下载文档原格式
树脂基复合材料成型工艺介绍树脂基复合材料成型工艺介绍（1）：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无限活力的一种成型方法。
它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。
模压成型工艺的主要优点: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，重复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂的制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉。
模压成型的不足之处在于模具制造复杂,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。
随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前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如下几种：①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内,在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。
该方法简便易行，用途广泛.根据具体操作上的不同，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的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块,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的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的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，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的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，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似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。
碳纤维增强树脂基复合材料的应用及展望摘要：现阶段，社会进步迅速，在机械行业的发展过程中，目前复合材料的制造主流为轻量化、绿色环保，这种材料的应用领域较为广泛。
我国自主研发并得到应用的轻量化材料主要有：高性能钢材、轻质铝合金、高强度塑料以及一些复合型材料，其中复合型材料主要以纤维增强树脂基复合材料为主。
在实际发展中，碳纤维增强树脂基复合材料具有质轻、强度高、耐热性能好、可塑性强、耐腐蚀等特点，逐渐应用到汽车行业、航天航空行业等，显著提升了行业的整体质量和性能强度，在一定程度上推进了行业的发展。
但是由于碳纤维增强树脂基复合材料的价格比较昂贵，在一定程度上限制了其在各个行业的推广应用，针对这种现状我国加大了对碳纤维增强树脂基复合材料的研发力度，不仅增强了对科研人员培训，还设定了专门的研发基地，为扩大材料的使用范围而努力奋斗着。
关键词：碳纤维；树脂基复合材料；应用及展望引言碳纤维称之为“21世纪新材料之王”，是国防建设不可或缺的战略材料，作为武器装备的基础性原材料，已成为国家“十三五”战略性新兴产业的发展重点。
开展碳纤维材料的应用研究对于提高我国的综合国力，实现材料强国的战略方针，具有划时代的意义。
碳纤维是一种含碳质量分数在95%以上的的特种纤维，具有高强质轻，耐疲劳、耐腐蚀，导电导热、电磁屏蔽性等优异性能，外形柔软，可加工成各种织物。
按照加工原料的不同，碳纤维可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维等。
市场90%以上的碳纤维都是以聚丙烯腈纤维为原材料，在高温惰性的气体环境中，经过氧化、碳化等工艺制成的无机高分子纤维。
同英国、美国、日本等发达国家相比，我国的碳纤维研发起步较晚，但在国家政策的引导下，已进入到快速发展阶段，诞生了以威海光威复合材料股份有限公司、中复神鹰碳纤维有限公司、江苏恒神股份有限公司为代表的骨干企业。
目前，国产的T300，T700，T800，M40J级别的碳纤维性能及表观质量已达到日本东丽公司同级别产品的性能水平，且部分产品已应用到国防军工领域;T1000级别碳纤维已取得突破性进展，百吨级生产线可实现投产;M55J级别高强高模的制备技术已取得重大突破，部分企业正在开展工程化的技术攻关及后续生产的稳定性研究。
树脂基复合材料的研究进展摘要：树脂基复合材料具有良好的成型工艺性、高的比强度、高的比模量、低的密度、抗疲劳性、减震性、耐腐蚀性、良好的介电性能、较低的热导率等特点，广泛应用于各种武器装备，在军事工业中，对促进武器装备的轻量化、小型化和高性能化起到了至关重要的作用。
由于与许多材料相比具有独特的性能，树脂基复合材料在航空航天、汽车、电子、电器、医药、建材等行业得到广泛的应用。
目前，随着复合材料工业的迅速发展，树脂基复合材料正凭借它本身固有的轻质高强、成型方便、不易腐蚀、质感美观等优点，越来越受到人们的青睐。
关键字：树脂基复合材料，材料性能，应用领域一、前言复合材料在国民经济发展中占有极其重要的地位，以至于人们把一个国家和地区的复合材料工业水平看成衡量其科技与经济实力的标志之一[1]。
树脂基复合材料是以纤维为增强剂、以树脂为基体的复合材料，所用的纤维有碳纤维、芳纶纤维、超高模量聚乙烯纤维等，所采用的基体主要有环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等有机材料。
其中热固性树脂是以不饱和聚脂、环氧树脂、酚醛树脂等为主；热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。
树脂基复合材料的特点：各向异性（短切纤维复合材料等显各向同性）；不均质或结构组织质地的不连续性；呈粘弹性；纤维体积含量不同，材料的物理性能差异；影响质量因素多，材料性能多呈分散性。
树脂基复合材料的优点如下：(1)密度小，约为钢的1／5，铝合金的1／2，且比强度和比模量高。
这类材料既可制作结构件，又可用于功能件及结构功能件。
(2)抗疲劳性好：一般情况下，金属材料的疲劳极限是其拉伸强度的20～50％，CF增强树脂基复合材料的疲劳极限是其拉伸强度的70～80％；（3）减震性好；(4）过载安全性好；（5）具有多种功能，如：耐烧蚀性好、有良好的耐摩擦性能、高度的电绝缘性能、优良的耐腐蚀性能、有特殊的光学、电学、磁学性能等；（6）成型工艺简单；（7）材料结构、性能具有可设计性。
2023年树脂基复合材料行业市场前景分析随着新材料技术的不断发展，树脂基复合材料行业已经成为了国内外关注的热点。
树脂基复合材料是指利用高强度的复合材料增强树脂材料，具有轻量化、高强度、高刚度等诸多优点，已经被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子、建筑、医疗、文化、体育、娱乐等众多领域，并逐步替代传统材料。
树脂基复合材料行业市场前景分析如下：一、市场规模不断扩大当前，全球树脂基复合材料市场规模已达到数千亿美元，未来预计仍将保持快速增长，其中北美、欧洲和亚太地区是市场发展的主要地区。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球树脂基复合材料的市场规模达到了1170亿美元，预计到2024年将增长到1710亿美元。
国内市场规模也在不断扩大，目前已超过600亿元人民币，预计到2025年中国市场将超过2000亿元人民币。
二、应用领域不断拓展树脂基复合材料的应用范围非常广泛，涵盖了多个领域。
在航空航天领域，树脂基复合材料被广泛应用，能够有效地降低航空器的重量，提高燃油效率；在汽车领域，树脂基复合材料可以大幅度减轻车身重量，进而带来更低的油耗和更高的安全性能；在建筑领域，树脂基复合材料被用于新型建筑材料的制造，具有良好的保温隔热性、防水透气性和抗冲击性；在体育器材制造领域，树脂基复合材料不仅轻盈耐用，而且可以用来加强器材结构，提高其表面质量和美观度。
因此，随着市场需求的增长和技术的不断进步，未来树脂基复合材料的应用领域将会更加广泛。
三、技术不断升级树脂基复合材料的发展一直面临着技术瓶颈。
但随着科学技术的不断进步，树脂基复合材料的生产技术正在逐渐成熟。
未来，随着先进制造技术的不断升级，如3D打印和机器人自动化等技术的应用，树脂基复合材料的生产效率将会大幅提高，技术也将更加成熟。
此外，具有环保、可再生和可降解性的树脂基复合材料的研发和生产也是未来发展的重点。
综上所述，树脂基复合材料市场有着广阔的市场空间，其中涵盖了多个领域。
先进树脂基复合材料研究进展摘要：本文介绍了颗粒增强、无机盐晶须增强、光固化等类型的树脂基复合材料，亦指出热固性、环氧树脂基复合材料，并简述了制备方法和新技术的应用。
关键词：树脂基复合材料，颗粒增强，无机盐晶须增强，光固化，制备方法，新技术ADVANCE THE RESEARCH OF POLYMER MATRIX COMPOSITESABSTRACT: The particulate reinforced、inorganic salt whisker, light-cured of resin matrix composites were introduced in this paper,the thermosetting and thermoplastic resin matrix composites was also show in the paper.This paper also discussed the application of new preparation method and technology.Keywords: resin matrix composites,particulate reinforced,inorganic salt whisker, light-cured,preparation method,new technology先进树脂基复合材料是以有机高分子材料为基体、高性能连续纤维为增强材料、通过复合工艺制备而成，并具有明显优于原组分性能的一类新型材料。
目前航空航天领域广泛应用的先进树脂基复合材料主要包括高性能连续纤维增强环氧、双马和聚酞亚胺基复合材料[1]。
树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、力学性能可设计性强等一系列优点，是轻质高效结构设计最理想的材料[2]。
用复合材料设计的航空结构可实现20％一30％的结构减重；复合材料优异的抗疲劳和耐腐蚀性，能提高飞机结构的使用寿命，降低飞机结构的全寿命成本；复合材料结构有利于整体设计和制造，可在提高飞机结构效率和可靠性的同时，采用低成本整体制造工艺降低制造成本。
《新型牙科树脂基复合材料的制备和性能研究》篇一一、引言随着现代科技的发展，牙科材料的研究与开发已成为口腔医学领域的重要课题。
其中，牙科树脂基复合材料因其良好的生物相容性、优异的机械性能以及美观的外观，在牙科修复、填充及美容等领域得到了广泛应用。
本文旨在研究新型牙科树脂基复合材料的制备工艺及其性能，以期为牙科材料的研究与应用提供理论支持。
二、新型牙科树脂基复合材料的制备（一）材料选择新型牙科树脂基复合材料主要由树脂基体、填充物及添加剂三部分组成。
树脂基体通常选用聚合物，如聚酯、聚酰胺等；填充物包括陶瓷颗粒、玻璃纤维等；添加剂如染料、固化剂等。
（二）制备工艺制备过程主要包括混合、搅拌、成型及固化等步骤。
首先，将选定的树脂基体、填充物及添加剂按照一定比例混合，并进行充分的搅拌，以保证各组分均匀分布。
然后，将混合物放入模具中进行成型，最后进行固化处理。
三、新型牙科树脂基复合材料的性能研究（一）机械性能新型牙科树脂基复合材料应具备较好的机械性能，包括抗拉强度、抗压强度、硬度及耐磨性等。
研究表明，通过调整填充物种类和比例，可以有效提高材料的机械性能。
例如，采用纳米级陶瓷颗粒作为填充物，可以提高材料的硬度和耐磨性；而加入适量的玻璃纤维，则可以增强材料的抗拉强度和抗压强度。
（二）生物相容性生物相容性是评价牙科材料性能的重要指标之一。
新型牙科树脂基复合材料应具有良好的生物相容性，即对人体组织无刺激、无毒性、无致敏性等。
研究表明，通过优化树脂基体的配方和制备工艺，可以有效提高材料的生物相容性。
例如，采用生物相容性较好的聚合物作为树脂基体，并加入适量的抗菌剂，可以降低材料对人体的潜在风险。
（三）美观性牙科树脂基复合材料的美观性对于满足患者需求至关重要。
新型牙科树脂基复合材料应具备较好的色泽、透明度及光泽度等。
研究表明，通过调整添加剂的种类和比例，可以改善材料的美观性。
例如，采用适当的染料和光固化技术，可以使材料具有更自然的色泽和更好的光泽度。
浅谈树脂基复合材料的成型工艺摘要：树脂基复合材料作为新型复合材料得到了广泛的应用，在许多行业都发挥了重要的作用。
树脂基复合材料的成型工艺日趋完善，各种新的成型方法不断出现，为树脂基复合材料的发展起到了积极的推动作用。
本文对树脂基复合材料的成型工艺做了简单介绍，分别探讨了几种成型工艺，并分析了聚氨酯树脂基成型工艺的影响因素，以供大家参考。
材料是社会发展人类进步的物质基础，材料的革新将会推动产业进步，从而带动人类生活不断提高。
由于具有比强度、耐疲劳、各向异性和可设计性等诸多优点，树脂基复合材料已经被广泛应用与多个行业，并成为衡量某些行业发展水平的指标之一。
1 树脂基复合材料成型工艺简要分析树脂基复合材料成型工艺就是将增强材料在预定的方向上进行均与铺设，使其能够符合制品的表面质量、外部形状以及尺寸。
同时还应尽量降低孔隙率，将制品中的气体彻底排净，确保制品性能不会受到较大影响。
与此同时，在进行相关操作时，还应选择与制品生产相符合的制造工艺和生产设备，降低单件生产制品的生产成本，提高相关人员的操作便捷性以及身体健康。
总的来说，树脂基复合材料的成型工艺可以分为三个阶段，第一个阶段就是原材料准备阶段，包括了树脂基材料、增强材料和成型模具；第二个阶段是准备阶段，包括了胶液配制、增强材料处理和模具准备；第三个阶段是成型工序阶段，包括了成型作业、固话和脱模三个步骤。
2 几种树脂基复合材料成型工艺分析2.1 拉挤成型工艺分析复合材料拉挤成型工艺的研究开始于上世纪五十年代，到了六十年代中期，在实际生产中逐渐运用了拉挤成型工艺。
经过将近十年的发展，拉挤技术又取得了重大研究进展，树脂胶液连续纤维束在湿润化状态下，通过牵引结构拉力，在成型模中成型，最后在固化设备中进行固化，常用的固化设备有固化模和固化炉。
拉挤成型工艺的制品质量十分稳定，制造成本也很低；生产效率也很高能够进行批量化的生产。
2.2 模压成型工艺分析模压成型工艺是一种较为老旧的工艺，但是又充满不断创新的可能，具有良好的未来发展潜力。
中国热固性树脂基复合材料行业市场环境分析引言热固性树脂基复合材料具有优异的物理、化学和机械性能，广泛应用于各个领域。
本文旨在对热固性树脂基复合材料市场的环境进行分析，以便企业制定相应的战略和决策。
1. 市场规模根据最新统计数据显示，热固性树脂基复合材料市场在过去几年中呈现稳步增长的态势。
预计未来几年内，市场规模将进一步扩大。
这主要受到以下因素的影响：•新兴领域的需求增长：随着新兴领域（如航天航空、汽车制造、电子产品等）的快速发展，对热固性树脂基复合材料的需求也在逐渐增加。
•替代传统材料：热固性树脂基复合材料具有优异的性能和轻质化的特点，可以替代传统材料，满足不同行业的需求。
•技术进步：热固性树脂基复合材料的制造技术不断发展，成本不断降低，促使市场需求增加。
•政府政策支持：政府对环保和可持续发展的要求推动了热固性树脂基复合材料的市场需求。
热固性树脂基复合材料市场竞争激烈，主要由几家大型企业垄断，市场集中度较高。
这些大型企业具有强大的研发能力和制造能力，能够提供高质量的产品，满足客户需求。
此外，新的竞争者也进入市场，推动了市场的竞争进一步加剧。
对于中小型企业来说，他们面临着技术、资金和市场渗透方面的挑战。
3. 市场机会和挑战热固性树脂基复合材料市场存在着一些机会和挑战。
市场机会主要包括：•新兴领域的市场需求增加，企业可以通过开发适应新需求的产品来获取市场份额。
•技术进步和创新为企业提供了开拓新市场的机会。
•政府政策的支持为企业提供了发展的机会。
然而，市场也存在着一些挑战：•市场竞争激烈，企业需要提高产品质量和技术水平，以保持竞争优势。
•环保要求和监管限制可能增加企业的成本和运营难度。
•供应链管理和成本控制是企业面临的挑战之一。
热固性树脂基复合材料市场的发展趋势如下：•轻质化：随着对重量降低要求的不断增加，热固性树脂基复合材料作为轻质材料，具有很大的发展潜力。
•高性能化：热固性树脂基复合材料的性能不断提高，可以满足多领域的高性能要求。
2024年热固性树脂基复合材料市场发展现状摘要热固性树脂基复合材料作为一种具有优异性能的新型材料，广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。
本文从市场规模、应用领域、技术发展等方面对热固性树脂基复合材料市场的现状进行了综合分析和研究。
通过对市场前景的展望，指出了相关产业发展的方向和发展趋势。
1. 引言热固性树脂基复合材料是通过将热固性树脂与增强材料（如碳纤维、玻璃纤维等）进行复合制备而成的一种高性能材料。
由于其具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、能源等高端领域。
2. 市场规模热固性树脂基复合材料市场在过去几年取得了快速发展，市场规模不断扩大。
根据研究机构的数据统计，2019年全球热固性树脂基复合材料市场规模达到xx亿美元，并且预计在未来几年内还将保持稳定增长。
亚太地区是热固性树脂基复合材料市场的主要消费地区。
3. 应用领域3.1 航空航天热固性树脂基复合材料在航空航天行业中的应用非常广泛。
航空航天器结构材料、飞机外壳、液氧/液氢燃料储罐等都可以采用热固性树脂基复合材料制造，以提高飞机的性能和耐久性。
3.2 汽车制造随着汽车工业的发展，对材料的性能要求也越来越高。
热固性树脂基复合材料具有重量轻、强度高、抗冲击性好等特点，被广泛应用于汽车车身、座椅等部件的制造中，以提升汽车的安全性和节能性。
3.3 能源热固性树脂基复合材料在能源领域的应用也十分重要。
太阳能电池板的背板材料以及风力发电机叶片等都可以采用热固性树脂基复合材料制造，以提高能源装备的效能和可靠性。
4. 技术发展热固性树脂基复合材料的技术发展一直是市场关注的焦点。
目前，随着碳纤维、玻璃纤维等增强材料的不断改进和热固性树脂的研发，热固性树脂基复合材料的力学性能和工艺性能得到了极大提高。
同时，也出现了一些新的技术和工艺，如预浸料、自愈合复合材料等，进一步拓宽了热固性树脂基复合材料的应用领域和市场。
5. 市场前景与发展趋势热固性树脂基复合材料市场未来的发展前景非常广阔。
树脂基复合材料低成本制造-原位固化技术发展及展望迪力穆拉提·阿卜力孜段玉岗李涤尘西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安，710049摘要：随着树脂基复合材料应用领域的扩大和使用比重的增加，发展高度自动化的低成本制造技术成为研究热点。
本文介绍了集成复合材料自动化的成型方式和新型固化方式为一体的复合材料低成本制造技术-复合材料原位固化成型技术的发展。
并就各种固化方式，如：高频电磁波，热，微波，紫外光和电子束等在该工艺上的可行性做了概述，总结了各自的优缺点及存在的问题，为其以后的发展方向做了展望。
关键词：复合材料；低成本制造；原位固化；纤维铺放中图分类号：TH39；TB332The UV in-situ curing composite manufacturing based on UV-LEDDilmurat Abliz Duan yugang Li dichenState Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering,Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049Abstract：Composite curing methods existing nowadays and newly emerged have been introduced, and their feasibility for the composites in-situ curing method is outlined integrating with composite in-situ curing method, which has emerged as composites low cost manufacturing method. For example: high frequency electromagnetic wave, heat, microwave, ultraviolet radiation and electron beam in-situ curing. Furthermore, their main pros and cons are summarized and author’s preview towards future development is put forward.Key words：composites; low-cost manufacturing; in-situ curing; fiber placement0 引言复合材料因具有高比模量，高比强度，可设计性强，抗疲劳性能和耐腐蚀性能好等优异的性能，在航空航天，运输交通，航海等领域的应用越来越广泛[1-4]。
在航空上，从20世纪70年代开始应用到飞机结构上开始，经过几个阶段的发展复合材料在飞机结构上的应用已经实现了从非承力，次承力构件到尾翼再到机翼与机身主承力构件的应用[5]。
最新的波音B787飞机复合材料用量占结构重量的50%，而计划中的空客A350飞机上将复合材料的用量提高到52%。
复合材料的应用可使飞机结构减重10%-40%，结构设计成本降低15%-30%，不仅提高了飞机燃油效率降低了成本，而且污染物排放量也大大降低[6, 7]。
飞机结构复合材料的用量多少和结构重量占比已成为衡量飞机整体水平的重要指标。
此外，复合材料在船舶，汽车等行业的应用也很广泛。
随着复合材料的应用领域的扩大和使用比重的增加，为了降低复合材料制造成本，国内外相继出现了纤维自动铺放技术（包括自动铺带技术和自动铺丝技术），液体成型技术（包括RTM，VARTM，VARI，SCRIMP和RFI等技术），低温固化技术等低成本制造技术[8, 9]。
固化作为复合材料构件最终成型必要的工序之一，对复合材料最终性能和其制造成本起着至关重要的作用。
现阶段复合材料构件比较成熟的固化方式是热固化。
但传统的基于热压灌，热压机等的热固化方式存在诸多缺点，比如：能耗高，成型时间长，固化过程难以控制；成型零件因热效应，残余变形和残余应力大；尤其是对于大尺寸和厚，形状复杂的复合材料构件，不可避免的热梯度会引起固化不均匀和不完全；对预成型件模具要求很高，要采用比较昂贵的INVAR合金制造[10]；此外，复合材料构件大小受热压灌容积限制，而热压罐设备成本很高，技术条件复杂，因此制造灵活性差，前期投资巨大等[11]。
因此，为了实现复合材料构件固化“无热压灌化”，相继出现了用γ-射线，X-射线，紫外光，微波和电子束等新型树脂基复合材料辐射固化方式。
下图1为用于波音787机身段固化的热压罐。
图1.用于波音787机身段固化的热压罐原位固化技术正是在这种背景下发展起来的一种新型复合材料低成本制造技术之一。
其以上世纪80年代出现并蓬勃发展的快速成型制造方法为原型：零件在一层一层增材的同时，使其逐步的固化成型而得到最终产品。
后来，由于这种方法固有的优点，相继应用到复合材料制造行业上。
复合材料原位固化工艺是指：复合材料在一层一层预成型阶段，引入相应的固化源，使最上面几层跟着固化。
它结合预成型和固化工艺为一体，使零件铺放成型的同时固化也会完成。
原位固化工艺能很好的跟纤维铺放，纤维缠绕，拉挤成型和液体成型等工艺结合，能大大降低复合材料制造成本，在尺寸大和厚的复合材料零件制造中的优势突出。
下图2为原位固化跟纤维铺放技术结合的工作原理。
图2.纤维铺放原位固化工艺示意图此工艺本质上是把一次整体固化分解成多次，分段固化，所以需要材料固化工艺等相关的理论支撑。
此外，因为结合了预成型工艺，其对成型材料和固化源等提出了一些特殊要求：保证固化速度快，能固化完整，而且使用性能满足要求等。
本文旨在介绍上述几种新型复合材料固化方式的同时，重点围绕原位固化工艺介绍了各种固化方式的可行性，存在的优缺点，现阶段发展情况，对其以后的发展方向进行了展望。
1.高频电磁波原位固化辐射固化的基本原理可以总结为树脂基体收到辐照以后会产生离子或自由基中间产物，进一步引起树脂交联反应[12, 13]。
辐射固化相比传统热固化具有低温快速固化，污染少，能耗低，树脂材料易于保存等优点。
高频电磁波固化虽然是辐射固化技术的一种，但固化机理跟紫外光、微波、红外光、激光等的辐射固化机理有所不同：紫外光、微波、红外光、激光等的辐射固化是利用光的波动性产生激发分子，且波长越短，穿透力越强，固化效果越好。
但电子束、X-射线、γ-射线等对聚合物的辐射固化是利用光的粒子性，不仅产生激发分子，而且还产生电离[14]。
用γ-射线，X-射线等高频电磁波和电子束辐射固化20世纪70代末由法国AEROSPATIALE 公司[15]进行研究。
他们通过进行固化实验总结出：γ-射线，X-射线剂量率低，因此固化所需要的时间比较长。
其中X-射线固化复合材料所需要的时间相比同样的材料电子束固化所需时间60倍还长；生成高频电磁波需要比较高的成本而且会产生一些难以处理的物质[16]；此外，它们的辐射对人体带来严重的危害，其高穿透能力大大的增加了屏蔽成本。
因此，高频电磁波在固化厚度比较大的零件领域具有独特的优势[15, 17]，但是用高频电磁波实现复合材料原位固化制造工艺没有得到相应的发展。
下图3所示，10Mev能量的电子束通常能处理25mm左右的复合材料，但其转化成同等能量的X-射线以后的处理深度就能达到300mm左右[15, 18]。
图3.10Mev能量的电子束和X-射线穿透深度比较[15]2.原位热固化热固化工艺是到现在为止最为成熟的复合材料固化工艺，因此相应的热固化材料体系已相当成熟，已经被大量的用于航空行业。
如果在现有成熟的热固性材料体系上能实现原位热固化，将会是最快而且最简便的方法之一。
这会也会省去新材料开发成本和随着新材料对行业的进入而要进行的广泛的性能测试成本。
因此，Boll 等[19]提出并探讨了热固性树脂预浸带原位固化铺放工艺：首先对树脂进行预热使其达到特定固化程度，对该预热以后的纤维带进行铺放，在辊压的同时提供额外的热源使其进一步固化。
但该工艺固化过程分几段进行，各部分相应的温度及固化程度很难控制，通过预热以后的预浸带会变软，这对设备输送系统和铺放工艺都带来了比较的挑战。
此外，由于复合材料本身对热辐射和热传递不敏感，热量传播速度比较慢，该原位固化工艺还是很难能使预浸带达到完全固化，因此还是需要额外的热后处理工序。
因此，作者除此之外也没看到更多关于热固性树脂基预浸带原位固化铺放相关的研究进展。
鉴于此，很多学者意识到热固性树脂基复合材料原位热固化工艺实现比较困难，因此Ahrens 等[20]比较早的提出并研究了基于机器人的热塑性预浸带原位固化铺放工艺。
Heider[21]，Sonmez[22]，Parlevliet[23-25]，Khan[26]和Schledjewski[27, 28]等相继对热塑性复合材料工艺进行了相关研究，提出通过选择合理的工艺参数，完全可以实现热塑性复合材料的原位固化成型。
但是，热塑性树脂基复合材料固有的容易热变形，刚性差，处理温度和压力大等缺点，一直难以满足航空航天使用材料的要求[29]。
近年来热塑性树脂基复合材料的发展速度已大大超过热固性树脂基复合材料。
热塑性树脂基复合材料已成功的应用在空客A340-600 机翼前缘等辅助结构和飞机内部构件等部分[30]。
然而，热塑性复合材料要应用到更重要的航空结构件需要从材料，成型工艺，综合性能和制造成本等方面进行进一步研究。
图4.用碳纤维/聚醚醚酮材料铺放并原位固化大型平板复合材料零件[31]3.原位微波固化复合材料微波固化机理其实就是热固化，但其独特之处在于微波加热机制独立于材料的热传导系数：它是一种被加热物体在电磁场中由于介质损耗引起的“体加热”方式[32]。
热传导中，热能因为存在热梯度而转移，而微波加热是直接发射到材料的电磁波能对热能的转换。
因此相比传统热源由表及里的传导式，微波具有加热均匀，效率高，固化速度快和便于控制等优点。
但是，微波加热效率跟材料的介电性能有很大关系。
单层纤维增强复合材料的介电性能是各项异性的，而且不同方向的单层板叠加而成的层合板内部会出现介电性能的不连续。
这都引起了电磁场在复合材料内部的分布是很复杂的。
因为玻璃纤维是透明的，因此玻璃纤维增强复合材料主要介电性能取决于树脂，因此微波能很好的用在玻璃纤维增强复合材料固化上面。
根据Boey等[33, 34]的研究，微波固化以后的玻璃纤维增强复合材料强度和刚度跟传统热固化相当甚至更好。
但是，由于碳纤维介电损耗系数小，导电导热率高，用微波对碳纤维复合材料进行加热存在一些特殊的问题。
