真空导入工艺和手糊工艺的比较-1

新材料真空灌注工艺

4 .铺设导流网，导流管，缠绕管（螺旋管），注胶三通，进胶管，抽气管，
❖ 5. 法兰边铺双面棉胶条，铺密封胶条
❖ 6. 铺袋膜，袋膜适度要有余量，不要留下太大的褶皱，但也要给铺管道的区域留下空间，太松或太紧都会造成树脂淤积或异常灌注。
❖ 7.抽气管连接树脂收集器，再连接真空泵。
更大功率的泵将帮助灌注更快地进行。收集器是一个密封容器，一端连接铺层，收集器的作用是防止树脂进入真空泵，注：使用树脂回收罐之前，将一些脱模蜡涂在罐的内部，以保证固化的树脂可以很容易地移除。
浸渍铺设好的纤维增强材料。当然还有一些导流介质来辅助树脂的流动。
2. 真空辅助工艺原理 (俗称湿法)
手糊产品后加真空辅助是抽走预浸纤维布的多余树脂（通俗叫法手糊）铺层结束完，铺设辅助材料。第一步铺带脱模布和带孔薄膜，第二步铺吸胶毡，第三步铺设真空袋，连接真空管。第四步开始抽真空。
图1
二真空导入工艺的优势和缺点
2.树脂的放热峰温度 ❖ 树脂的放热峰温度不应过高，生产厚壁制品时，放热峰温度过高容易产生爆聚。
同时反应放热峰温度又不能太低，放热峰温度过低容易导致凝胶时间过长，造成流胶现象，固化不良，影响产品质量。
❖ 二增强材料
❖ 增强材料对树脂的浸润性好坏直接影响所生产产品性能的优劣。一般来说，对于真空灌注成型工艺，连续毡优于短切毡，编织布好于方格布，连续毡和编织布更有利于树脂在整个密闭体系中的流动；若生产碳纤维制品，选材时应考虑用与碳纤维浸润性好的树脂。
❖ 一真空导入原理，成型方法介绍 ❖ 二真空导入优势和缺点 ❖ 三真空导入主材，辅料介绍 ❖ 四真空导入工艺---操作流程 ❖ 五真空导入影响产品质量的因素 ❖ 六操作注意事项
1、真空导入工艺原理（俗称干法）

碳纤维复合材料加工工艺介绍

碳纤维复合材料加工工艺一、手糊成型工艺：在模具表面上涂抹脱模剂、胶衣，将事先裁好的碳纤维预浸布铺设在模具工作面上，在工作面上刷涂或喷射树脂胶液，达到所需要的厚度之后，成型固化、脱模、后处理。

在成型技术高度发达的今天，手糊工艺仍然具有工艺简便、投资低廉、适用面广的特点，在石油化工、储存容器、贮槽、汽车壳体等诸多领域有广泛应用。

其缺点是质地疏松、精度不高、表面粗糙、密度低，制品强度不高，并且主要依赖人工，质量不稳定，生产效率很低，难以批量化和标准化。

喷射成型工艺属于手糊成型工艺中低压成型工艺的一类，一般利用短切纤维和树脂混合，在喷枪中利用压缩空气均匀喷洒在模具表面上，达到所需厚度后，再利用手工橡胶来回刷平，最后固化成型。

为改进手糊成型工艺而创造的一种半机械化成型工艺，在生产效率方面有一定的提高，多用来制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。

二、真空热压罐工艺：工艺过程是将单层预浸料按预设方向铺叠成的复合材料坯料放置在热压罐内，在一定预设温度和压力下完成固化的过程。

热压罐是一种能够承受和调整温度、压力范围的专用压力容器。

坯料铺设在涂抹脱模剂的模具表面，然后依次用脱模布、吸胶毡、透气毡完全覆盖，并密封在真空袋内，再放入热压罐内。

在放入热压罐加温固化之前需要抽真空，然后在放入热压罐高温、加压、固化成型固化规则的制定与执行是保证复合材料产品质量的关键。

此种成型工艺适多用于制造整流罩、飞机舱门、机载雷达罩，支架、机翼、尾翼等产品。

三、层压成型工艺：把一层层铺设的预浸料放置在上下平板模之间通过加压高温固化成型，这种工艺可以直接利用木胶合板的生产方法和设备，并根据树脂的流动性能，进而进行改进与完善。

此种成型工艺主要用来生产不同规格、不同用途的复合材料板材。

具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定、利用批量化等特点，但是设备投资较大，成本较高。

四、缠绕成型：缠绕成型工艺的发展已经有半个世纪，随着缠绕技术的不断更新，缠绕工艺基本已经成型，并成为金属铝复合材料重要施工工艺之一。

手糊产品设计及真空导入成型工艺在汽车领域的应用研究

手糊产品设计及真空导入成型工艺在汽车领域的应用研究摘要：手糊玻璃钢制品是指以树脂和玻璃纤维为原料加工而成的成品，其具有防晒、质坚、耐酸耐碱、易于成型且加工简单等特点，且制成的产品外观鲜艳，色泽亮丽，不锈不烂，深受市场的认可，因此广泛应用于汽车、家居、工程机械、建筑、交通、电讯、航海航天航空等领域。

根据玻璃钢的材料特性，常用的主要制造工艺有缠绕成型，拉齐成型，模压成型，手糊成型。

本文主要探讨手糊玻璃钢产品的设计要点及相关成型工艺特点，旨在为手糊制品的在汽车领域上的应用打开思路。

关键词：手糊；玻璃钢；产品；工艺；真空导入；成型；1.引言玻璃钢产品的设计和制造有其特殊性，产品设计除要符合玻璃钢材料本身的特性之外，还要符合生产设施、整车工艺路线等多种汲涉生产制造方面的具体要求。

如何使产品能够在生产制造过程中“降低制造难度、提高生产效率、实现轻量化、改善生产环境实现节能减排” 是我们在产品设计工作中需要非常重视的工作思路。

2.手糊玻璃钢产品一般结构和工艺流程2.1手糊玻璃钢产品的层间结构手糊玻璃钢产品一般有四层结构构成，主要是胶衣层、表面毡层、腻子层和结构层，各层结构的主要作用和位置示意如下图一所示：（1）胶衣层：产品提供良好的表面质量及耐候性保护。

（2）表面毡（表面要求高的产品需要此层）：减少表面气泡，隔离布纹，平整表面。

由于此层的树脂含量高，所以可以作为产品的防腐层。

（3）腻子层：提高结构层玻璃纤维的贴合能力，减少产品表面下层气泡。

（4）结构层：由树脂和玻璃钢纤维复合固化，是产品的受力主体。

可以根据功能需要，结构成可以细分为防腐层、防老化层、强度层等功能层。

各功能层采用不同特性的玻璃纤维材料铺设。

（图一）2.2手糊玻璃钢产品的成型过程简图如下图二所示：（图二）2.3手糊玻璃钢产品常用的原材料手糊成型玻璃钢的主要原材料有：①玻璃纤维制品：主要有表面毡、短切毡、方格布，主要作用是平整表面（使布纹不能透过胶衣层）、减少气泡；②树脂；③固化剂、促进剂；④填料；⑤颜料糊；⑥其他添加剂，如稀释剂、光稳定剂、阻燃剂等。

玻璃钢制作工艺真空导入原理

真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。

型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。

在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。

1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。

2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。

4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。

5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可节约劳动力50%以上。

在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。

尤其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。

真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂（蜡）2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择适应真空导入工艺的典型树脂包括低收缩聚酯树脂，乙烯基树脂，环氧树脂等。

树脂体系黏度一般0.15~0.8Pa.S。

使树脂仅在真空力作用下能够完全浸渍增强材料。

不同的工艺对凝胶时间有不同的要求，如有些工艺要求在35min内注射完,有些则需要4h完成，因此凝胶时间应可变易控,这是注射成功的关键之一。

在浸渍过程中粘度变化小，固化放热峰值应适中。

高放热峰会损坏模具甚至成型构件。

增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。

新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。

在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。

玻璃钢制作工艺真空导入原理

真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。

型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。

在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。

1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。

2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。

4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。

5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可节约劳动力50%以上。

在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。

尤其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。

真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂（蜡）2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择。

增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。

新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。

在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。

固化体系的选择由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂，因此在使用之前只需加入引发剂即可。

常用的引发剂是过氧化甲乙酮。

引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大的关系，因为真空袋压树脂注入是闭模成型，因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。

真空袋压树脂注入工艺所需材料真空袋膜导流网脱模布中空螺旋管树脂进料管抽气管真空袋密封胶吸胶毡定位喷胶1.真空袋膜聚丙烯膜是最常用的真空袋膜，可以在形状复杂的模具上拉伸，无折叠和褶皱，真空效率高。

真空导入时手糊层出现离模现象

真空导入时手糊层出现离模现象胶衣出现严重离模现象我们做产品的时候，按照工序来讲，都是先做胶衣层，然后做手糊层，在铺承重层。

最开始，我们的手糊层是用的短切毡，但是用短切毡有一个缺点就是做完产品后，气泡很多。

所以就考虑更改工艺，手糊层采用02#跟04#方格布。

这样做出来后，气泡是很少了，但是经常会出现胶衣出现离模的现象。

特别是在真空吸附时，胶衣层直接被吸起贴在了复合毡上面。

我把离模处的胶衣撕下来看了下，发现胶衣出现了起皱的现象。

由于是新产品换了一个品牌的胶衣，所以联系了供应商看看是不是胶衣本身的问题。

后来分析可能有以下几点原因：1、刷第一层胶衣跟第二层胶衣的时候，固化剂比例不一样，第二层的固化剂比例更多，导致第二层的收缩比第一层要厉害（但原来最开始那个品牌的胶衣也是这样做，没有出现这种问题）2、胶衣厚度不均匀导致胶衣起皱3、方格布的强度没有短切毡好，导致在真空吸附时胶衣层被吸起贴在承重层上。

（但是也不是每套产品都这样，有几套还是不会出现这个问题。

）4、还有同事认为是因为脱模蜡打太多，没有擦均匀，影响了胶衣的性能。

我分析可能有以下几种原因造成胶衣离模：1、做完表面层固化后撕脱模布时不注意就很容易造成表面层离模2、有气泡打磨时震动所致离模3、模具本身有漏气，气压造成离模4、环境温度太高，固化太快所致（使用了加热设备）个人认为，此种状况的发生，跟第一层和第二层的胶衣关系不大（如果按照操作规程走的话），跟是短切毡或是02/04布关系更没有。

1、胶衣质量问题（有的厂家的胶衣的确存在容易离模现象）。

2、胶衣层厚度过厚或过薄。

3、铺糊增强层时树脂固化速度过快。

4、第二次涂刷树脂时固化过快或者前期涂刷的厚度过薄时都很可能容易引起胶衣起皱（在第一层未固化情况下）。

1、脱模布是在抽完真空之后再撕的，而离模的现象在做手糊层的时候就已经发现了2、我们发现气泡的话都是用美工刀或者铲刀铲掉，不会用打磨机3、模具漏气，这个是有可能的。

GRP真空成型(真空导入)工艺与手糊(湿法)工艺结合新技术

TECHNOLOGY INNOVATION |後术创新摘要：在目前的材料中，复合材料（G R P)因其质轻高强度而被广泛应用，其材料的制造工艺得到不断提高和创新，由起初的手糊工艺发展到机械化的喷射、拉挤、模压等工艺，逐步发展成现在的真空成型（真空导入）工艺。

由于二者工艺所研究服务的方向不同，其使用产品范围也不尽相同。

因此，文章获取二者优势并进行有效结合，研究出一种适合主题包装产品的生产工艺，使其在原有手糊工艺的基础上提高产品质量、提高强度、降低成本，并可以广泛地推广利用。

关键词：G RP真空成型：手糊工艺：达西定律：树脂裯度G R P真空成型（真空导入）工艺与手糊（湿法）工艺结合新技术■文/陈恨龙1.真空成型（真空导入工艺）与手糊（湿法）工艺分析对比1.1真空成型（真空导入）工艺原理真空导入工艺，简称VIP,在模具上铺增强材料（玻璃纤维、碳纤维、夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的空气，在模具型腔中形成负压，利用真空产生的负压把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。

VIP采用单面模具（就像通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。

1.2真空成型（真空导入）理论基础—达西定律t=L2h/(2kDP)式中，t为导入时间，由4个参数来决定；L为注射长度：h为树脂黏度；D P为压力差；k为渗透率。

从式中可以看出，所用树脂的黏度越低，则所需导入时间就越短，因此真空导入所用的树脂黏度一般不能太高。

这样可以使树脂能够快速地充满整个模具。

L指树脂进料口与出料口的之间的距离，距离长当然所需的时间也长。

D P指体系内与体系外压力差，值越大，对树脂的驱动力也越大，树脂流速越快，当然所需导入时间也越短。

k为渗透性，指玻纤、夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。

k值大说明浸润好, 多向毡要比方格布、短切毡易被树脂浸润。

真空导入工艺的介绍

真空导入工艺的介绍在目前的材料中，复合材料因其质轻高强而被广泛应用。

针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。

由起初的手糊，发展到机械化的喷射，拉挤，模压等工艺，都现在兴起的真空导入工艺，与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑（RTM)，真空辅助RTM (VARTM)，真空袋压，SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别，很多文章中都介绍过，这里就不赘述了。

1.真空导入工艺（Vacuum infusion process,VIP)真空导入工艺（Vacuum infusion process)，简称VIP，在模具上铺“干”增强材料（玻璃纤维，碳纤维，夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。

VIP采用单面模具（就象通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。

真空导入工艺公诸于世很久了，这个工艺在1950年出现了专利记录。

然而，直到近几年才得到了发展。

由于这种工艺是从国外引入，所以在命名上有多种称呼，真空导入，真空灌注，真空注射。

2．理论真空导入工艺能被广泛的应用，有其理论基础的，这就是达西定律（Darcy’s Law）t =ℓ 2h/(2 kDP )t 是导入时间，由四个参数来决定。

h-树脂粘度，从公式上可以看出所用树脂的粘度低，则所需导入时间就短，因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。

这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。

ℓ-注射长度，指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离，距离长当然所需的时间亦长。

DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大，对树脂的驱动力也越大，树脂流速越快，当然所需导入时间也越短。

玻璃钢制作工艺真空导入原理

真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。

型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。

在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。

1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。

2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。

4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。

5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可节约劳动力50%以上。

在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。

尤其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。

真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂（蜡）2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择适应真空导入工艺的典型树脂包括低收缩聚酯树脂，乙烯基树脂，环氧树脂等。

树脂体系黏度一般0.15~0.8Pa.S。

使树脂仅在真空力作用下能够完全浸渍增强材料。

不同的工艺对凝胶时间有不同的要求，如有些工艺要求在35min内注射完,有些则需要4h完成，因此凝胶时间应可变易控,这是注射成功的关键之一。

在浸渍过程中粘度变化小，固化放热峰值应适中。

高放热峰会损坏模具甚至成型构件。

增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。

新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。

在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。

玻璃钢制作工艺真空导入原理

真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。

型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。

在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。

1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。

2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。

4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。

5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可节约劳动力50%以上。

在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。

尤其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。

真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂（蜡）2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择。

增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。

新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。

在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。

固化体系的选择由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂，因此在使用之前只需加入引发剂即可。

常用的引发剂是过氧化甲乙酮。

引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大的关系，因为真空袋压树脂注入是闭模成型，因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。

真空袋压树脂注入工艺所需材料真空袋膜导流网脱模布中空螺旋管树脂进料管抽气管真空袋密封胶吸胶毡定位喷胶1.真空袋膜聚丙烯膜是最常用的真空袋膜，可以在形状复杂的模具上拉伸，无折叠和褶皱，真空效率高。

手糊成型工艺

手糊成型工艺手糊成型工艺又称接触成型工艺。

是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺在模具上，然后固化成型为玻璃钢制品的工艺。

优点是成型不受产品尺寸和形状限制，适宜尺寸大、批量小、形状复杂的产品的生产。

设备简单、投资少、见效快。

适宜我国乡镇企业的发展。

且工艺简单、生产技术易掌握，只需经过短期培训即可进行生产。

易于满足产品设计需要，可在产品不同部位任意增补增强材料；制品的树脂含量高，耐腐蚀性能好。

缺点是生产效率低、速度慢、生产周期长、不宜大批量生产。

且产品质量不易控制，性能稳定性不高。

产品力学性能较低。

生产环境差、气味大、加工时粉尘多，易对施工人员造成伤害。

、接触低压成型工艺接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料，浸清树脂，或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。

接触低压成型工艺的另一特点，是成型过程中不需要施加成型压力（接触成型），或者只施加较低成型压力（接触成型后施加0.01～0.7MPa压力，最大压力不超过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，再通过加热或常温固化，脱模后再经过辅助加工而获得制品。

属于这类成型工艺的有手糊成型、喷射成型、袋压成型、树脂传递模塑成型、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的，适用范围最广，其它方法都是手糊成型工艺的发展和改进。

接触成型工艺的最大优点是设备简单，适应性广，投资少，见效快。

根据近年来的统计，接触低压成型工艺在世界各国复合材料工业生产中，仍占有很大比例，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的重要性和不可替代性，它是一种永不衰落的工艺方法。

但其最大缺点是生产效率低、劳动强度大、产品重复性差等。

1、原材料接触低压成型的原材料有增强材料、树脂和辅助材料等。

（1）增强材料接触成型对增强材料的要求：①增强材料易于被树脂浸透；②有足够的形变性，能满足制品复杂形状的成型要求；③气泡容易扣除；④能够满足制品使用条件的物理和化学性能要求；⑤价格合理（尽可能便宜），来源丰富。

玻璃钢制作工艺真空导入原理

真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。

型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。

在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。

1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。

2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。

4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。

5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可节约劳动力50%以上。

在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。

尤其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。

真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂（蜡）2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择。

增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。

新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。

在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。

固化体系的选择由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂，因此在使用之前只需加入引发剂即可。

常用的引发剂是过氧化甲乙酮。

引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大的关系，因为真空袋压树脂注入是闭模成型，因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。

真空袋压树脂注入工艺所需材料真空袋膜导流网脱模布中空螺旋管树脂进料管抽气管真空袋密封胶吸胶毡定位喷胶1.真空袋膜聚丙烯膜是最常用的真空袋膜，可以在形状复杂的模具上拉伸，无折叠和褶皱，真空效率高。

真空导入工艺的介绍

真空导入工艺的介绍在目前的材料中，复合材料因其质轻高强而被广泛应用。

针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。

由起初的手糊，发展到机械化的喷射，拉挤，模压等工艺，都现在兴起的真空导入工艺，与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑（RTM)，真空辅助RTM (VARTM)，真空袋压，SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别，很多文章中都介绍过，这里就不赘述了。

1.真空导入工艺（Vacuum infusion process,VIP)真空导入工艺（Vacuum infusion process)，简称VIP，在模具上铺“干”增强材料（玻璃纤维，碳纤维，夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。

VIP采用单面模具（就象通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。

真空导入工艺公诸于世很久了，这个工艺在1950年出现了专利记录。

然而，直到近几年才得到了发展。

由于这种工艺是从国外引入，所以在命名上有多种称呼，真空导入，真空灌注，真空注射。

2．理论真空导入工艺能被广泛的应用，有其理论基础的，这就是达西定律（Darcy’s Law）t =ℓ 2h/(2 kDP )t 是导入时间，由四个参数来决定。

h-树脂粘度，从公式上可以看出所用树脂的粘度低，则所需导入时间就短，因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。

这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。

ℓ-注射长度，指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离，距离长当然所需的时间亦长。

DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大，对树脂的驱动力也越大，树脂流速越快，当然所需导入时间也越短。

真空树脂导入工艺和手糊工艺的比较

真空树脂导入工艺和手糊工艺的比较两者的优缺点比较如下：手糊工艺(Hand lay-up)是一种开模工艺，目前在玻璃纤维增强的聚酯复合材料中占65%。

他的优点是在模具的形状改变上有很大的自由度，模具价格低，适应性强、产品性能得到市场认可和投资少等。

所以特别适合于小公司，也适合于船舶及航空航天产业，这儿通常是一次性的大部件。

但该工艺也存在一系列问题，如可挥发有机物(VOC)排放超标、对操作人员的健康影响大、人员易流失、许用材料限制多、产品性能低，树脂浪费并且用量大等，尤其是产品质量不稳定，产品的玻纤和树脂比例、部件厚度、层材制造速率、层材的均匀性等都受操作人员的影响，要求操作人员有较好的技术、经验和素质。

手糊产品的树脂含量一般在50%-70％左右。

开模工艺的VOC排放超过500PPm，苯乙烯的挥发量高达使用量的35%-45%。

而各国规定都在50-100PPm。

目前国外大都改用环戊二烯(DCPD)或其它低苯乙烯释放树脂，但苯乙烯作为单体还没有好的替代品。

真空树脂导入工艺是近20年来发展的低成本制造工艺，尤适合于大型产品的制造。

其优点如下：(1)产品性能优良，成品率高。

在同样原材料的情况下，与手糊构件相比，真空树脂导入工艺成型构件的强度、刚度及其它的物理特性可提高30%-50%以上（表1）。

工艺稳定后成品率可接近100%。

表1 典型聚酯玻璃钢性能比较增强材料无捻粗纱布双抽向织物无捻粗纱布双抽向织物成型工艺手糊手糊真空树脂扩散真空树脂扩散玻纤含量45 50 60 65拉伸强度（MPa）273.2 389 383.5 480拉伸模量（GPa）13.5 18.5 17.9 21.9压缩强度（MPa）200.4 247 215.2 258压缩模量（GPa）13.4 21.3 15.6 23.6弯曲强度（MPa）230.3 321 325.7 385弯曲模量（GPa）13.4 17 16.1 18.5层间剪切强度（MPa）20 30.7 35 37.8纵横剪切强度（MPa）48.88 52.17纵横剪切模量（GPa） 1.62 1.84(2)产品质量稳定，重复性好。

真空导入工艺的介绍

真空导入工艺的介绍在目前的材料中，复合材料因其质轻高强而被广泛应用。

针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。

由起初的手糊，发展到机械化的喷射，拉挤，模压等工艺，都现在兴起的真空导入工艺，与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑（RTM），真空辅助RTM(V ARTM)，真空袋压，SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion),但都有一些差别,很多文章中都介绍过,这里就不赘述了。

1、真空导入工艺（Vacuum infusion process,VIP）真空导入工艺（Vacuum infusion process）,简称VIP,在模具上铺“干”增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后, 揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。

VIP采用单面模具（就象通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。

真空导入工艺公诸于世很久了，这个工艺在1950年出现了专利记录。

然而，真到近几年才得到了发展。

由于这种工艺是从国外引入，所以在命上有多种称呼，真空导入，真空灌注，真空注射。

2、理论真空导入工艺能被广泛的应用，有其理论基础的，这就是达西定律（Darcy’s Law）t=｛2h/(2KDP)t是导入时间，由四个参数来决定。

h-树脂粘度,从公式上可以看出所用树脂的粘度低,则所需导入时间就短,因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。

这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。

｛-注射长度，指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离，距离长当然所需的时间亦长。

DP-压力差，体系内与体系外压力差值越大，对树脂的驱动力也越大，树脂流速越快，当然所需导入时间也越短。

K＝渗透性，指玻纤，夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。

真空树脂导入成型工艺与手糊工艺的对比分析

672022年4月上第07期总第379期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview真空树脂导入成型工艺是指在模具上铺“干”增强材料，例如玻璃纤维、碳纤维及夹心材料等，然后用真空袋进行密封，抽出体系中的空气，在模具型腔中形成一个负压，再利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制成品固化后去除真空袋材料，从模具上得到所需的制品[1]。

真空树脂导入成型目前趋向于一种相对高性能低成本的成型技术，正是由于其低成本的特点，尤其适合于大型产品的制造，随着游艇、汽车外壳、风力发电叶片等制品上的应用已被越来越多的认识和采用，其理论基础是基于达西定律[2]。

而手糊工艺作为具有较长历史的开模工艺中的一种，其对于模具形状方面有广泛的自由度，在玻璃纤维增强的聚酯复合材料中应用比例也比较高[3]。

同时手糊工艺模具售价低、适应性强，因此更加适合小公司及一些船舶及航空航天产业[4]。

2种工艺在分别具有各自优势的同时也都存在一定的短板。

因此，应该通过深刻分析2种工艺各自具备的优缺点、服务的方向及使用产品范围等，探寻2种工艺控制上的难点，明确两者的应用领域，提高制造产品的物理性能的同时，有效控制和减少制造成本。

1. 真空树脂导入成型工艺1.1真空成型（真空导入）工艺原理真空导入工艺即在模具上铺增强材料，然后铺真空袋，排空体系中的空气，让模具型腔形成负压的状态，利用真空产生的负压把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，使增强材料完全被树脂浸润，最后充满整个模具[5]，制品固化后除去真空袋材料，从模具上得到所需的制品[6]。

真空树脂导入成型所依赖的知识是达西定律：t=L2n/(2kDP)式中，t 表示时间；L 表示注射长度；n 表示黏度；DP表示压力差；k 表示渗透率。

由此公式我们可以相应的计算各个参数之间的相互影响关系，同时针对不同的成品要求设置不同的参数。

玻璃钢制作工艺真空导入原理

玻璃钢制作工艺真空导入原理Revised by Petrel at 2021真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。

型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。

在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。

1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。

2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。

4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。

5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可节约劳动力50%以上。

在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。

尤其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。

真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂（蜡）2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择。

增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。

新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。

在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。

固化体系的选择由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂，因此在使用之前只需加入引发剂即可。

常用的引发剂是过氧化甲乙酮。

引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大的关系，因为真空袋压树脂注入是闭模成型，因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。

玻璃纤维复合材料制造考核试卷

6.玻璃纤维复合材料在__________和__________领域有广泛应用。（）
7.玻璃纤维复合材料的耐热性能主要取决于__________的耐热性。（）
8.检测玻璃纤维复合材料缺陷的常用方法有__________和__________。（）
9.玻璃纤维复合材料在风力发电领域的应用主要得益于其__________和__________。（）
B.高弹性模量
C.易燃
D.耐高温
5.以下哪个不是玻璃纤维复合材料的缺点？（）
A.价格昂贵
B.环境污染
C.刚度低
D.脆性大
6.玻璃纤维复合材料在航空航天领域的应用主要是由于其：（）
A.重量轻
B.价格低
C.导电性好
D.耐磨性好
7.以下哪种树脂体系不适用于玻璃纤维复合材料？（）
A.环氧树脂
B.不饱和聚酯树脂
B. X射线检测
C.红外线检测
D.热成像检测
14.玻璃纤维复合材料在风力发电领域的应用主要是由于其：（）
A.重量轻
B.耐候性好
C.导电性差
D.耐磨性好
15.以下哪种玻璃纤维复合材料的制造工艺对环境污染较小？（）
A.手糊工艺
B.模压工艺
C.真空导入工艺
D.挤压工艺
16.以下哪个因素不影响玻璃纤维复合材料的层间剪切强度？（）
2.手糊工艺操作简单，适用于复杂形状制品，但效率低、一致性差；真空导入工艺自动化程度高，产品质量好，但设备成本高，适用于大批量生产。
3.湿热环境下，玻璃纤维复合材料可能发生吸水、分层等性能下降现象。改善措施包括使用耐湿热树脂、表面涂层处理和优化纤维布局等。
4.回收方法包括物理回收、化学回收等，可减少资源浪费和环境污染。环保策略应注重提高材料可回收性、开发绿色回收技术和实施循环利用政策。

玻璃钢制作工艺真空导入原理

真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙（或橡胶、硅酮）挠性薄膜（即真空袋），薄膜与型腔四周边缘密封严实。

型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。

在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。

1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。

2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%,手糊25%.3质量轻纤维含量高达75-80%,无需额外的材料來连接芯材。

4环保真空导入工艺儿乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。

5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%,比开模工艺可节约劳动力50%以上。

在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。

尤其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。

真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂（蜡）2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木聚丙烯膜是最常用的真空袋膜，可以在形状复杂的模具上拉伸，无折叠和褶皱，真空效率高。

2.导流网可采用孔隙率高的机织纤维，便于树脂的渗透。

导流网的作用是将铺层和模具表面、真空软膜分开，同时保持了具有一定相互连接的垂直间隙和相互横向连接的网状结构。

树脂从注射点、分配槽经由分配介质自由流向分配介质并完全覆盖整个产品一个表面，然后纵向均匀渗透铺增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。

新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择固化体系的选择由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是己经加入促进剂的树脂，因此在使用之前只需加入引发剂即可。

常用的引发剂是过氧化甲乙酮。