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复合材料成型工艺是复合材料工业发展基础和条件。伴随复合材料应用领域拓宽，复合材料工业得到快速发镇，其老成型工艺日臻完善，新成型方法不停涌现，现在聚合物基符合材料成型方法已经有20多个，并成功地用于工业生产，如：
（1）手糊成型工艺--湿法铺层成型法；
（2）喷射成型工艺；
（3）树脂传输模塑成型技术（RTM技术）；
（4）袋压法（压力袋法）成型；
（5）真空袋压成型；
（6）热压罐成型技术；
（7）液压釜法成型技术；
（8）热膨胀模塑法成型技术；
（9）夹层结组成型技术；
（10）模压料生产工艺；
（11）ZMC模压料注射技术；
（12）模压成型工艺；
（13）层合板生产技术；
（14）卷制管成型技术；
（15）纤维缠绕制品成型技术；
（16）连续制板生产工艺；
（17）浇铸成型技术；
（18）拉挤成型工艺；
（19）连续缠绕制管工艺；
（20）编织复合材料制造技术；
（21）热塑性片状模塑料制造技术及冷模冲压成型工艺；
（22）注射成型工艺；
（23）挤出成型工艺；
（24）离心浇铸制管成型工艺；
（25）其它成型技术。
　　视所选择树脂基体材料不一样，上述方法分别适适用于热固性和热塑性复合材料生产，有些工艺二者全部适用。
　　复合材料制品成型工艺特点：和其它材料加工工艺相比，复合材料成型工艺含有以下特点：
　　（1）材料制造和制品成型同时完成 通常情况下，复合材料生产过程，也就是制品成型过程。材料性能必需依据制品使用要求进行设计，所以在造反材料、设计配比、确定纤维铺层和成型方法时，全部必需满足制品物化性能、结构形状和外观质量要求等。
　　（2）制品成型比较简便 通常热固性复合材料树脂基体，成型前是流动液体，增强材料是柔软纤维或织物，所以，用这些材料生产复合材料制品，所需工序及设备要比其它 材料简单多，对于一些制品仅需一套模具便能生产。

一、接触低压成型工艺
　　接触低压成型工艺特点是以手工铺放增强材料，浸清树脂，或用简单工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺另一特点，是成型过程中不需要施加成型压力（接触成型），或只施加较低成型压力（接触成型后施加0.01～0.7MPa压力，最大压力不超出2.0MPa）。
　　接触低压成型工艺过程，是先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状，再经过加热或常温固化，脱模后再经过辅助加工而取得制品。属于这类成型工艺有手糊成型、喷射成型、袋压成型、树脂传输模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型（低压成型）等。其中前两种为接触成型。
　　接触低压成型工艺中，手糊成型工艺是聚合物基复合材料生产中最先发明，适用范围最广，其它方法全部是手糊成型工艺发展和改善。接触成型工艺最大优点是设备简单，适应性广，投资少，见效快。依据多年来统计，接触低压成型工艺在世界各国复合材料工业生产中，仍占有很大百分比，如美国占35%，西欧占25%，日本占42%，中国占75%。这说明了接触低压成型工艺在复合材料工业生产中关键性和不可替换性，它是一个永不衰落工艺方法。但其最大缺点是生产效率低、劳动强度大、产品反复性差等。
　　1、原材料
　　接触低压成型原材料有增强材料、树脂和辅助材料等。
　　（1）增强材料
　　接触成型对增强材料要求：①增强材料易于被树脂浸透；②有足够形变性，能满足制品复杂形状成型要求；③气泡轻易扣除；④能够满足制品使用条件物理和化学性能要求；⑤价格合理（尽可能廉价），起源丰富。
　　用于接触成型增强材料有玻璃纤维及其织物，碳纤维及其织物，芳纶纤维及其织物等。
　　（2）基体材料
　　接触低压成型工艺对基体材料要求：①在手糊条件下易浸透纤维增强材料，易排除气泡，和纤维粘接力强；②在室温条件下能凝胶，固化，而且要求收缩小，挥发物少；③粘度适宜：通常为0.2～0.5Pa·s，不能产生流胶现象；④无毒或低毒；⑤价格合理，起源有确保。
　　生产中常见树脂有：不饱和聚酯树脂，环氧树脂，有进也用酚醛树脂，双马来酰亚胺树脂，聚酰亚胺树脂等。
　　多个接触成型工艺对树脂性能要求：

成型方法

对树脂性能要求

胶衣制作

1、 成型时不流淌，易消泡
2、 色调均匀，不浮色
3、 固化快，不产生皱纹，和铺层树脂粘接性好

手糊成型

1、 浸渍性好，易浸透纤维，易排除气泡
2、 铺敷后固化快，放热少、收缩小
3、 易挥发物少，制品表面不发粘
4、 层间粘接性好

喷射成型

1、 确保手糊成型各项要求
2、 触变性恢复更早
3、 温度对树脂粘度影响小
4、 树脂适用期要长，加入促进剂后，粘度不应增大

袋压成型

1、 浸润性好，易浸透纤维，易排出气泡
2、 固化快，固化放热量要小
3、 不易流胶，层间粘接力强

　　（3）辅助材料
　　接触成型工艺中辅助材料，关键是指填料和色料两类，而固化剂、稀释剂、增韧剂等，归属于树脂基体体系。
　　2、模具及脱模剂
　　（1）模具
　　模具是多种接触成型工艺中关键设备。模具好坏，直接影响产品质量和成本，必需精心设计制造。
　　设计模具时，必需综合考虑以下要求：①满足产品设计精度要求，模具尺寸正确、表面光滑；②要有足够强度和刚度；③脱模方便；④有足够热稳定性；⑤重量轻、材料起源充足及造价低。
　　模具结构 接触成型模具分为：阴模、阳模和对模三种，不管是哪种模具，全部能够依据尺寸大小，成型要求，设计成整体或拼装模。
　　模具材料 造反模具材料时，应满足以下要求：①能够满足制品尺寸精度，外观质量及使用寿命要求；②模具材料要有足够强度和刚度，确保模具在使用过程中不易变形和损坏；③不受树脂侵蚀，不影响树脂固化；④耐热性好，制品固化和加热固化时，模具不变形；⑤轻易制造，轻易脱模；⑥昼减轻模具重量，方便生产；⑦价格廉价，材料轻易取得。能用作手糊成型模具材料有：木材，金属，石膏，水泥，低熔点金属，硬质泡沫塑料及玻璃钢等。
　　脱模剂基础要求：①不腐蚀模具，不影响树脂固化，对树脂粘接力小于0.01MPa；②成膜时间短，厚度均匀，表面光滑；③使用安全，无毒害作用；④耐热、能以受加热固化温度作用；⑤操作方便，价格廉价。
　　接触成型工艺脱模剂关键有薄膜型脱模剂、液体脱模剂和油膏、蜡类脱模剂。

手糊成型工艺
　　手糊成型工艺步骤以下：
（1）

生产准备
　　场地 手糊成型工作场地大小，要依据产品大小和日产量决定，场地要求清洁、干燥、通风良好，空气温度应保持在15～35℃之间，后加工整修段，要设有抽风除尘和喷水装置。
模具准备 准备工作包含清理、组装及涂脱模剂等。
　　树脂胶液配制 配制时，要注意两个问题：①预防胶液中混入气泡；②配胶量不能过多，每次配量要确保在树脂凝胶前用完。
　　增强材料准备 增强材料种类和规格按设计要求选择。
（2）糊制和固化
　　铺层糊制 手工铺层糊制分湿法和干法两种：①干法铺层 用预浸布为原料，先将预学好料（布）按样板裁剪成坏料，铺层时加热软化，然后再一层一层地紧贴在模具上，并注意排除层间气泡，使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。②湿法铺层 直接在模具上将增强材料浸胶，一层一层地紧贴在模具上，扣除气泡，使之密实。通常手糊工艺多用此法铺层。湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。
　　手糊工具 手糊工具对确保产品质量影响很大。有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机等。
　　固化 制品固化分硬化和熟化两个阶段：从凝胶到三角化通常要24h，此时固化度达50%～70%（巴柯尔硬性度为15），能够脱模，脱后在自然环境条件下固化1～2周才能使制品含有力学强度，称熟化，其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程，对聚酯玻璃钢，80℃加热3h，对环氧玻璃钢，后固化温度可控制在150℃以内。加热固化方法很多，中小型制品可在固化炉内加热固化，大型制品可采取模内加热或红外线加热。
（3）脱模和修整
　　脱模 脱模要确保制品不受损伤。脱模方法有以下多个：①顶出脱模 在模具上预埋顶出装置，脱模时转动螺杆，将制品顶出。②压力脱模 模具上留有压缩空气或水入口，脱模时将压缩空气或水（0.2MPa）压入模具和制品之间，同时用木锤和橡胶锤敲打，使制品和模具分离。③大型制品（如船）脱模 可借助千斤顶、吊车和硬木楔等工具。④复杂制品可采取手工脱模方法 先在模具上糊制二三层玻璃钢，待其固化后从模具上剥离，然后再放在模具上继续糊制到设计厚度，固化后很轻易从模具上脱下来。
　　修整 修整分两种：一个是尺寸修整，另一个缺点修补。①尺寸修整 成型后制品，按设计尺寸切去超出多出部分；②缺点修补 包含穿孔修补，气泡、裂缝修补，破孔补强等。

喷射成型技术
　　喷射成型技术是手糊成型改善，半机械化程度。喷射成型技术在复合材料成型工艺中所占百分比较大，如美国占9.1%，西欧占11.3%，日本占21%。现在中国用喷射成型机关键是从美国进口。
　　(1)喷射成型工艺原理及优缺点
　　喷射成型工艺是将混有引发剂和促进剂两种聚酯分别从喷枪两侧喷出，同时将切断玻纤粗纱，由喷枪中心喷出，使其和树脂均匀混合，沉积到模具上，当沉积到一定厚度时，用辊轮压实，使纤维浸透树脂，排除气泡，固化后成制品。
　　喷射成型优点：①用玻纤粗纱替换织物，可降低材料成本；②生产效率比手糊高2～4倍；③产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，树脂含量高，抗腐蚀、耐渗漏性好；④可降低飞边，裁布屑及剩下胶液消耗；⑤产品尺寸、形状不受限制。其缺点为：①树脂含量高，制品强度低；②产品只能做到单面光滑；③污染环境，有害工人健康。
　　喷射成型效率达15kg/min，故适合于大型船体制造。已广泛用于加工浴盆、机器外罩、整体卫生间，汽车车身构件及大型浮雕制品等。
　　（2）生产准备
　　场地 喷射成型场地除满足手糊工艺要求外，要尤其注意环境排风。依据产品尺寸大小，操作间可建成密闭式，以节省能源。
　　材料准备 原材料关键是树脂（关键用不饱和聚酯树脂）和无捻玻纤粗纱。
　　模具准备 准备工作包含清理、组装及涂脱模剂等。
　　喷射成型设备 喷射成型机分压力罐式和泵供式两种：①泵式供胶喷射成型机，是将树脂引发剂和促进剂分别由泵输送到静态混合器中，充足混合后再由喷枪喷出，称为枪内混合型。其组成部分为气动控制系统、树脂泵、助剂泵、混合器、喷枪、纤维切割喷射器等。树脂泵和助剂泵由摇臂刚性连接，调整助剂泵在摇臂上位置，可确保配料百分比。在空压机作用下，树脂和助剂在混合器内均匀混合，经喷枪形成雾滴，和切断纤维连续地喷射到模具表面。这种喷射机只有一个胶液喷枪，结构简单，重量轻，引发剂浪费少，但因系内混合，使完后要立即清洗，以预防喷射堵塞。②压力罐式供胶喷射机是将树脂胶液分别装在压力罐中，靠进入罐中气体压力，使胶液进入喷枪连续喷出。安是由两个树脂罐、管道、阀门、喷枪、纤维切割喷射器、小车及支架组成。工作时，接通压缩空气气源，使压缩空气经过气水分离器进入树脂罐、玻纤切割器和喷枪，使树脂和玻璃纤维连续不停由喷枪喷出，树脂雾化，玻纤分散，混合均匀后沉落到模具上。这种喷射机是树脂在喷枪外混合，故不易堵塞喷枪嘴。
　　（3）喷射成型工艺控制
　　喷射工艺参数选择：①树脂含量 喷射成型制品中，树脂含量控制在60%左右。②喷雾压力 当树脂粘度为0.2Pa·s，树脂罐压力为0.05～0.15MPa时，雾化压力为0.3～0.55MPa，方能确保组分混合均匀。③喷枪夹角 不一样夹角喷出来树脂混合交距不一样，通常选择20°夹角，喷枪和模具距离为350～400mm。改变距离，要高速喷枪夹角，确保各组分在靠近模具表面处交集混合，预防胶液飞失。
　　喷射成型应注意事项：①环境温度应控制在（25±5）℃，过高，易引发喷枪堵塞；过低，混合不均匀，固化慢；②喷射机系统内不许可有水分存在，不然会影响产品质量；③成型前，模具上先喷一层树脂，然后再喷树脂纤维混合层；④喷射成型前，先调整气压，控制树脂和玻纤含量；⑤喷枪要均匀移动，预防漏喷，不能走弧线，两行之间重合富庶小于1/3，要确保覆盖均匀和厚度均匀；⑥喷完一层后，立即用辊轮压实，要注意棱角和凹凸表面，确保每层压平，排出气泡，预防带起纤维造成毛刺；⑦每层喷完后，要进行检验，合格后再喷下一层；⑧最终一层要喷薄些，使表面光滑；⑨喷射机用完后要立即清洗，预防树脂固化，损坏设备。

树脂传输模塑成型
　　树脂传输模塑成型简称RTM（Resin Transfer Molding）。RTM起始于50年代，是手糊成型工艺改善一个闭模成型技术，能够生产出两面光制品。在国外属于这一工艺范围还有树脂注射工艺（Resin Injection）和压力注射工艺(Pressure Infection)。
RTM基础原理是将玻璃纤维增强材料铺放到闭模模腔内，用压力将树脂胶液注入模腔，浸透玻纤增强材料，然后固化，脱模成型制品。
　　从上前研究水平来看，RTM技术研究发展方向将包含微机控制注射机组，增强材料预成型技术，低成本模具，快速树脂固化体系，工艺稳定性和适应性等。
RTM成型技术特点：①能够制造两面光制品；②成型效率高，适合于中等规模玻璃钢产品生产（0件/年以内）；③RTM为闭模操作，不污染环境，不损害工人健康；④增强材料能够任意方向铺放，轻易实现按制品受力情况例题铺放增强材料；⑤原材料及能源消耗少；⑥建厂投资少，上马快。
　　RTM技术适用范围很广，现在已广泛用于建筑、交通、电讯、卫生、航空航天等工业领域。已开发产品有：汽车壳体及部件、娱乐车构件、螺旋浆、8.5m长风力发电机叶片、天线罩、机器罩、浴盆、沐浴间、游泳池板、座椅、水箱、电话亭、电线杆、小型游艇等。
　　（1）RTM工艺及设备
　　成型工艺 RTM全部生产过程分11道工序（图），各工序操作人员及工具、设备位置固定，模具由小车运输，依次经过每一道工序，实现流水作业。模具在流水线上循环时间，基础上反应了制品生产周期，小型制品通常只需十几分钟，大型制品生产周期能够控制在1h以内完成。
　　成型设备 RTM成型设备关键是树脂压注机和模具。①树脂村注机 树脂压注机由树脂泵、注射枪组成。树脂泵是一组活塞式往复泵，最上端是一个空气动力泵。当压缩空气驱动空气泵活塞上下运动时，树脂泵将桶中树脂经过流量控制器、过滤器定量地抽入树脂贮存器，侧向杠杆使催化剂泵运动，将催化剂定量地抽至贮存器。压缩空气充入两个贮存器，产生和泵压力相反缓冲力，确保树脂和催化剂能稳定流向注射枪头。注射枪口后有一个静态紊流混合器，可使树脂和催化剂在无气状态下混合均匀，然后经枪口注入模具，混合器后面设计有清洗剂入口，它和一个有0.28MPa压力溶剂罐相联，当机器使用完后，打开开关，溶剂自动喷出，将注射枪清洗洁净。②模具 RTM模具分玻璃钢模、玻璃钢表面镀金属模和金属模3种。玻璃钢模具轻易制造，价格较低，聚酯玻璃钢模具可使用次，环氧玻璃钢模具可使用4000次。表面镀金属玻璃钢模具可使用10000次以上。金属模具在RTM工艺中极少使用，通常来讲，RTM模具费仅为SMC2%～16%。
　　（2）RTM原材料
　　RTM用原材料有树脂体系、增强材料和填料。
　　树脂体系 RTM工艺用树脂关键是不饱和聚酯树脂。
　　增强材料 通常RTM增强材料关键是玻璃纤维，其含量为25%～45%（重量比）；常见增强材料有玻璃纤维连续毡、复合毡及方格布。
　　填料 填料对RTM工艺很关键，它不仅能降低成本，改善性能，而且能在树脂固化放热阶段吸收热量。常见填料有氢氧化铝、玻璃微珠、碳酸钙、云母等。其用量为20%～40%。

袋压法、热压罐法、液压釜法和热膨胀模塑法成型
　　袋压法、热压罐法、液压釜法和热膨胀模塑法统称为低压成型工艺。其成型过程是用手工铺叠方法，将增强材料和树脂（含预浸材料）按设计方向和次序逐层铺放到模具上，达成要求厚度后，经加压、加热、固化、脱模、修整而取得制品。四种方法和手糊成型工艺区分仅在于加压固化这道工序。所以，它们只是手糊成型工艺改善，是为了提升制品密实度和层间粘接强度。
　　以高强度玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维和环氧树脂为原材料，用低压成型方法制造高性能复合材料制品，已广泛用于飞机、导弹、卫星和航天飞机。如飞机舱门、整流罩、机载雷达罩，支架、机翼、尾翼、隔板、壁板及隐形飞机等。
　　（1）袋压法
　　袋压成型是将手糊成型未固化制品，经过橡胶袋或其它弹性材料向其施加气体或液体压力，使制品在压力下密实，固化。
　　袋压成型法优点是：①产品两面光滑；②能适应聚酯、环氧和酚醛树脂；③产品重量比手糊高。
　　袋压成型分压力袋法和真空袋法2种：①压力袋法 压力袋法是将手糊成型未固化制品放入一橡胶袋，固定好盖板，然后通入压缩空气或蒸汽（0.25～0.5MPa），使制品在热压条件下固化。②真空袋法 此法是将手糊成型未固化制品，加盖一层橡胶膜，制品处于橡胶膜和模具之间，密封周围，抽真空（0.05～0.07MPa），使制品中气泡和挥发物排除。真空袋成型法因为真空压力较小，故此法仅用于聚酯和环氧复合材料制品湿法成型。
　　（2）热压釜和液压釜法
　　热压釜和液压釜法全部是在金属容器内，经过压缩气体或液体对未固化手糊制品加热、加压，使其固化成型一个工艺。
　　热压釜法 热压釜是一个卧式金属压力容器，未固化手糊制品，加上密封胶袋，抽真空，然后连同模具用小车推进热压釜内，通入蒸汽（压力为1.5～2.5MPa），并抽真空，对制品加压、加热，排出气泡，使其在热压条件下固化。它综合了压力袋法和真空袋法优点，生产周期短，产品质量高。热压釜法能够生产尺寸较大、形状复杂高质量、高性能复合材料制品。产品尺寸受热压釜限制，现在中国最大热压釜直径为2.5m，长18m，已开发应用产品有机翼、尾翼、卫星天线反射器，导弹再入体、机载夹层结构雷达罩等。此法最大缺点是设备投资大，重量大，结构复杂，费用高等。
　　液压釜法 液压釜是一个密闭压力容器，体积比热压釜小，直立放置，生产时通入压力热水，对未固化手糊制品加热、加压，使其固化。液压釜压力可达成2MPa或更高，温度为80～100℃。用油载体、热度可达200℃。此法生产产品密实，周期短，液压釜法缺点是设备投资较大。
　　（3）热膨胀模塑法
　　热膨胀模塑法是用于生产空腹、薄壁高性能复合材料制品一个工艺。其工作原理是采取不一样膨胀系数模具材料，利用其受热体积膨胀不一样产生挤压力，对制品施工压力。热膨胀模塑法阳模是膨胀系数大硅橡胶，阴模是膨胀系数小金属材料，手糊未固化制品放在阳模和阴模之间。加热时因为阳、阴模膨胀系数不一样，产生巨大变形差异，使制品在热压下固化。

二、夹层结构制造技术
　　夹层结构通常是由三层材料制成复合材料。夹层复合材料上下面层是高强度、高模量材料，中间层是较厚轻质材料，玻璃钢夹层结构实际上是复合材料和其它轻质材料再复合。采取夹层结构方法是为了提升材料有效利用率和减轻结构重量，以梁板构件为例，在使用过程中，一要满足强度要求，二要满足刚度需要，玻璃钢材料特点是强度高，模量低。所以，用单一玻璃钢材料制造梁板，满足强度要求时，挠度往往很大，假如按许可挠度进行设计，则强度大大超出，造成浪费。只有采取夹层结构形式进行设计，才能合理处理这一矛盾。这也是夹层结构得以发展关键原因。
　　因为玻璃钢夹层结构强度高，重量轻，刚度大，耐腐蚀，电绝缘及透微波等，现在已广泛用于航空工业和宇航工业飞机、导弹、飞船及样板、屋面板，能大幅度减轻建筑物重量和改善使用功效。透明玻璃钢夹层结构板，已广泛用于严寒地域工业厂房、大型公用建筑及温室采光屋顶。在造船和交通领域，玻璃钢夹层结构广泛用于玻璃钢潜艇、扫雷艇、游艇中很多构件。中国设计制造玻璃钢过街人行桥、公路桥、汽车和火车保温泠藏车等，均采取了玻璃钢夹层结构，满足了重量轻、强度高、刚度大、隔热、保温等多性能要求。在要求透微波雷过罩中，玻璃钢夹层结构已成为其它材料不能和之相比专用材料。
　　1、玻璃钢夹层结构种类和特点
　　依据夹层结构所用芯材种类和形式不一样，玻璃钢夹层结构分为：泡沫夹层结构，蜂窝夹层结构，梯形板夹层结构，矩形夹层结构和圆形夹层结构。
　　（1）泡沫塑料夹层结构 泡沫塑料夹层结构是采取玻璃钢薄板作蒙皮（面板），泡沫塑料做夹芯层，泡沫塑料夹层结构最大特点是蒙皮和泡沫塑料夹芯层粘接牢靠、受力不大和保温隔热性能要求高部件，如飞机尾翼、保温通风管道及样板等。
　　（2）蜂窝夹层结构 蜂窝夹层结构是采取玻璃钢薄板作蒙皮，蜂窝材料（玻璃布蜂窝、纸蜂窝或其它棉布及铝蜂窝等）做夹芯层。蜂窝夹层结构重量轻，强度高，刚度大，多用作结构尺寸大、强度要求高结构件，如玻璃钢桥承重板、球形屋顶结构、雷达罩、反射面、冷藏车地板及箱体结构等。
　　（3）梯形和矩形带头作用层结构 这种带头作用层结构面板（蒙皮）为玻璃钢薄板，夹芯层是玻璃钢梯形板或矩形板。这种夹层结构方向性强，仅适适用于做高强平板，不宜用于弯曲形状制品。
　　（4）圆环形夹层结构 它是用玻璃钢薄板作蒙皮，用玻璃钢圆环做夹芯层。这种夹层结构特点是芯材耗量少，强度比较高，平板受力无方向性，最适宜做采光用透明玻璃钢夹层结构板材，含有遮挡少、透光率高特点。

蜂窝夹层结构制造技术
　　（1）蜂窝种类 蜂窝强度和选择原材料和蜂窝几何形状相关，依据平面投影几何形状，蜂窝夹芯材料可分为六边形、菱形、矩形、正弦曲线形和有加强带六边形等。在这些蜂窝夹芯材料中，以加强带六边形强度最高，正方形蜂窝次之。因为正六边形蜂窝制造简单，用料省，强度也较高，故应用最广。
　　（2）原材料 夹层结构蒙皮和夹芯材料种类很多，假如用铝、钛合金做蒙皮和芯材，则称为金属夹层结构；用玻璃钢薄板，木质胶合板和无机复合材料板做蒙皮，用玻璃钢蜂窝、纸蜂窝及泡沫塑料做夹芯材料，则称为非金属材料夹层结构。现在，以玻璃钢薄板做蒙皮、玻璃钢蜂窝和泡沫塑料做芯材夹层结构应用最广。①玻璃纤维布（增强材料） 生产玻璃钢夹层结构玻璃布分为面层布和蜂窝布两种：面层布是经过增强处理中碱和无碱平纹布，其厚度通常为0.1～0.2mm。为加强蒙皮和蜂窝之间粘度强度，常在二者之间加一层短切玻璃纤维毡。选择含蜡玻璃布做蜂窝材料，能够预防树脂浸透到玻璃布后面，降低蜂窝块层间粘接，有利于蜂窝成孔拉伸。②纸 生产蜂窝夹层结构纸，要求有良好树脂浸润性和足够拉伸强度。③粘接剂（树脂） 制造蜂窝夹层结构用树脂分蒙皮用树脂、蜂窝用树脂和蜂窝和蒙皮粘接用树脂。依据夹层结构使用条件，可分别选择环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂及邻苯二甲酸二丙烯酯等。制造蜂窝胶条时，通常采取环氧树脂、改性酚醛树脂、聚醋酸乙烯酯胶和聚乙烯醇缩丁醛胶等。在这些胶粘剂中，环氧树脂粘接强度高，改性酚醛树脂价格低，故应用较多。聚醋酸乙烯酯胶无毒，价格廉价，能够室温固化，但用此胶制造蜂条，不能浸聚酯胶胶液，因为聚酯树脂中苯乙烯能溶解聚醛酸乙烯，使蜂条开胶、破坏。
　　（3）蜂窝夹芯制造 生产玻璃布夹芯材料时，关键彩胶接拉伸法。其工艺过程是先在制造蜂窝芯材玻璃布上涂胶条，然后重合粘接成蜂窝叠块，固化后按需要蜂窝高度切成蜂窝条，经拉伸预成型，最终浸胶，固化定型成蜂窝芯材。制造蜂窝夹芯叠块胶条上胶法，能够采取手械涂胶，也能够使用机械化涂胶。
　　（4）蜂窝夹层结构制造 玻璃布蜂窝夹层结构制造技术分湿法和干法两种。①干法成型 此法是先将蜂窝夹芯和面板作好，然后再将它们粘接成夹层结构。为了确保芯材和面板牢靠粘接，常在面板上铺一层薄毡（浸过胶），铺上蜂窝，加热加压，使之固化成一体。这种方法制造夹层结构，蜂芯和面板粘接强度可提升到3MPa以上。干法成型优点关键是产品表面光滑，平整，生产过程中每道工序全部能立即检验，产品质量轻易确保，缺点是生产周期长。②湿法成型 此法是面板和蜂窝夹芯均处于未固化状态，在模具上一次胶接成型。生产时，先在模具上制好上、下面板，然后将蜂窝条浸胶拉开，放到上、下面板之间，加压（0.01～0.08MPa）、固化，脱模后修整成产品。湿法成型优点是蜂窝和面板间粘接强度高，生产周期短，最适合于球面、壳体等异形结构产品生产。其缺点是产品表面质量差，生产过程较难控制。

泡沫塑料夹层结构制造技术
　　（1）原材料 泡沫塑料夹层结构用原材料分为面板（蒙皮）材料、夹芯材料和粘接剂。①面板材料 关键是用玻璃布和树脂制成薄板，和蜂窝夹层结构面板用材料相同。②粘接剂 面板和夹芯材料粘接剂，关键取决于泡沫塑料种类，如聚苯乙烯泡沫塑料，不能用不饱和聚酯树脂粘接。③泡沫夹芯材料 泡沫塑料种类很多，其分类方法有两种：一个是按树脂基体分，可分为：聚氯乙烯泡沫塑料，聚苯乙烯泡沫塑料，聚乙烯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料，酚醛，环氧及不饱和聚酯等热固性泡沫塑料等。另一个是近硬度分，可分为硬质、半硬质和软质三种。用泡沫塑料芯材生产夹层结构最大优点是防寒、绝热，隔音性能好，质量轻，和蒙面粘接面大，能均匀传输荷载，抗冲击性能好等。
　　（2）泡沫塑料制造技术 生产泡沫塑料发泡方法较多，有机械发泡法、惰性气体混溶减压发泡法、低沸点液体蒸发发泡法、发泡剂分解放气发泡法和原料组分相互反应放气发泡法等。①机械发泡法 利用强烈机械搅拌，将气体混入到聚合物溶液、乳液或悬浮液中，形成泡沫体，然后经固化而取得泡沫塑料。②惰性气体混溶减压发泡法 利用惰性气体（如氮气、二氧化碳等）无色、无臭、难和其它化学元素化合原理，在高压下压入聚合物中，经升温、减压、使气体膨胀发泡。③低沸点液体蒸发发泡法 将低沸点液体压入聚合物中，然后加热聚合物，当聚合物软化、液体达成沸点时，借助液体气化产生蒸气压力，使聚合物发泡成泡沫体。④化学发泡剂发泡法 借助发泡剂在热作用下分解产生气体，使聚合物体积膨胀，形成泡沫塑料。⑤原料化学反应发泡法 此法是利用能发泡原料组分，相互反应放出二氧化碳或氮气等使聚合物膨胀发泡成泡沫体。
　　（3）泡沫塑料夹层结构制造 泡沫塑料夹层结构制造方法有：预制粘接法、现场浇注成型法和连续机械成型法三种。①预制粘接法 将蒙皮和泡沫塑料芯材分别制造，然后再将它们粘接成整体。预制成型法优点是能适用多种泡沫塑料，工艺简单，不需要复杂机械设备等。其缺点是生产效率低，质量不易确保。②整体浇注成型法 先预制好夹层结构外壳，然后将混合均匀泡沫料浆浇入壳体内，经过发泡成型和固化处理，使泡沫涨满腔体，并和壳体粘接成一个整体结构。③连续成型法 适适用于生产泡沫塑料夹层结构板材。

三、模压成型工艺
　　模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有没有限活力一个成型方法。它是将一定量预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型方法。
模压成型工艺关键优点：①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；②产品尺寸精度高，反复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉。
　　模压成型不足之处于于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。伴随金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能不停改善和发展，压机吨位和台面尺寸不停增大，模压料成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品尺寸逐步向大型化发展，现在已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。
　　模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为以下多个：①纤维料模压法 是将经预混或预浸纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定温度和压力下成型复合材料制品方法。该方法简便易行，用途广泛。依据具体操作上不一样，有预混料模压和预浸料模压法。②碎布料模压法 将浸过树脂胶液玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。③织物模压法 将预先织成所需形状两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。④层压模压法 将预浸过树脂胶液玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。⑤缠绕模压法 将预浸过树脂胶液连续纤维或布（带），经过专用缠绕机提供一定张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。⑥片状塑料（SMC）模压法 将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。⑦预成型坯料模压法 先将短切纤维制成品形状和尺寸相同预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好粘结剂（树脂混合物），在一定温度和压力下成型。
　　模压料品种有很多，能够是预浸物料、预混物料，也能够是坯料。目前所用模压料品种关键有：预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。
　　1、原材料
　　（1）合成树脂 复合材料模压制品所用模压料要求合成树脂含有：①对增强材料有良好浸润性能，方便在合成树脂和增强材料界面上形成良好粘结；②有合适粘度和良好流动性，在压制条件下能够和增强材料一道均匀地充满整个模腔；③在压制条件下含有适宜固化速度，而且固化过程中不产生副产物或副产物少，体积收缩率小；④能够满足模压制品特定性能要求。按以上选材要求，常见合成树脂有：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。为使模压制品达成特定性能指标，在选定树脂品种和牌号后，还应选择对应辅助材料、填料和颜料。
　　（2）增强材料 模压料中常见增强材料关键有玻璃纤维开刀丝、无捻粗纱、有捻粗纱、连续玻璃纤维束、玻璃纤维布、玻璃纤维毡等，也有少许特种制品选择石棉毡、石棉织物（布）和石棉纸和高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维（如芳纶纤维、尼龙纤维等）和天然纤维（如亚麻布、棉布、煮炼布、不煮炼布等）等品种。有时也采取两种或两种以上纤维混杂料作增强材料。
　　（3）辅助材料 通常包含固化剂（引发剂）、促进剂、稀释剂、表面处理剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂（颜料）和填料等辅助材料。
　　2、模压料制备
　　以玻璃纤维（或玻璃布）浸渍树脂制成模压料为例，其生产工艺可分为预混法和预浸法两种。
　　（1）预混法 先将玻璃纤维切割成30～50mm短切纤维，经蓬松后在捏合机中和树脂胶液充足捏合至树脂完全浸润玻璃纤维，再经烘干（晾干）至合适粘度即可。其特点是纤维松散无定向，生产量大，用此法生产模压料比容大，流动性好，但在制备过程中纤维强度损失较大。
　　（2）预浸法 纤维预浸法是将整束连续玻璃纤维（或布）经过浸胶、烘干、切短而成。其特点是纤维成束状，比较紧密，制备模压料过程中纤维强度损失较小，但模压料流动性及料束之间相容性稍差。

SMC、BMC、HMC、XMC、TMC及ZMC生产技术
　　片状模压料（Sheet Molding Compound, SMC）是由树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡，两边覆盖聚乙烯薄膜而制成一类片状模压料，属于预浸毡料范围。是现在国际上应用最广泛成型材料之一。
　　SMC是用不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料、内脱模剂和着色剂等混合成树脂糊浸渍短切纤维粗纱或玻璃纤维毡，并在两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成片状模压料。SMC作为一个发展迅猛新型模压料，含有很多特点：①重现性好，不受操作者和外界条件影响；②操作处理方便；③操作环境清洁、卫生，改善了劳动条件；④流动性好，可成型异形制品；⑤模压工艺对温度和压力要求不高，可变范围大，可大幅度降低设备和模具费用；⑥纤维长度40～50mm，质量均匀性好，适宜于压制截面改变不大大型薄壁制品；⑦所得制品表面光洁度高，采取低收缩添加剂后，表面质量更为理想；⑧生产效率高，成型周期短，易于实现全自动机械化操作，生产成本相对较低。
　　SMC作为一个新型材料，依据具体用途和要求不一样又发展出一系列新品种，如BMC、TMC、HNC、XMC等。①团状模压料（Bulk Molding Compound, BMC） 其组成和SMC极为相同，是一个改善型预混团状模压料，可用于模压和挤出成型。二者区分仅在于材料形态和制作工艺上。BMC中纤维含量较低，纤维长度较短，约6～18mm，填料含料较大，所以BMC制品强度比SMC制品强度低，BMC比较适合于压制小型制品，而SMC适合于大型薄壁制品。②厚片状模压料（Thick Molding Compound, TMC） 其组成和制作和SMC相同，厚达50mm。因为TMC厚度大，玻璃纤维能随机分布，改善了树脂对玻璃纤维浸润性。另外，该材料还能够采取注射和传输成型。③高强度模压料（Hight Molding Compound, HMC） 和高强度片状模压料XMC关键用于制造汽车部件。HMC中不加或少加填料，采取短切玻璃纤维，纤维含量为65%左右，玻璃纤维定向分布，含有极好流动性和成型表面，其制品强度约是SMC制品强度3倍。XMC用定向连续纤维，纤维含量达70%～80%，不含填料。④ZMC ZMC是一个模塑成型技术，ZMC三个字母并无实际含义，而是包含模塑料、注射模塑机械和模具三种含义。ZMC制品既保持了较高强度指标，又含有优良外观和很高生产效率，综合了SMC和BMC优点，取得了较快发展。
　　1、 SMC原材料
　　SMC原材料由合成树脂、增强材料和辅助材料三大类组成。
　　（1）合成树脂 合成树脂为不饱和聚酯树脂，不一样不饱和树脂对树脂糊增稠效果、工艺特征和制品性能、收缩率、表面状态全部有直接影响。SMC对不饱和聚酯树脂有以下要求：①粘度低，对玻璃纤维浸润性能好；②同增稠剂含有足够反应性，满足增稠要求；③固化快速，生产周期短，效率高；④固化物有足够热态强度，便于制品热脱模；⑤固化物有足够韧性，制品发生一些变形时不开裂；⑥较低收缩率。
　　（2）增强材料 增强材料为短切玻璃纤维粗纱或原丝。在不饱和聚酯树脂模塑料中，用于SMC增强材料现在只有短切玻璃纤维毡，而用于预混料增强材料比较多，有短切玻璃纤维，石棉纤维、麻和其它多种有机纤维。在SMC中，玻璃纤维含量可在5%～50%之间调整。
　　（3）辅助材料 辅助材料包含固化剂（引发剂）、表面处理剂、增稠剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂、填料和交联剂。
　　2、SMC制备工艺
　　SMC生产工艺步骤关键包含树脂糊制备、上糊操作、纤维切割沉降及浸渍、树脂稠化等过程，其工艺步骤图以下：
　　（1）树脂糊制备及上糊操作 树脂糊制备有两种方法--间歇法和连续法。间歇法程序以下：①将不饱和聚酯树脂和苯乙烯倒入配料釜中，搅拌均匀；②将引发剂倒入配料釜中，和树脂和苯乙烯混匀；③在搅拌作用下加入增稠剂和脱模剂；④在低速搅拌下加入填料和低收缩添加剂；⑤在配方所列各组分分散为止，停止搅拌，静置待用。连续法是将SMC配方中树脂糊分为两部分，即增稠剂、脱模剂、部分填料和苯乙烯为一部分，其它组分为另一部分，分别计量、混匀后，送入SMC机组上设置对应贮料容器内，在需要时由管路计量泵计量后进入静态混合器，混合均匀后输送到SMC机组上糊区，再涂布到聚乙烯薄膜上。
　　（2）浸渍和压实 经过涂布树脂糊下承载薄膜在机组牵引下进入短切玻璃纤维沉降室，切割好短切玻璃纤维均匀沉降在树脂糊上，达成要求沉降量后，随传动装置离开沉降室，并和涂布有树脂糊上承载薄膜相叠合，然后进入由一系列错落排列锟阵中，在张力和辊作用下，下、上承载薄膜将树脂糊和短切玻璃纤维紧紧压在一起，经过数次反复，使短切玻璃纤维浸渍树脂并赶走其中气泡，形成密实而均匀连续SMC片料。

制品压制工艺
复合材料制品压制工艺基础步骤图：
　　复合材料模压料按其成型周期长短，通常可分为快速成型工艺和慢速成型工艺两种。快速成型工艺适适用于压制小型薄壁复合材料制品，慢速成型工艺适适用于压制大型厚壁复合材料制品。

四、层压及卷管成型工艺
　　1、层压成型工艺
　　层压成型是将预浸胶布根据产品形状和尺寸进行剪裁、叠加后，放入两个