? ? ? ?復合材料是由兩種(zhong)(zhong)或兩種(zhong)(zhong)以上物(wu)理和化學性質不(bu)同的物(wu)質組(zu)合而成的一種(zhong)(zhong)多相固體材料。碳(tan)纖(xian)維復合材料是把碳(tan)纖(xian)維作為(wei)增強成分添加(jia)到(dao)樹脂基材中而形(xing)成的一類復合材料。樹脂基材有熱(re)固性和熱(re)塑性兩類。常見的熱(re)固性(xing)樹脂有環(huan)氧樹脂、乙(yi)烯酯(zhi)樹脂、不飽和(he)聚酯(zhi)樹脂和(he)酚醛樹脂等；常見的(de)熱(re)塑性樹脂有(you)PE、PP、PVC、PA等。

? ? ? ?復合材料的成型工藝是將原材料轉化為結構件的關鍵工藝步驟。常見工藝(yi)過程中，連續纖維增強(qiang)(qiang)復(fu)合材料(liao)的材料(liao)成型(xing)(xing)一般與制品的成型(xing)(xing)同時(shi)完(wan)成，再輔以(yi)少量的切削(xue)加工和連接即成成品；隨機分布(bu)短纖維增強(qiang)(qiang)塑料(liao)可先制成各種形式的預混料(liao)，然后進(jin)行擠壓(ya)、模塑成型(xing)(xing)。碳纖維復合材料的加工成型工藝很多，目前常見的工藝主要有手糊成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、噴射成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、團(tuan)狀(zhuang)模(mo)(mo)塑(su)料(liao)（DMC）成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、片狀(zhuang)模(mo)(mo)塑(su)料(liao)（SMC）成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、層壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、樹脂傳遞模(mo)(mo)塑(su)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)（RTM）、纏繞成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、反應注射成(cheng)型(xing)(xing)(xing)（RIM）和拉擠成(cheng)型(xing)(xing)(xing)等。

? ? ? ?一、RIM成型技術。

? ? ? ?樹(shu)脂傳(chuan)遞模(mo)塑(su)(su)（ＲＴＭ）成(cheng)型(xing)(xing)技(ji)(ji)術(shu)是(shi)復合材(cai)料液(ye)體(ti)模(mo)塑(su)(su)成(cheng)型(xing)(xing)技(ji)(ji)術(shu)（ＬＣＭ）的(de)典型(xing)(xing)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)之(zhi)一(yi)。其主要工(gong)(gong)(gong)藝(yi)原(yuan)理是(shi)先在模(mo)腔中鋪放按結構(gou)和性能要求設計好的(de)纖維增強(qiang)材(cai)料或(huo)預(yu)成(cheng)型(xing)(xing)件(jian)，然后采用注膠設備將專用低粘度樹(shu)脂體(ti)系注入(ru)或(huo)真(zhen)空吸(xi)入(ru)閉合模(mo)腔內，充分(fen)浸潤纖維，樹(shu)脂固化脫模(mo)得到(dao)復合材(cai)料構(gou)件(jian)。RTM工(gong)(gong)(gong)藝(yi)可以(yi)一(yi)次(ci)成(cheng)型(xing)(xing)大型(xing)(xing)、復雜(za)的(de)構(gou)件(jian)，可設計性強(qiang)，尺寸易于控制，表面質(zhi)量高，生產(chan)(chan)周期短(duan)，可實(shi)現半自動(dong)化或(huo)自動(dong)化生產(chan)(chan)。傳(chuan)統(tong)汽車覆蓋件(jian)的(de)沖壓工(gong)(gong)(gong)藝(yi)生產(chan)(chan)只需幾秒(miao)鐘，而普(pu)通RTM成(cheng)型(xing)(xing)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)較長，總(zong)的(de)成(cheng)型(xing)(xing)時間(jian)一(yi)般在２小時以(yi)上，仍(reng)然存在效率(lv)較低的(de)問(wen)題。

? ? ? ?RIM制品(pin)表面質量好、成型周期短、生(sheng)產成本低、可(ke)以(yi)生(sheng)產大尺寸部件(jian)。RRIM制品(pin)用于(yu)制作汽(qi)車保險(xian)杠、儀表盤(pan)，高強度RRIM制品(pin)還可(ke)以(yi)用作汽(qi)車的(de)結構材料、承載(zai)料。

? ? ? ?二、熱壓成型技(ji)術。

? ? ? ?熱(re)(re)壓(ya)成型工(gong)藝是在一(yi)(yi)定的溫度與壓(ya)力下，樹(shu)脂基體(ti)發(fa)生(sheng)熔融(rong)流動(dong)，重(zhong)新浸(jin)漬纖(xian)維(wei)，從而(er)制備(bei)一(yi)(yi)定形狀的復合(he)材(cai)料(liao)零件。熱(re)(re)壓(ya)成型工(gong)藝具有較(jiao)短的成型周期，易于實現自動(dong)化生(sheng)產過(guo)程，可使用(yong)(yong)傳統(tong)金屬板料(liao)成型設(she)備(bei)，同時適用(yong)(yong)于熱(re)(re)塑性復合(he)材(cai)料(liao)的低成本制造過(guo)程，對于碳纖(xian)維(wei)復合(he)材(cai)料(liao)汽車零部件的高效成型具有廣(guang)闊應用(yong)(yong)前景。

? ? ? ?SMC、DMC和BMC是三種重要(yao)的熱固(gu)性樹脂基復合材料，它們(men)經常被用作模壓(ya)復合材料制品的半成品。SMC成(cheng)型工(gong)(gong)藝(yi)是將SMC片材(cai)(cai)按(an)制品尺(chi)寸、形狀及(ji)厚度等要求裁剪，然(ran)后將多層(ceng)片材(cai)(cai)疊合后放入金屬模具中進(jin)(jin)行加(jia)(jia)熱、加(jia)(jia)壓成(cheng)型的(de)方(fang)法。該工(gong)(gong)藝(yi)成(cheng)型效率高、制品表面(mian)光潔、尺(chi)寸穩定性好(hao)，適(shi)于大(da)批量生產，性價比較高。SMC工(gong)(gong)藝(yi)的(de)成(cheng)功開發和機(ji)械(xie)化模壓技術的(de)應(ying)用(yong)使(shi)復(fu)合材(cai)(cai)料在汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業上(shang)的(de)用(yong)量年增長(chang)率達到25%。SMC已(yi)被廣泛(fan)應(ying)用(yong)于發動機(ji)罩(zhao)、導風罩(zhao)、氣門罩(zhao)殼(ke)(ke)、水(shui)箱(xiang)部件(jian)、發動機(ji)隔(ge)音板、加(jia)(jia)熱蓋(gai)板、氣缸蓋(gai)、進(jin)(jin)氣支管、出(chu)水(shui)口外殼(ke)(ke)、水(shui)泵和燃料泵等汽(qi)車(che)制件(jian)。但SMC工(gong)藝具有產品(pin)不可回收、易(yi)污染(ran)環(huan)境(jing)且一(yi)次性投資高(gao)等缺(que)點，所以(yi)SMC工(gong)藝在早期只在跑車(che)或(huo)大型車(che)體結(jie)構上得(de)到(dao)應(ying)用。為了充分發揮(hui)復合(he)材料(liao)的減重特性，目(mu)前已將碳(tan)纖維(wei)(wei)引入(ru)SMC組(zu)分中以(yi)取(qu)代(dai)玻璃纖維(wei)(wei)。

? ? ? ?三、拉擠成型工藝(yi)。

? ? ? ?拉擠(ji)(ji)成型(xing)(xing)工(gong)(gong)(gong)藝是將浸(jin)漬樹脂膠(jiao)液(ye)的(de)(de)連續碳纖維(wei)絲束、帶或布等，在(zai)牽引力(li)(li)的(de)(de)作用下(xia)(xia)，通過擠(ji)(ji)壓模具成型(xing)(xing)、固化(hua)，連續不斷地生(sheng)產(chan)長度(du)不限的(de)(de)型(xing)(xing)材(cai)(cai)。拉擠(ji)(ji)成型(xing)(xing)是復合材(cai)(cai)料成型(xing)(xing)工(gong)(gong)(gong)藝中的(de)(de)一種特殊工(gong)(gong)(gong)藝，其優點是生(sheng)產(chan)過程可(ke)(ke)完全實現自(zi)動化(hua)控制(zhi)，生(sheng)產(chan)效(xiao)率高。拉擠(ji)(ji)成型(xing)(xing)制(zhi)品中纖維(wei)質量分數可(ke)(ke)高達(da)80%，浸(jin)膠(jiao)在(zai)張力(li)(li)下(xia)(xia)進行，能充分發揮(hui)增強材(cai)(cai)料的(de)(de)作用，產(chan)品強度(du)高，其制(zhi)成品縱(zong)、橫(heng)向強度(du)可(ke)(ke)任意調整，可(ke)(ke)以(yi)(yi)滿(man)足制(zhi)品的(de)(de)不同力(li)(li)學性能要求。該工(gong)(gong)(gong)藝適合于(yu)生(sheng)產(chan)各(ge)種截面形狀的(de)(de)型(xing)(xing)材(cai)(cai)，如工(gong)(gong)(gong)字型(xing)(xing)、角型(xing)(xing)、槽型(xing)(xing)、異(yi)型(xing)(xing)截面管材(cai)(cai)以(yi)(yi)及(ji)上述截面構成的(de)(de)組(zu)合截面型(xing)(xing)材(cai)(cai)。

? ? ? ?四、真(zhen)空輔助成(cheng)型工藝（VARI）。

? ? ? ?VARI是(shi)一種將干織(zhi)(zhi)物通過真空(kong)輔助導入成型的(de)工(gong)藝(yi)方式(shi)。其(qi)工(gong)藝(yi)原理是(shi)在單面剛性模具上以柔性真空(kong)袋膜包覆(fu)、密封(feng)纖維增強(qiang)材料，利(li)用真空(kong)負壓排(pai)除模腔中的(de)氣體，并(bing)通過真空(kong)負壓驅(qu)動樹(shu)脂(zhi)流動而實現樹(shu)脂(zhi)對(dui)纖維及(ji)其(qi)織(zhi)(zhi)物的(de)浸漬。