

1.3耐腐蚀性强

因为树脂基复合材料的离子具有很强的化学稳定性，使其不会受到外界因素而影响离子的稳定性，因此具有较强的耐腐蚀性，生产商可以根据其特点生产出很多的抗腐蚀产品。

1.4减振性能好

树脂基复合材料本身具有振动衰减系数大的优点，在受到碰撞、冲击等情况时，可以大量吸收冲击能量，大幅度减少了冲击能量的产生，在生活中，车祸的发生会带来严重的人身安全威胁和经济损失，将这个性能用到汽车制造上，可以尽量减少对人体的损害，提高安全性，减少经济损失[1]。

2树脂基复合材料的几种常见成型工艺

2.1缠绕成型工艺

就是将布料、纤维等增强材料经浸胶之后按照规律缠绕在芯模上，在固化、脱模之后材料就成型了，在增强材料的选择上一般是布料或纤维，纤维可以使用碳纤维、芳纶以及玻璃纤维等。

优点：一是根据产品的受力需要设计缠绕方式，最大程度发挥纤维的强度；二是可以采用自动化或机械化的操作办法，缠绕速度越快其生产效率越高；三是成本较低，在对同一种产品进行生产时，对材料进行合理调配，可进行二次复合，可以最大程度减少成本的投入。

缺点：一是缠绕产品的质量取决于产品的形状，当产品结构凹凸不平时，纤维在缠绕时不能贴紧芯模表面，难以保证产品的质量；二是，如果将缠绕成型工艺发展成自动化或机械化，在机器设备、模具、技术等方面都需要大量投入资金，只有形成生产规模了才能带来产品的效益。

2.2拉挤成型工艺

拉挤成型工艺在二十世纪五代年代开始研究，六十年代中期开始投入使用，直到七十年代，树脂基复合材料的拉挤成型技术才取得了巨大的突破，指的就是把纤维束浸湿后受牵引结构拉力的影响，在模具中成型，之后经过固化炉使其固定成型，因为在制造过程中会受到挤压和牵引作用，所以称为拉挤成型工艺，这种工艺所生产出来的产品质量高、生产效率高、制造成本低。

2.3模压成型工艺

在所有的树脂基复合材料成型工艺中，模压成型工艺是最古老的成型方法，经过长时间来不断的发展和完善，这种成型工艺具有比较好的发展前景，在金属对模内加入一定量的预浸料，之后对金属对模进行加压、加热使其成型。

优点：一是成型方法简单，制作成本低，生产效率高，有利于实现自动化生产和机械化生产；二是可以有效固定产品制作的尺寸，模具可以重复使用；三是产品质量好，成型表面光洁，减少了二次修整的成本[2]。

缺点；模压成型工艺的缺点在于对模具的要求过高，首先，模具的质量要求高，制造程序复杂，成本投入高，其次，產品成型的尺寸受模具尺寸和受压机面积的限制，这就限制了产品的生产规模，但随着市场经济的发展以及技术的提高，模压成型工艺技术在不断发展，在受压机与模具的制造上应市场需要而不断改变，充分提高了生产效率和经济效益。

3优化树脂基复合材料成型工艺步骤

3.1优化原材料

工业化进程的加快使传统的复合材料不满于现代工业发展的需要，而原材料的好坏直接影响到产品的质量，因此，在新时代下，创新了一批批先进的原材料，如氧化铝纤维、芳纶纤维、碳纤维等增强材料，随着时代发展的变化，在今后还会开发质量更高的增强材料，工业的发展应顺着科技的发展而发展，从而提高经济效益。

3.2优化预浸料制备技术

在复合材料的制造过程中，预浸料技术发挥着重要的作用，直接影响着产品成型的质量和效率，因此，必须要大力开发预浸料制备技术，目前，预浸料制造已经成为了一种专门的工艺技术，由专业工厂进行生产，充分提高了制造技术，也提高了产品的质量和稳定性，我国目前也在大力发展预浸料相关机器的研发与制造，比如，北京航空材料研究院自行研制的48英寸热熔预浸机，它的发明和使用大大提高了复合材料的生产效率，大幅度提高了企业的经济效益。

3.3优化固化过程

传统的复合材料固化效率低，主要是固化周期长、操作水平高，易受外界因素的影响，导致固化后的产品质量不高，随着技术的发展，可建立一套完善的信息化监测系统，对固化的过程进行监控，在检测中，利用传感器以及声波技术，对反馈的信息数据进行分析，监测固化的状态，保证固化的质量，提高工作效率。

3.4实行机械自动化生产

复合材料的制作初期，大多数都是手工进行制作，但随着市场经济的发展，手工制作的生产效率远不能满足于市场的需要，且手工制作容易出现问题，对此，将材料生产进行机械自动化处理，不但提高生产效率，还可以减少人力的使用，无论是在产品的质量上还是经济发展上都有很大的提高[3]。

4树脂基复合材料的应用方向

4.1在建筑行业上的应用

由于树脂基复合材料具有密度小、强度大的特点，在建筑行业有较大的发展前景，可以有效减轻建筑物的自重，改变建设设计理念，提高建筑使用率，是性价比比较高的建材。

4.2在机械制造业上的应用

树脂基复合材料具有强度大、耐腐蚀性好、减振性强、可设计性强等优点，在工程机械的制造上、汽车零件的制造上都有其发挥的价值。

4.3在航空航天方面的应用

目前，树脂基复合材料已广泛用于航空航天领域，不管是太空站、人造卫星的建造，还是飞机的部件的制造都用上了树脂基复合材料。

结束语：树脂基复合材料在成型工艺上具有多种方式，其产品的质量和特点被各行业所接受，但随着市场经济的发展，对树脂基复合材料的需求量越来越多，对产品的质量、性能等方面都有越来越高的要求，因此，需要树脂基复合材料相关生产商提高生产技术，使用先进原材料、加大科技设备的投入，发展机械自动化产业链，总结经验和分析，大力发展创新技术，完善树脂基复合材料的成型工艺手法，从而提高产品的质量和性能，实现经济效益和社会效益的双重发展。

参考文献：

[1]叶长青，杨青芳. 树脂基复合材料成型工艺的发展[J]. 粘接，2009，05：66-70.

[2]郑建华. 关于树脂基复合材料成型工艺的研究[J]. 现代制造技术与装备，2016，07：66-67.

[3]陈婷. 浅谈树脂基复合材料的成型工艺[J]. 山东工业技术，2015，14：6.endprint