需要说明的是，由于树脂是在闭模状态下被灌注到型腔中的，压力越大，树脂的浸润性就越好，可保证树脂可以充满整个型腔。因此，rtm工艺对模具的要求相对较高，要求模具要具有较高的强度，以承受极高的压力和温度。例如，当固化温度为180℃时，要求模具必须能够耐受200℃的高温，同时要能够承受3～4kg/cm2的压力。当然这是指用于生产数量较少的非金属模具而言，对于批量较大的零件，通常采用金属模具。不仅如此，模具的浇口和冒口位置的选取和设计也非常关键，一般需要凭经验，或在电脑上进行仿真模拟，否则会出现“干区”或“贫胶”现象。除了需要使用rtm注射机等专用设备外，rtm工艺一般不需使用热压罐，因而其设备成本相对较低。总之，采用rtm工艺生产的制品具有较高的力学强度和良好的表面质量和较高的尺寸精度，与手糊袋压成型相比，其生产效率较高。
　　3、预浸料/热压罐成型与树脂胶膜浸润成型
　　无论是手糊袋压成型还是树脂传递模塑成型，铺层是一件费时费力的事情，要求技工要富有经验且手艺娴熟。正因如此，使得这两种工艺生产效率低下，不能满足较高的量产需求。
　　为了解决这一问题，目前一些材料供应商开发出了所谓的“预浸料”。这是一种树脂与纤维预混好的半固化态材料，即纤维预先经过树脂浸润，并将被树脂浸润过的纤维铺放到特殊载体上，形成布状或带状预浸料，甚至丝状预浸料。其工艺特点是，逐层铺贴预浸料于模具上，形成零件叠层，然后经热压罐加压加热固化成型。使用该材料时，在操作过程中不易出现纤维的滑动和弯曲现象，纤维方向的一致性和准直度可以得到较好的控制。此外，在热压罐压力的作用下，可以实现较高的纤维含量，故可以得到较高的力学性能。
　　由于使用半成品的预浸料，可以连续铺贴，提高了速度，因而取代了以往重复交替的纤维和树脂的逐层铺贴工序，使得生产效率大为提高，成为一种普遍采用的量产化的生产工艺。根据制品的不同，预浸料成型工艺的产量一般在几千到几万件之间，非常适合于定制产品的生产。
　　一般情况下，预浸料成卷状供应。为了防止受热后失效，通常需要将其放置在-18℃的低温环境中保存。使用时，先对其解冻，然后按照电脑上排序好的零件展开图切割下料，其切割可由机器完成。下料后，根据铺层设计、按施工工艺要求在模具上进行手工逐层铺贴。接着进行制袋，以使其内部处于真空状态并产生负压，终消除成型过程中的孔隙率。制袋完成后，将其送入热压罐或固化炉中，在170～180℃的温度下，6～8h即固化成型。
　　预浸料/热压罐成型工艺的优点是：施工简便，对工人的技能要求不高，生产效率高，制品质量稳定且强度高，因此，该工艺已成为汽车结构件的主流生产技术。需要说明的是，在热压罐中固化成型的制品与在固化炉中成型的制品相比，其致密性更高。这是因为热压罐可同时加热加压，其施加的压力通常为2～3个大气压，而固化炉则不能施压，这使得在热压罐中成型的制品具有更高的致密度，其强度性能更好，因而更适合于主结构件的成型。对于次结构件而言，固化炉成型完全可满足其强度和质量要求。当然，热压罐的成本几乎为固化炉的2～3倍。
　　尽管预浸料/热压罐成型工艺能进一步提高制品的强度和质量，同时能实现量产化，但其昂贵的材料及设备成本却使得汽车厂商望而却步，目前也只有一些高档汽车和赛车的结构件采用这种成型工艺。
　　为了降低成本，可以用树脂胶膜浸润成型（rfi）工艺取代预浸料成型工艺。该工艺是在干纤维的下面铺放胶膜，并将零件和模具包覆于真空袋中，在热压罐内完成固化成型。在固化过程中，随着温度的升高，胶膜熔化，在压力和真空的作用下，树脂浸润分散到纤维内部空隙固化成型。与预浸料/热压罐工艺类似，rfi工艺施工方便，不需要高技能的操作人员，并且制品的质量稳定、强度高。由于该工艺不使用预浸料，因而材料成本相对降低，并可对纤维进行缝编处理，加强了零件方向上的强度，对大型制件有一定益处。当制品需要双面光时，还可采用闭模热压成型的方式。
　　主要的碳纤维材料供应商
　　由于制造工艺复杂，目前碳纤维制造技术主要集中在少数几家厂商手中，并且每家厂商所采用的工艺也不尽相同。另外随着航空市场的发展，在产能没有增加的情况下，使得的小丝束碳纤维需求相对紧张。目前可提供小丝束碳纤维的公司主要有：日本的东丽（toray）公司、东邦（toho）公司和三菱（mesitsubishi）公司，美国的cytec公司和hexcel公司，以及台湾的台塑。其中日本3家公司的产量占产量的85%，其产品品级涉及航空级、工业级和建筑级。美国cytec公司只提供航空级的产品，除此之外，cytec还提供碳纤维增强环氧树脂预浸料。该公司的预浸料包括两种固化温度等级，一种为121℃，另一种为177℃。需要说明的是，随着固化温度的提高，材料的强度也就越好，同时其价格也更加昂贵。
　　基于碳纤维优越的综合性能优势，除航空和汽车工业外，建筑及其他许多工业领域也已开始关注这种材料。随着需求的日益增大，有限的产能导致碳纤维材料的价格一直居高不下，从而阻碍了其在汽车零部件特别是在汽车结构件应用领域的拓展。
　　结语
　　碳纤增强环氧树脂复合材料在部分高档汽车及赛车结构件上的成功应用表明，复合材料完全可以替代金属被用于汽车结构件中。然而，由于材料和设备昂贵，再结合目前汽车生产的工艺链和产品链，以及材料回收重复利用等问题，目前其综合考量成本与效益还不具备量产化的条件，导致碳纤增强环氧树脂复合材料在汽车结构件上的应用具有很大的局限性，这使得钢材及高强度铝合金目前仍然是汽车结构件的主流材料。尽管如此，近年来，长纤维增强热塑性复合材料及其加工技术的快速发展让人们看到了新的希望。随着长纤维增强热塑性复合材料在汽车次承力结构件应用方面的日益成熟，相信人们一定会找到更具成本效益的、同时能满足使用性能要求的材料解决方案，以实现汽车结构件、特别是主结构件的轻量化。
　　另外，还需要强调的是，作为一种完全有别于金属材料的新型材料，复合材料的汽车零部件设计涉及结构设计、铺层设计及强度设计等多个方面，它离不开大量的计算和经验的积累。要实现复合材料汽车零部件的规模化生产，还需要制订相应的各种标准规范，包括材料的检验和测试标准以及生产工艺规范等。在实际的复合材料设计过程中，应根据材料的利弊特性，针对特定的结构形状、性能和成本要求，在结构设计早期即开始为具体的工艺方案、可能出现的问题以及处理方法等做出尽可能细致的分析和规划，这是实现高水平复合材料机构的重要前提。因此，开发复合材料汽车部件是一个非常复杂的系统工程。目前，国外很多整车厂已建有完整的复合材料工艺体系和设计体系，相比之下，国内的汽车行业在此方面还是一个空白。随着复合材料在汽车工业应用的日益增多，建立专业的研发团队已成为国内汽车整车厂商的当务之急。
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