2期 何亚飞,等:树脂基复合材料成型工艺的发展 以提高产品的质量,还可以更快地在生产循环中获 参考文献 得更大的利益 ]赵秋艳.复合材料成型工艺的发展].航天返回与遥感 Flow Internationa公司制造了超大型喷水切割 1999,20(1):41 机,用于长达30m的波音787全复合材料结构机翼2]吴良义航空航天先进复合材料现状o]∥/第十三次全国环 蒙皮层合板的切割,床身为36×6.5(m)。该磨粒 氧树脂应用技术学术交流会.中国环氧树胎应用技术学会 喷水切割机可快速、高效切割厚的层合扳,且不产生 2009:117-132 B] LI Tao, CHEN Wei, CHENG Li, et al. The Development and Ex- 过热问题。欧洲和美国的各大飞机制造厂和航空复 pectation of Carbon Fiber Composites in Low Cost and More Use 合材料研发生产企业都已广泛地将超声切割设备应 D. Science& Technology Information, 2009(22): 68-71 用于生产的。 4]包建文.复合材料辐射固化技术与传统工艺的结合.宇航 作为一种结构,必须涉及它的质量保证系统,即 材料工艺,20005:19-22 接收与拒收的验收标准,这是以零件所处的部位与5]王荣国,刘文博,张东兴,等连续玻璃纤维增强热塑性复合材 无损检测结果为依据。根据复合材料结构机械连接 料工艺及力学性能的研究D.航空材料学报,2001(21):44 的特点,研发了钛合金紧固件制造技术,防止复合材6杨华英热固性复合材料纤维缠绕工艺的关键技术[]中国 料分层、损伤的制孔方法,先进的连接技术(自动钻 玻璃钢原材料市场暨玻璃钢最新技术工艺高层论坛论文集 铆技术、电磁铆接技术)和提高强度的干涉配合连 2009:5-8 接技术等。同时,复合材料无损检测技术也得到了]王志辉,吕佳纤维铺放头机构的研究口,机械工程师,2007 飞速的发展,X射线法、超声检测法和声发射法已成 为最为核心的检测方法,其中超声检测技术,特别是]富宏亚韩振宇,路华纤维缠绕辅带铺丝成型设备的发展 状况.航空制造技术,2009(2):43-46 超声C扫描,因显示直观,检测速度快,已成为飞行⑨]戴洪福,杜善义复合材料RmM制造工艺数值模拟研究进展 器零件等大型复合材料构件普遍采用的检测技 D.宇航材料工艺,2002,32(6):14-18 术 0]乔东,胡红.树脂基复合材料成型工艺研究进展D].塑料工 业,2008,36(x1):11-17 5结语 [l] MA Qingsong, CHEN Zhaohui, ZHENG Wenwei,et al.Resin Transfer Molding: A Novel Shaping Process for Composite Materi- 复合材料在航空航天等领域日益发挥重要作 als [. Materials Science& Engineering, 2000, 18(4): 92-97 用,成型工艺的研究一直是复合材料学界的热点课2孙宝磊,陈平,李伟,等,先进热塑性树脂基复合材科预浸料 题之一。从20世纪40年代至今,复合材料成型工 的制备及纤维缠绕成型技术D].纤维复合材料,2009,26 艺发生了巨大而深刻的变化,为促进整个复合材料3]叶长青,杨青芳,树脂基复合材料成型工艺的发展D,粘接, 工业的发展起到了决定性的作用。未来,随着社会 2009(5):66-70 工业的进步,科学技术的快速发展,复合材料结构件4]王永贵,梁宪珠,王巍先进复合材料构件成型模具和工装技 制造技术的发展方向将是:新型成型技术的应用,如 术发展趋势D.航空制造技术,2009(z1):13-18. RTM成型工艺:扩大整体成型技术,特别是大型整]黄龙男,王正平张德庆,等复合材料固化过程的智能化监控 及其智能生产系统D.复合材料学报,2002,19(2):1-12 体构件成型技术;发展快速、优良、稳定的固化技术; 16]刘善国,谢富原,赵渠森.625所碳纤维复合材料航空结构的 应用新型的切割工艺,如超声切割等;采用光导纤维 发展[]〃/航空复合材料预研二十年回顾展望研讨会论文 技术检测构件,计算机无损检测、在线监测等新型技 术,实现复合材料构件生产的自动化,降低复合材料D7]蔡闻峰,周惠群,于风丽树脂基碳纤维复合材料成型工艺现 制造成本凹,促使复合材料制造技术走向智能化、 状及发展方向D.航空制造技术,2008(10):54-57 8]文立伟,严飙,肖军,等.复合材料超声切割系统及稳定性研 规模化。 究.航空制造技术,2010(17):49-52 在机遇与挑战面前,我国应看好前景,重视与国19]倪礼忠,陈麒。聚合物基复合材料D].上海:华东理工大学 外先进的制造技术之间的差距,准确把握定位,着力 出版社,2007:199-295 进行自主创新,从体制、设备、工艺、人员等方面做出20] LI Zhijun.Nm- Destructive Testing of Advanced Composites 不懈的努力,不断提高复合材料的制造水平,促进我 DI. Aerospace Materials Technology, 2000, 30(5): 28-31 国复合材料工业的发展,进而为我国航空航天等各21]杜善义先进复合材料与航空航天D].复合材料学报,200 24(1):1-12. 领域的发展提供坚实的基础。 (收稿日期:2011-02-23) o1994-2012ChinaAcademicjOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net2 期 何亚飞，等: 树脂基复合材料成型工艺的发展 13 以提高产品的质量，还可以更快地在生产循环中获 得更大的利益。 Flow International 公司制造了超大型喷水切割 机，用于长达 30 m 的波音 787 全复合材料结构机翼 蒙皮层合板的切割，床身为 36 × 6． 5( m) 。该磨粒 喷水切割机可快速、高效切割厚的层合扳，且不产生 过热问题。欧洲和美国的各大飞机制造厂和航空复 合材料研发生产企业都已广泛地将超声切割设备应 用于生产［18］。 作为一种结构，必须涉及它的质量保证系统，即 接收与拒收的验收标准，这是以零件所处的部位与 无损检测结果为依据。根据复合材料结构机械连接 的特点，研发了钛合金紧固件制造技术，防止复合材 料分层、损伤的制孔方法，先进的连接技术( 自动钻 铆技术、电磁铆接技术) 和提高强度的干涉配合连 接技术等。同时，复合材料无损检测技术也得到了 飞速的发展，X 射线法、超声检测法和声发射法已成 为最为核心的检测方法，其中超声检测技术，特别是 超声 C 扫描，因显示直观，检测速度快，已成为飞行 器零件等大型复合材料构件普遍采用的检测技 术［20］。 5 结 语 复合材料在航空航天等领域日益发挥重要作 用，成型工艺的研究一直是复合材料学界的热点课 题之一。从 20 世纪 40 年代至今，复合材料成型工 艺发生了巨大而深刻的变化，为促进整个复合材料 工业的发展起到了决定性的作用。未来，随着社会 工业的进步，科学技术的快速发展，复合材料结构件 制造技术的发展方向将是: 新型成型技术的应用，如 RTM 成型工艺; 扩大整体成型技术，特别是大型整 体构件成型技术; 发展快速、优良、稳定的固化技术; 应用新型的切割工艺，如超声切割等; 采用光导纤维 技术检测构件，计算机无损检测、在线监测等新型技 术，实现复合材料构件生产的自动化，降低复合材料 制造成本［21］，促使复合材料制造技术走向智能化、 规模化。 在机遇与挑战面前，我国应看好前景，重视与国 外先进的制造技术之间的差距，准确把握定位，着力 进行自主创新，从体制、设备、工艺、人员等方面做出 不懈的努力，不断提高复合材料的制造水平，促进我 国复合材料工业的发展，进而为我国航空航天等各 领域的发展提供坚实的基础。 参 考 文 献 ［1］ 赵秋艳． 复合材料成型工艺的发展［J］． 航天返回与遥感， 1999，20( 1) : 41 － 46． ［2］ 吴良义． 航空航天先进复合材料现状［C］/ / 第十三次全国环 氧树脂应用技术学术交流会． 中国环氧树脂应用技术学会， 2009: 117 － 132． ［3］ LI Tao，CHEN Wei，CHENG Li，et al． The Development and Ex￾pectation of Carbon Fiber Composites in Low Cost and More Use ［J］． Science ＆ Technology Information，2009( 22) : 68 － 71． ［4］ 包建文． 复合材料辐射固化技术与传统工艺的结合［J］． 宇航 材料工艺，2000( 5) : 19 － 22． ［5］ 王荣国，刘文博，张东兴，等． 连续玻璃纤维增强热塑性复合材 料工艺及力学性能的研究［J］． 航空材料学报，2001( 21) : 44 － 47． ［6］ 杨华英． 热固性复合材料纤维缠绕工艺的关键技术［C］/ /中国 玻璃钢原材料市场暨玻璃钢最新技术工艺高层论坛论文集， 2009: 5 － 8． ［7］ 王志辉，吕佳． 纤维铺放头机构的研究［J］． 机械工程师，2007 ( 12) : 93 － 94． ［8］ 富宏亚，韩振宇，路华． 纤维缠绕/辅带/铺丝成型设备的发展 状况［J］． 航空制造技术，2009( 22) : 43 － 46． ［9］ 戴洪福，杜善义． 复合材料 RTM 制造工艺数值模拟研究进展 ［J］． 宇航材料工艺，2002，32( 6) : 14 － 18． ［10］ 乔东，胡红． 树脂基复合材料成型工艺研究进展［J］． 塑料工 业，2008，36( z1) : 11 － 17． ［11］ MA Qingsong，CHEN Zhaohui，ZHENG Wenwei，et al． Resin Transfer Molding: A Novel Shaping Process for Composite Materi￾als［J］． Materials Science＆Engineering，2000，18( 4) : 92 － 97． ［12］ 孙宝磊，陈平，李伟，等． 先进热塑性树脂基复合材料预浸料 的制备及纤维缠绕 成 型 技 术［J］． 纤 维 复 合 材 料，2009，26 ( 1) : 43 － 48． ［13］ 叶长青，杨青芳． 树脂基复合材料成型工艺的发展［J］． 粘接， 2009( 5) : 66 － 70． ［14］ 王永贵，梁宪珠，王巍． 先进复合材料构件成型模具和工装技 术发展趋势［J］． 航空制造技术，2009( z1) : 13 － 18． ［15］ 黄龙男，王正平，张德庆，等． 复合材料固化过程的智能化监控 及其智能生产系统［J］． 复合材料学报，2002，19( 2) : 1 － 12． ［16］ 刘善国，谢富原，赵渠森． 625 所碳纤维复合材料航空结构的 发展［C］/ /航空复合材料预研二十年回顾展望研讨会论文 集，2001: 52 － 59． ［17］ 蔡闻峰，周惠群，于凤丽． 树脂基碳纤维复合材料成型工艺现 状及发展方向［J］． 航空制造技术，2008( 10) : 54 － 57． ［18］ 文立伟，严飙，肖军，等． 复合材料超声切割系统及稳定性研 究［J］． 航空制造技术，2010( 17) : 49 － 52． ［19］ 倪礼忠，陈麒． 聚合物基复合材料［M］． 上海: 华东理工大学 出版社，2007: 199 － 295． ［20］ LI Zhijun． Non － Destructive Testing of Advanced Composites ［J］． Aerospace Materials ＆ Technology，2000，30( 5) : 28 － 31． ［21］ 杜善义． 先进复合材料与航空航天［J］． 复合材料学报，2007， 24( 1) : 1 － 12． ( 收稿日期: 2011 － 02 － 23)