碳纤维行业150页深度研究报告：高端制造业换装首选材料(15)

聚合物基复合材料的制备、成型工艺与其他材料相比具有鲜明特点。聚合物基 复合材料的形成与制品的成型是同时完成的，该材料的制备过程也就是其制品的生 产过程，因而可以使得大型的制品一次整体成型，从而简化制品结构，减少了组成 零件和连接件的数量，进而减轻制品质量并降低工艺消耗。其次，由于树脂在固化 前具有一定的流动性，纤维又很柔软，依靠模具容易形成要求的形状和尺寸，因此 树脂基复合材料的成型较为方便，可制造单件和小批量产品。 聚合物基复合材料的制造大体包括预浸料的制造、成型及制件的后处理与机械 加工。 预浸料是树脂基体（热固性或热塑性）在严格控制条件下浸渍连续纤维或 织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制备复合材料的中间材料，可广 泛用于手糊成型、自动铺层或缠绕成型等复合材料制备工艺中。目前世界 上大部分碳纤维都是以预浸料形式应用的，复合材料制品的力学及化学性 质在很大程度上取决于预浸料的质量。
但预浸料一般在低温下储存以保证 使用时具有合适的粘度、铺覆性和凝胶时间等工艺性能。成型工艺方面，手糊成型、热压罐成型、模压成型、缠绕成型、拉挤成型及 树脂传递成型为使用较为普遍的方式。
加工方面，由于结构的特殊性，碳纤维增强树脂基复合材料通常直接纺织 成产品形状，但很多情况下纺织成型的产品并不能很好地满足精度或者装 配的要求，因此还需对其进行二次加工。现阶段已经存在多种比较成熟的 CFRP 的加工方式，其中应用最为广泛的就是机械加工。机械加工 CFRP 经过 长时间的发展已经具备了成熟的加工工艺和专用的加工设备，基本能够满 足使用要求，但随着应用的规模化，高精加工的需求越来越多，机械加工 CFRP 显现出了一些弊端：加工时材料本身的结构会被破坏，造成纤维断裂， 还伴随有切削热损伤问题，同时刀具的严重磨损增加了生产的成本。超声 振动辅助加工、电火花加工、水射流加工及激光加工等方式逐步被开发利 用。