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先進碳纖維復合材料具有比強度和比模量高、耐疲勞、各向異性和可設計性、材料與結構的一次成型等性能，自上世紀60年代問世以來，很快獲得廣泛應用，成為航空航天4大材料之一。隨著碳纖維材料性能和制造技術的不斷改進，碳纖維復合材料未來在戰斗機、大型軍用運輸機、無人機等平臺上必將占有重要地位。 本文來自123
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為滿足新一代戰斗機對高機動性、超音速巡航及隱身的要求，進入90年代后，西方的戰斗機無一例外地大量采用碳纖維復合材料結構，用量一般都在25％以上，有的甚至達到35％，結構減重效率達30％。應用部位幾乎遍布飛機的機體，包括垂直尾翼、水平尾翼、機身蒙皮以及機翼的壁板和蒙皮等。
無人戰斗機是未來航空武器的一個重點發展方向。為滿足采購政策、隱身性能、機動性、生存力對材料的特殊需求，為盡可能地降低結構重量、提高燃油裝載量，無人戰斗機結構的一個顯著特點就是大量應用碳纖維復合材料。以波音公司的X-45A 為例，除機身的龍骨、梁和隔框采用鋁合金外，其余的機體結構都是由碳纖維復合材料制成。諾斯羅普?格魯門公司的X-47A的機體除一些接頭采用鋁合金外，整個機體幾乎全部采用了碳纖維復合材料。
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航空工業中制備復合材料制件的主要要求為：可支付得起；高度自動化；好的質量控制；降低模具成本及縮短生產周期。為了達到這些要求，航空工業正著眼于：編織技術；先進的鋪帶技術；非熱壓罐技術；注射工藝；先進的固化工藝；全質量概念及熱塑性工藝。本文主要針對其預形件制造技術及零件成形技術進行討論。
預成形體及蜂窩夾芯結構制造及應用技術
目前復合材料預成形體的制造技術主要有以下幾種：
（1） 縫合技術
縫合織物增強復合材料是采用高性能纖維和工業用縫合機將多層二維纖維織物縫合在一起，經復合固化而成的紡織復合材料。它通過引用貫穿厚度方向的纖維來提高抗分層能力，增強層間強度、模量、抗剪切能力、抗沖擊能力、抗疲勞能力等力學性能，從而滿足結構件的性能需求。
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到目前為止，大部分的縫合復合材料結構的開發項目都是以美國的NASA為主進行的。其中最著名的是利用縫合技術制造的復合材料機翼，其中采用了波音公司開發的28m長的縫合機制造飛機機翼蒙皮復合材料預成形體。該縫合機能夠縫合超過25mm厚的碳纖維層，縫合速度達3000針/分。除了縫合蒙皮預成形體外，還可縫合加強筋。縫合完成后采用RFI 技術進行加熱和加壓。這樣生產出的結構件相對于同樣的鋁合金零件重量減少25%，成本降低20%。
在歐洲，EADS公司也開發了該技術，利用該技術首先制造的零件是A380后機身壓力隔框，該材料為干態碳纖維預成形體，比粘性的預浸料較易處理。每片復合材料使用自動縫合機連接在一起，可靠性和可重復性好。采用的縫合機是幾種長度的碳纖維織物并排鋪放在長和寬都為8m 的臺面上。縫合頭由一個金屬橫梁帶著前后移動，曲形針縫合材料的速度達到每分鐘100針。工程師使用一種特殊的曲形針能夠實現單邊縫合，因而可以連接任何長度的材料。連接后的后壓力隔框板成為一塊“毯子”。接著，“毯子”放在一個模具上被卷起來再鋪開，看起來像一個倒扣的大碗，為了獲得必要的強度，6塊這樣的“毯子”按不同方向交替鋪疊。預成形體的疊層板縫合在一起，然后將纖維板和樹脂一起放在熱壓罐里在真空狀態下加熱加壓熔化，最后固化。由于整個過程自動化程度較高，因此成本低且可靠。 copyright 123456
縫合復合材料具有良好的層間性能、成本低、效率高，且可設計。縫合還可代替復合材料傳統的機械連接方法，從而提高整體性能。因此有望用于大型整體復雜結構件制造，特別是可用于大型軍用運輸機的機體結構，減輕重量和降低成本。該技術的關鍵技術包括：專用設備的研制以及縫合工藝。
（2） 穿刺
穿刺是碳纖維復合材料結構三維加強的一種簡單方法，在幾方面優于縫合技術。但是它不能用于制造預成形體。在這個工藝中利用薄的削棒以正確的角度在固化前或固化時插入二維的碳纖維環氧復合材料層板中，從而獲得三維增強復合材料結構。Z向削棒可以是金屬材料（一般是鈦合金），也可采用非金屬材料（一般采用碳纖維環氧復合材料）。復合材料的削棒直徑一般是0.25mm和0.5mm。將削棒插入的方式有兩種，一是采用真空袋熱壓的方法，二是采用超聲技術。真空袋熱壓法更適合于相對大或無障礙部位進行Z向結構加強，而超聲法則對難到達部位或局部需要Z向加強的結構部位更為有效。另外，超聲法還可利用金屬削棒插入已固化的復合材料中實現分層復合材料的修理。
穿刺技術與縫合技術的出現和應用極大改進了復合材料的斷裂韌性，意味著復合材料能夠承受更高沖擊強度和剝離應力。事實上，Z向增強技術已用于GE90發動機風扇葉片，對強度要求的部位進行加強。在飛機上，該技術用于泡沫夾芯蒙皮結構，是傳統上采用的鋁蜂窩結構的擠壓強度的3倍。該技術比縫合技術更具發展潛力，主要是因為其節省了高成本的縫合機，尺寸不受限制，特別是能夠進行局部結構的加強，因此是未來飛機機體應用的關鍵技術。
（3） 三維機織
該工藝目前已經廣泛用于復合材料工業，主要用于生產單層、寬幅織物，作為復合材料的增強體。三維異型整體機織技術是國外上世紀80年代發展起來的高新紡織技術，它創造了一類新的復合材料結構形式。采用三維異型整體機織技術制造的復合材料制件具有整體性和力學的合理性兩大特點，是一種高級紡織復合材料。三維異型整體機織技術的突出特點是紡織異型整體織物，如T形、U形、工形、十字形等型材和圓管等，靈活的機織工藝還可以創造出許多新的復雜形狀織物。
目前主要開展纖維束排列布局的設計、編制工藝過程的動態模擬，實現三維異型整體機織的自動化、提高三維機織復合材料的質量和生產率、加速三維異型整體機織復合材料的發展和推廣應用。國外還利用三維機織技術在飛機和發動機的其它結構上進行了驗證，如飛機的T型框、帶加強筋的壁板、發動機安裝架等，最先進的是在Scramjet發動機原型機上應用了三維機織蜂窩夾芯復合材料燃燒室，材料為陶瓷基復合材料，其采用三維機織的最大益處是形成整體燃燒室結構，解決了由一般制造方法帶來的連接和泄漏問題。
（4） 編織
編織是一種基本的紡織工藝，能夠使兩條以上紗線在斜向或縱向互相交織形成整體結構的預成形體。這種工藝通常能夠制造出復雜形狀的預成形體，但其尺寸受設備和紗線尺寸的限制。在航空工業，目前該技術主要集中在編織的設備、生產和幾何分析上，最終的目的是實現完全自動化生產，并將設備和工藝與CAD/CAM進行集成。該工藝技術一般分為兩類，一類的二維編織工藝，另一類是三維編織工藝。 內容來自123456
傳統的二維編織工藝能用于制造復雜的管狀、凹陷或平面零件的預成形體，它與其它紡織技術相比成本相對較低。它的研究主要集中在研發自動化編織機來減少生產成本和擴大應用范圍。它的關鍵技術包括質量控制、纖維方向和分布、芯軸設計等。它在航空工業的應用包括制造飛機進氣道和機身J 型隔框。該技術通常與RTM和RFI技術結合使用，另外也可以與擠壓成形和模壓成形聯合使用。其應用水平在洛克希德?馬丁公司生產F-35戰斗機進氣道制造中最能體現其先進性，加強筋與進氣道殼體是整體結構，減少了95% 的緊固件，提高了氣動性能和信號特征，并簡化了裝配工藝。為了克服二維編織厚度方面強度低的問題，開發了三維編織技術，為制造無余量預成形體提供了可能。但是該技術同樣受到設備尺寸限制。
目前，一般的編織設備只能生產小于100mm截面的預成形體，而飛機零件的大型化則需要大尺寸且昂貴的編織機。該技術雖然從60年代就已發展起來，經歷了四步編織、二步編織到多層互鎖編織技術。隨著三維編織機的發展，其在飛機制造的未來仍具有很大應用潛力。三維編織的C、J、T板材和I型梁、連桿、機體大梁、F型機身隔框、機身筒形件等都已得到驗證。 123456
（5） 針織
針織用于碳纖維復合材料的增強結構始于上世紀90年代。由于它的方向強度、沖擊抗力較機織復合材料好，且針織物的線圈結構有很大的可伸長性，易于制造非承力的復雜形狀構件。目前國外已生產了先進的工業針織機，能夠快速生產復雜的近無余量結構，而且材料浪費少。用這種方法制造的預成形體可以加入定向纖維有選擇地用于某些部位增強結構的機械性能。另外，這種線圈的針織結構在受到外力時很容易變形，因此適于在復合材料上成形孔，比鉆孔具有很大優勢。但是它較低的機械性能也影響了它的廣泛應用。
（6） 經編
針織在航空航天工業的應用很有潛力。而采用經向針織技術，并與纖維鋪放概念相結合，制造的多軸多層經向針織織物一般稱為經編織物。這種材料由于不彎曲，因此纖維能以最佳形式排列。經編技術可以獲得厚的多層織物且按照期望確定纖維方向，由于不需要鋪放更多的層數，極大提高經濟效益。國外目前已經能夠在市場上獲得各種寬幅的碳纖維和玻璃纖維經編織物。這種預成形體有兩個優點：一是與其他紡織復合材料預成形體相比成本低；二是它有潛力超過傳統的二維預浸帶層壓板，因為它的纖維是直的，能夠在厚度方向增強從而提高材料的層間性能。但是目前限制其應用的主要原因是原材料成本高以及市場化程度不夠。國外航空航天工業部門正在研究將這種技術用于次承力和主承力構件，已經在飛機機翼桁條和機翼壁板上進行了驗證，預計未來將在飛機制造中廣泛應用。 copyright 123456
針對以上預成形體制造技術，國外近年還開展了多種研究，如美空軍實施復合材料結構斜織預成形體開發計劃，取消鋪層工序，以降低加工整體復合材料結構的復雜程度及成本。
（7） 層板及蜂窩結構制造技術
纖維增強金屬層板（FRML）是由金屬薄板和纖維樹脂預浸料交替鋪放膠合而成的混雜復合材料。改變金屬類型和厚度、纖維樹脂預浸料系統、鋪貼順序、纖維方向、金屬表面處理和后拉伸度等可改變FRML的性能，以用于不同地方。現在的FRML主要使用鋁合金薄板。由于使用鋁鋰合金可提高FRML的比剛度，使用鈦合金可大大可提高FRML的耐溫性，所以以鋁鋰合金或鈦合金為基的FRML也在考慮和研究中。FRML中的纖維可以是玻璃纖維、芳綸纖維和碳纖維，它們各自與鋁合金板組合后可構成三種性能不同的FRML，分別稱為GLARE、ARALL和CARE。如今，FRML多指這三種材料。纖維預浸料用的膠主要是熱固性的環氧樹脂膠，也可使用熱塑性塑料如PEEK、聚苯硫醚和聚酰胺等取代熱固性樹脂膠。膠接蜂窩夾層結構也是一種特殊的結構用復合材料，它把蜂窩開關的夾芯材料夾在兩塊面板之間并用膠粘劑粘接。因為具有良好的比強度和比剛度，因此在未來的大型軍用運輸機及無人機等機體具有相當廣泛的應用前景。
這些技術雖然民用更為廣泛，但在軍用飛機上的應用潛力也很大。如A380在復合材料成熟技術支撐下，除碳纖維復合材料之外，空客還選定玻璃纖維增強的鋁合金層板Glare來制造27塊機身壁板。這一技術是A380 大型運輸機將大范圍地采用創新材料的一個關鍵里程碑，StorkFokker公司的工廠已開始使用新型加工工藝大批量地生產該機機身壁板。被稱為Glare 的材料，是一種短玻璃纖維增強鋁合金，這種材料是由鋁合金薄板與環氧樹脂玻璃纖維夾芯粘接在一起形成的金屬和復合材料交疊結構。Glare大約比鋁合金輕25%，有更好的抗疲勞強度和抗沖擊性。Glare 材料的一個優點是成形零件可以像鋁合金構件一樣鉚接到飛機上。事實上，Glare材料可以如同整體鋁合金件一樣鉆孔和切削，因此可以使用同樣的工具進行修理。Glare材料的使用將使A380飛機減重近1t（800kg），上機身壁板使用面積達470m2，共使用27塊Glare壁板，最長的達11m。生產廠擴建了12000m2以適應這種材料的制造，目前已經制造了機身壁板。但是Glare板比鋁合金昂貴，但如果成形為零件，如雙曲度壁板，則最終成本與拉伸鋁合金壁板幾乎一樣。這一技術在大型軍用運輸機上具有廣泛的應用前景。 copyright 123456
碳纖維復合材料零件成形及制造技術
目前在飛機機體上采用的碳纖維復合材料零件成形技術主要包括：
（1） 樹脂轉移模塑成形技術
RTM工藝的主要原理是在模腔中鋪放按性能和結構要求設計的增強材料預成形體，采用注射設備將專用樹脂體系注入閉合模腔，模具具有周邊密封和緊固以及注射及排氣系統，以保證樹脂流動流暢并排出模腔中的全部氣體和徹底浸潤纖維，還具有加熱系統，可加熱固化成形碳纖維復合材料構件。它是一種不采用預浸料，也不采用熱壓罐的成形方法。因此，具有效率高、投資、綠色等優點，是未來新一代飛機機體有發展潛力的制造技術。
樹脂轉移模塑成形技術是一種低成本復合材料制造方法，最初主要用于飛機次承力結構件，如艙門和檢查口蓋。1996年美國防務預研局開展了高強度主承力構件的低成本RTM 制造技術研究。目前中小型碳纖維復合材料RTM零件的制造已經獲得了較廣泛的應用，而大型RTM件也在JSF的垂尾上應用成功。該方法的優點是環保、形成的層合板性能好且雙面質量好，在航空中應用不僅能夠減少本身勞動量，而且由于能夠成形大型整體件，使裝配工作量減少。但是樹脂通過壓力注射進入模腔形成的零件存在著孔隙含量較大、纖維含量較低、樹脂在纖維中分布不勻、樹脂對纖維浸漬不充分等缺陷，因此該技術還有改進潛力。 123456
由于該技術還存在以上缺點，因此未來發展是降低工裝成本、提高結構件性能、減少廢品率。因此，在該技術基礎上又開發了真空輔助樹脂注塑成形（VARI）技術，輔助樹脂被織物吸收，不僅可降低孔隙率，預成形纖維更緊密，真空形成的負壓，樹脂就順真空通路沿預成形體各層面流動，從而充分浸漬纖維，并使纖維/樹脂分布均勻。其中提高性能，主要是為了采用RTM制造高強度主要結構件，為此，美國國防預研局開發了Z向纖維增強RTM技術，該技術可在織物橫向或增強蒙皮界面處采用不連續纖維增強。這種新型制造理論可不通過編織或縫合實現三維結構。該技術在應用過程中有幾項關鍵技術要解決：充填過程模擬技術、熱傳遞和固化反應研究、注射方法研究、RTM 設備研究。
（2） 樹脂浸漬技術
RFI工藝是一種樹脂膜熔滲和纖維預制體相結合的一種樹脂浸漬技術。其成形過程是將樹脂制備成樹脂膜或稠狀樹脂塊，安放于模具的底部，其上層覆以縫合或三維編織等方法制成的纖維預制體。然后依據真空成形工藝的要點將模腔封裝，于熱環境下采用真空技術將樹脂由下向上抽吸。樹脂膜受熱后黏度降低，沿著預制體由下向上爬升，從而填滿整個預制體空間，隨即依照固化工藝，制成復合材料制件。該技術由于只采用傳統的真空袋壓成形方法，免去了RTM工藝所需的樹脂計量注射設備及雙面模具的加工，在制造出優異的制品的同時大大降低了制品的成本。目前在航空領域主要應用于飛機雷達天線罩。但是該工藝雖然不采用熱壓罐固化零件，但還需要真空袋系統進行固化，而且工藝溫度要求高，所以要求核心材料和工裝能夠承受高溫。該技術包括的關鍵工藝技術包括：預形件成形（三維編織及縫合等技術）、樹脂流動模擬及控制、編織及縫合設備研究。 123456
（3） 纖維纏繞
該工藝主要用于空心、圓形及橢圓零件，如管路及油箱。纖維束通過一個樹脂池后以各種方向和速度纏繞到芯軸上，方向和速度由纖維進給機控制。這是一項已經發展較為成熟的技術，無論是在自動化、速度、變厚度、質量和纖維方向上都得到了巨大改進。它是筒形件的低成本快速制造方法。目前三維編織主要是成本高、自動化程度低；未來可能用于昂貴的鈦合金接頭和發動機葉片等，而且在成本上有所減少。
（4） 拉擠
拉擠成型工藝是將浸漬樹脂膠液的連續玻璃纖維束、帶或布等，在牽引力的作用下，通過擠壓模具成型、固化，連續不斷地生產長度不限的玻璃鋼型材。這種工藝最適于生產各種斷面形狀的玻璃鋼型材，如棒、管、實體型材（工字形、槽形、方形型材）等。拉擠成型是復合材料成型工藝中的一種特殊工藝，其優點是： 123456
· 生產過程完全實現自動化控制，生產效率高；
· 拉擠成型制品中纖維含量可高達80%，浸膠在張力下進行，能充分發揮增強材料的作用，產品強度高；
· 制品縱、橫向強度可任意調整，可以滿足不同力學性能制品的使用要求；
· 生產過程中無邊角廢料，產品不需后加工，故較其它工藝省工，省原料，省能耗；
· 制品質量穩定，重復性好，長度可任意切斷。拉擠成型工藝的缺點是產品形狀單調，只能生產線形型材，而且橫向強度不高。
擠成型工藝過程是由送紗、浸膠、預成型、固化定型、牽引、切斷等工序組成。無捻粗紗從紗架引出后，經過排紗器進入浸膠槽浸透樹脂膠液，然后進入預成型模，將多余樹脂和氣泡排出，再進入成型模凝膠、固化。固化后的制品由牽引機連續不斷地從模具拔出，最后由切斷機定長切斷。在成型過程中，每道工序都可以有不同方法：如送紗工序，可以增加連續纖維氈，環向纏繞紗或用三向織物以提高制品橫向強度；牽引工序可以是履帶式牽引機，也可以用機械手；固化方式可以是模內固化，也可以用加熱爐固化；加熱方式可以是高頻電加熱，也可以用熔融金屬（低熔點金屬）等。 copyright 123456
拉擠成型工藝除立式和臥式機組外，尚有彎曲形制品拉擠成型工藝，反應注射拉擠工藝和含填料的拉擠工藝等。目前該技術在航空領域應用并不廣泛，一是由于模壓技術水平難于達到其它金屬模壓質量要求，二是相對其它金屬型材成本高。此外，該技術的未來發展必須能夠制造多種截面材料，如變截面形狀和曲面型拉擠工藝。
（5） 自動鋪放技術
該技術雖然在現代飛機上已經獲得廣泛應用，并取得了巨大進展。但飛機復合材料零件的生產由于規模有限，因此全自動化可能并不是最經濟的手段，但半自動化生產則是較可行的制造方法。現有的自動鋪疊技術已經在速度和準確度上有很大增長，而且計算機技術對它產生了很大影響，鋪疊面積也有所增長。雖然目前還沒有一定突破，但是技術改進將是連續不斷進行的。在切割技術方面近年有了很大進展。目前有三種方法：機械、激光和水切割機，每種有其優缺點。但目前還未看到有新的突破。 123,123
（6） 絲束鋪放技術
絲束鋪放(Tow Placement)相對較新并在近年格外受到關注。它兼顧了自動鋪疊與纖維纏繞的優點。能夠制造復雜形狀結構件，對纖維角度不限制。而且有極大減少生產成本的潛力。在空軍的MANTECH和NASA的ACT項目中，該技術的價值已得到證實。未來的開發包括最佳化控制系統、鋪放頭位置反饋、在線快速檢測、準確和高質量產品。
（7）其他
在以上技術基礎上，國外還開展了復合材料快步成形法（采用快步成形法將取消熱壓罐，代之以浮動模和流動振動的流體進行固化。從而將固化時間從24h降至1h。所需壓力從傳統熱壓罐法的60～ 200psi降至1～4psi1MPa=145psi）。）、流動成形法（是用熱塑性復合材料來制造大型零件的一個突破，是一種低成本生產技術，可制出高比強度的復合材料。）、新注塑成形法等技術。隔膜成形原是一種為熱塑性復合材料開發的成形工藝，后發現用于熱固性復合材料具有很廣泛的用途。它具有成形過程中纖維不易滑動、從而不易產生皺折的特殊功效，非常適用于加工大型飛機機翼前梁的C型截面。在近年推出的A400M等大型飛機前梁C 型截面中，已廣泛采用了這種工藝方法。 123456
另外還開發了復合材料連接件、低成本工裝、用磨擦發光材料檢測復合材料結構損傷、應用高溫傳感器檢測碳-碳復合材料的結構完整性以及層合復合材料斷裂及失效的預測技術等。隨著納米技術的發展，在美國國防預先研究局的資助下，得克薩斯大學和都柏林的Trinity學院的研究人員，已成功制備出連續碳納米管復合材料纖維，該種纖維可吸收的能量是目前用于制作防彈背心的Kevlar纖維的17倍。其他潛在的軍事用途還包括儲能“電子紡織品”，人工肌肉以及能制造微型飛行器的多功能纖維。此外，美國LVH涂層公司應用納米復合材料技術來實現航空航天工業用的透明電沉積層，其耐磨性據稱是傳統有機涂層的10倍以上。它是在電脈涂層工藝中加入陶瓷基納米復合材料來實現的，具有抗金屬劃傷及磨損能力。納米復合材料技術應用了陶瓷球、晶體、非晶體物質、管子或其它小于100納米的形體與有機樹脂組合而成。這種納米復合材料涂層雖是傳統工藝，但采用電泳進行沉積對LVH公司帶來許多難點。這種技術在保留涂層透明性等裝飾性能的同時，使涂層耐劃傷及耐磨損。 123456
工藝技術存在的問題
困擾著復合材料大量應用的另一瓶頸技術是其工藝技術中尚存在許多有待解決的問題。為降低復合材料成本，近年來開發了多種低成本工藝技術，包括自動鋪帶、自動鋪絲、液態成形、非熱壓罐固化等。其中自動鋪帶和自動鋪絲技術發展比較平穩，而液態成形、非熱壓罐固化以及模具、連接等配套技術在發展中卻面臨著大量棘手問題。
（1）紡織預成形體+ 液態成形技術問題。
VARTM技術盡管很有發展前途，但其重復性受到限制，主要原因是：
·原材料的可變性。包括增強體和樹脂系統。
·各步工藝過程的自動化。特別是預成形體的鋪層以及熔滲過程的自動化。
·虛擬設計工具，主要包括樹脂流動預測軟件、綜合化的復合材料有限元軟件包。
干的增強體通常以各種成卷的織物形式供應。機織產品由于在織物中會產生皺褶，因此強度會有所降低。而經編織物由于其滲透性明顯低于機織物，因而通常又不易進行浸滲。與傳統預浸料相比，干的增強體使得獨立的絲束/纖維在切割及裝卸過程中非常易于移動，因此有可能造成纖維取向的歪斜或導致針孔，從而在生產中造成局部缺陷。目前，織物的鋪疊未實現自動化，因此，操作者的操作精確程度將顯著影響最終預成形體的精度。在預成形體的生產過程中將耗費大量的勞動力，因而會增加制造成本。解決的方法是研究自動鋪放機。
普通的RTM件由于模具復雜、模具變形大、缺少低黏度樹脂，目前僅用于加工一些梁、肋、框等小型構件。事實上，目前RTM樹脂所具備的韌性僅達到第一代環氧的水平。在F-22制造過程中，由于構件偏大，控制模具的變形非常困難。為改進RTM件韌性偏低的問題，由Cytec開發了Priform技術。最近該公司展出了用新型式的Priform技術制造的后壓力隔框。標準的Priform用熱塑性增韌劑紡成纖維并與碳纖維編織在一起，新型式的Priform的增韌劑用的則是熱吹的可溶膜，該膜插入碳纖維帶之間，形成一種非編織的織物，薄膜溶解并與環氧基體交混在一起形成增韌構件。
在RTM的各種派生技術中，在VARTM的各種派生工藝中，可控氣氛壓力樹脂熔滲（CAPRI）和真空輔助成形（VAP）是兩種比較有特點的方法。其中CAPRI法的優點是可使纖維體積含量提高5%～10%。VAP 采用在真空袋下放置帶有微孔的掩膜，在熔滲過程中可實現排氣，從而減少氣孔的產生。
（2）非熱壓罐固化技術問題。
非熱壓罐固化在過去一直頗受爭議。如在787 生產過程中，非美國承包商原提議RFI件采用非熱壓罐固化，但波音公司經過驗證，認為韌性不滿足規范要求，因此還需熱壓罐固化。其中關鍵的問題是如何界定“熱壓罐質量”。目前，越來越多的制造商對于原有的假定產生質疑。他們認為，非熱壓罐固化確實會使纖維體積含量減少，但其影響甚小，如在VARTM技術中，單向帶及織物的纖維體積含量已分別達到60% 和56%，而熱壓罐固化所能達到的相應值也僅為62%和58%。因此，相對于熱壓罐法而論，韌性的降低大約處于3%～4%之間。而判定一種產品的可接受性，僅評價性能未免偏激，減重、零件數、可制造性、加工時間、表面質量以及成本因素也應綜合考慮，因而，非熱壓罐固化還是前景看好。
較之VARTM和RTM更接近傳統方法的是采用為非熱壓罐固化開發的專用預浸料，然后在固化爐中固化。目前，先進復合材料公司的首個熱壓罐外固化復合材料MTM44-1已取得空客認可用做結構件。MTM44-1是一種兩步固化（130℃～180℃）高性能韌化環氧基預浸帶，經低壓真空袋處理后，具有低孔隙率。可制造大型整體結構。MTM44-1有兩種預浸帶形式（帶及織物）。目前正在應用并進行合格認證的其他三種預浸帶有MTM45-1、MTM46 以及MVR444。 123456
（3）模具問題。
先進復合材料成形用的模具制造是一種精密的技術，必須尺寸精確、表面光潔度好，能經受多循環的固化。因此，起制造成本高昂，特別是殷伐鋼模具的制造成本有時占結構件制造成本的75%。為此，模具的制造需要不斷創新，主要表現在：
· 鎳合金薄殼模具；
· 采用低壓RTM；
· 在復合材料模具上采用金屬涂層；
· 碳/ 雙馬材料制的模具；
· 烘箱中固化用的模具；
· 形狀記憶聚合物模具；
· 碳泡沫材料制模具；
· 納米技術對模具的改性；
· 采用石墨/ 環氧復合材料模具。 123456
來源：碳纖維制造與行業網
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