01 喷涂工艺（Spray Lay-up）
1.1 工艺原理
将纤维在手持式枪中切碎，并将其送入具有催化树脂喷雾的对准模具中，沉积的材料在标准大气压下固化（如图 1所示）。
图 1 喷涂工艺示意图
1.2 主要材料
树脂基体通常采用聚酯树脂，而纤维材料主要为玻璃纤维粗纱。
1.3 主要优势
i）多年广泛使用。
ii）快速沉积纤维和树脂的方法。
iii）低成本。
1.4 主要缺点
i）层压板往往富含树脂，因此重量过大。
ii）仅包含短纤维，严重限制了层压板的机械性能。
iii）树脂需要低粘度才能喷涂，这通常会损害它们的机械/热性能。
iv）喷涂树脂中苯乙烯含量高，通常意味着它们具有更大的危害性，其较低的粘度意味着它们更容易渗透衣物等。
v）将空气中苯乙烯的浓度限制在法定水平越来越困难。
1.5 典型应用
简单的外壳、轻载结构面板，如大篷车车身、卡车整流罩、浴缸、淋浴盘、一些小艇。
02 长丝缠绕工艺（Filament Winding）
2.1 工艺原理
该工艺主要用于空心、通常为圆形或椭圆形的部件，如管道和储罐。纤维束在缠绕到芯轴上之前会浸入树脂浴，芯轴的旋转速度由纤维输送机构和芯轴方向控制（图 2）。
图 2 长丝缠绕工艺示意图
2.2 主要材料
树脂基体可以选择环氧树脂、聚酯、乙烯基酯、酚醛树脂等任何一种，而纤维类型也没有限制，但纤维可直接从筒子架上取下，没有织成织物。
2.3 主要优势
i）这是一种非常快速且经济的铺设材料的方法。
ii）树脂含量可以通过测量每个纤维束上的树脂通过夹头或模具来控制。
iii）由于没有在使用前将纤维转变为织物的第二道工序，因此纤维成本得以最小化。
iv）层压板的结构性质可以非常好，因为直纤维可以以复杂的模式铺设，以匹配施加的荷载。
2.4 主要缺点
i）该过程仅限于凸形部件。
ii）纤维不能轻易地沿着组件的长度铺设。
iii）大型组件成本可能很高。
iv）组件的外表面未模制，因此在外观上不美观。
v）通常需要使用低粘度树脂，因为它们具有较低的机械和安全性能。
2.5 典型应用
化学品储罐和管道、气瓶、消防员呼吸罐
03 湿铺工艺（Wet Lay-up）
3.1 工艺原理
用手将树脂浸渍到呈编织、针织、缝合或粘合织物形式的纤维中。这通常是通过滚筒或刷子完成的，越来越多地使用压辊式浸渍剂，通过旋转滚筒和树脂浴将树脂压入织物，层压板在标准大气压下固化（图 3所示）。
图 3 湿铺工艺示意图
3.2 主要材料
树脂基体可以选择环氧树脂、聚酯、乙烯基酯、酚醛树脂等任何一种，而纤维类型也没有限制。
3.3 主要优势
i）多年广泛使用。
ii）如果使用室温固化树脂，则成本较低。
iii）供应商和材料类型的选择范围很广。
iv）纤维含量更高，纤维长度也更长。
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真空袋工艺本质上是上述湿铺工艺的延伸，在该工艺中，在层压材料层压后会施加压力以增强其固结性。通过在湿铺层压板和工具上密封塑料膜来实现这一点。真空泵抽走袋子下的空气，因此可以在层压板施加高达一个大气压的压力，使层压板固化（图4）。
图4：真空袋工艺示意图
4.2 主要材料
树脂主要采用环氧树脂和酚醛树脂，而聚酯和乙烯酯可能存在问题，因为真空泵会从树脂中过度萃取苯乙烯。对于增强纤维，由于存在一定的固结压力，各种厚实的织物可能会被浸湿。
4.3 主要优点
<i）与标准湿铺工艺相比，通常可以获得更高的纤维含量层压板。
<i）与湿铺相比，空隙率更低。
<i）由于压力和树脂在结构纤维中流动，使纤维更好地湿润，多余的纤维进入袋装材料。
<i）健康与安全：真空袋减少了固化过程中释放的挥发物量。
4.4 主要缺点
<i）额外的工艺增加了劳动力和一次性包装材料的成本
<i）操作人员需要更高的技术水平
<i）树脂含量的混合和控制仍主要取决于操作员的技能
<i）尽管真空袋可以减少挥发物排放，但暴露量仍然高于预浸料加工技术等
4.5 典型应用
大型一次性巡航船、赛车部件、生产船中的核心粘接装置。
05 拉挤成型（Pultrusion）
5.1工艺概念
纤维从筒子架中拉出，通过树脂浴，然后通过加热的模具。模具完成纤维的浸渍、控制树脂含量，并在材料通过模具时将其固化成最终形状。然后，该固化型材被自动切割成一定长度。也可以将织物引入模具，以提供除0°以外的纤维方向。
尽管拉挤成型是一个连续的过程，会产生恒定横截面的轮廓，但允许在横截面中引入一些变化。这个过程将材料拉过模具进行浸渍，然后夹在模具中进行固化。这使得该过程不连续，但可以适应横截面的微小变化（如图 5 所示）。
图5：拉挤成型工艺示意图
5.2 主要材料
树脂基体一般为环氧树脂、聚酯、乙烯酯和酚醛树脂，而纤维类型没有限制。
5.3 主要优点
<i）这是一种非常快速、经济的材料浸渍和固化方法。
<i）树脂含量可精确控制。
<i）纤维成本最小化，因为大部分来自筒子架。
<i）层压板的结构性能非常好，因为型材中纤维顺直，并且可以获得高纤维体积分数。
<i）树脂浸渍区可以封闭，从而限制挥发物排放。
5.4 主要缺点
<i）仅限于恒定截面或接近恒定的截面构件
<i）加热模具的成本可能很高。
5.5 典型应用
用于屋顶结构、桥梁、梯子、框架的梁和大梁。
06 树脂传递模塑（RTM）
6.1 工艺概念
织物作为干燥的材料堆叠在一起，有时被预压成模具形状，并由粘合剂粘合在一起，以便这些“瓶坯”更容易地放入模具中。随后，将第二模具夹持在第一模具上，并将树脂注入型腔。也可以将真空施加到模腔中，以帮助树脂吸入织物中。这被称为真空辅助树脂注射（Vacuum Assisted Resin Transfer INjection，VARI）。一个所有织物都被润湿后，树脂入口关闭，层压板固化。注射和固化都可以在环境温度或高温下进行（如图 6 所示）。
图6：RTM 工艺示意图
6.2 主要材料
树脂通常采用环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯和酚醛树脂，但双马来酰亚胺等高温树脂也可在较高的工艺温度下使用。纤维类型不限，缝制的材料在这个过程中效果非常好，因为间隙允许树脂快速运送。一些特别开发的织物可以进一步帮助树脂流动。
6.3 主要优点
<i）可以获得非常低空隙率的高纤维体积分数层压板。
<i）由于树脂被封，因此具有良好的健康安全性以及对环境的控制。
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类似于RTM工艺，此工艺利用干式材料堆栈，然后使用剥离层和编织型非结构织物覆盖纤维堆，随后将整个干式堆栈进行真空袋装。一旦真空袋密封，树脂将流入层压板中，树脂很容易在非结构织物中流动并从上方润湿织物（如图7所示），这有助于均匀地分布整个层压板中的树脂。
图7 其他注塑工艺示意图
7.2 主要材料
树脂通常包括环氧树脂、聚酯和乙烯基酯。增强纤维为任何常规织物，在此工艺中缝制的材料效果很好，因为存在的缝隙有助于树脂快速传递。
7.3 主要优点
i）与上述RTM类似，但部件仅一侧具有模制饰面。
ii）由于一半的工具是真空袋，因此主工具所需的强度较低，降低了成本。
iii）可以制造具有高纤维体积分数和低空隙率的超大型结构件。
iv）标准的湿法铺层工具可以在此工艺中进行修改。
v）一次操作即可生产带芯结构。
7.4 主要缺点
i）相对较复杂的工艺，持续良好地进行大型结构的操作需要经过反复练习，无需修理。
ii）树脂的粘度必须非常低，才能实现足够的机械性能。
iii）可能会出现未浸渍区域，导致零件报废成本非常高。
7.5 典型应用
小型游艇、火车和卡车车身面板、风能叶片。
08 高压釜预浸料（Prepreg – Autoclave）
8.1、工艺概念
织物和纤维由材料制造商通过加热和加压条件或溶剂进行树脂预浸渍。催化剂在环境温度下具有相当长的休眠期，使解冻的材料具有数周甚至数月的使用寿命。为了延长储存寿命，必须冷冻储存这些材料。预浸料用手或机器放置在模具表面，进行真空包装，然后加热至120-180°C，此时树脂开始流回并最终固化。所需的额外压力通常由高压釜（本质上是一个加压烘箱）提供，它可以将高达5个大气压施加到层压板上，如图8所示。
图8 高压釜预浸料工艺示意图
8.2、主要材料
树脂基体包括环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂和高温树脂，如聚酰亚胺、氰酸酯和双马来酰亚胺。纤维类型可以是任何材料，可以直接从筒子架上获取，或用作任何类型的织物。
8.3 、主要优势
i）可以精确设置树脂/催化剂比率和纤维中的树脂含量，并且可以实现高纤维含量和低空隙率。
ii）具有出色的健康和安全特性，工作环境更洁净。
iii）由于无需进行将纤维转化为织物的二次操作，单向带的纤维成本降至最低。
iv）可以根据机械和热性能优化树脂化学特性，高粘度树脂不会由于制造工艺而容易溶解。
v）延长的工作时间（在室温下可达数月）意味着结构优化和复杂的叠层变得更加容易。
vi）自动化，并且可以节省人力。
8.4、主要缺点
i）预浸料的材料成本较高，这些应用通常还需要昂贵的先进树脂。
ii）在大多数情况下，需要使用高压釜来固化部件，而设备成本高、操作速度慢、尺寸受到限制。
iii）模具必须能够承受所涉及的过程温度，而芯材必须能够承受过程温度和压力。
iv）对于较厚的层压板，在铺层过程中需要对预浸料层进行热“解胶”，以确保层间空气的排出。
8.5、典型应用
航空结构部件（如机翼和机尾部分）、F1赛车
09 非热压罐预浸料（Prepreg – Out of Autoclave）
9.1 工艺概念
低温固化预浸料与传统的预浸料完全相同，但其树脂具有在60-120°C温度下进行固化的化学特性。对于低温固化（60°C），材料的使用寿命可能限制在不足一周的时间内，但对于较高温度的催化剂（>80°C），则工作时间可能长达数月。树脂系统的流动曲线允许仅使用真空袋压力，而无需使用高压釜（如图9所示）。
图9 非热压罐预浸料工艺示意图
9.2 主要材料
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广泛应用
高性能风力涡轮机叶片、竞速和巡航游艇、海上救援船、铁路车辆组件。