设
备
四、RTM设备
与
模
具
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备 1. RTM成型工艺
7.1.2 RTM
模具清理、脱模处理
成
树脂注入
型
工
树脂固化
艺
胶衣涂布 合模夹紧 启模
胶衣固化
纤维及嵌件等 安放
脱模
二次加工
7.1.2 RTM
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
成 型 工 艺
7.1.2 RTM
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
7.1 RTM
7.1 树脂传递模塑（RTM）成型工艺及设备与模具
成
一、概述
型
工
二、RTM成型工艺
艺
及
三、流动性分析
设
备
四、RTM设备
与
模
具
7.1.1 RTM
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
一、 RTM概述
树脂传递模塑（Resin Transfer Molding）
是从湿法铺层和注塑工艺中演变而来的一种新的复合材 料成型工艺。是介于手糊法、喷射法和模压成型之间的 一种对模成型法。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
7.1.2 RTM
增强材料的种类：
① 片状增强材料;
② 预成型坯；
③ 特殊纤维增强材料制品。 成
型
工
碳纤维、芳纶、聚酯、维尼纶等
艺
玻璃纤维以外的增强材料(有时与
玻璃纤维并用)制成与以上所述相
同形态的增强材料。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
（2）预成型坯（也称纤维床）
预成型坯的加工是RTM成型的一个关键步骤。 主要是指纤维的密度及其排 列方式，织物层间形式，纤 维的整体上胶状况等
充模的快慢对于RTM的质量影响也是不可忽略的 成 重要因素。由于树脂对纤维的完全浸渍需要一定的 型 工 时间和压力，较慢的充模压力和一定的充模反压有 艺 助于改善RTM的微观流动状况。但是，充模时间增
加降低了RTM的效率。这一对矛盾也是目前的研究 热点。
7.1.2 RTM
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
问题：RTM压注如何降低压力？
为降低压力采取以下措施：
成 降低树脂粘度；
型 工
适当的模具注胶口和排气口设计；
艺 适当的纤维排布设计；
降低注胶速度。
7.1.2 RTM
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
（2）注胶速度
注胶速度取决于树脂对纤维的润湿性和树脂的表面 张力及粘度；受树脂的活性期、压注设备的能力、 模具刚度、制件的尺寸和纤维含量的制约。
概 述
在一个耐压的密闭模腔内先填满增强材料， 再用压力将液态树脂注入模腔使其浸透玻 璃纤维，然后固化成型。
7.1.1 RTM
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
RTM法是指在模具的型腔里预先放置增强材料(包括螺 栓、螺帽、聚氨酯泡沫塑料等嵌件)，合模夹紧后，从设置 于适当位置的注入孔，在一定温度及压力下将配好的树脂 注入模具中，使之与增强材料一起固化，最后启模、脱模 而得到成型制品。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
影响RTM工艺的因素
RTM成功的关键是正确地分析、确定和控制 工艺参数。
7.1.2 RTM
主要工艺参数有注胶
压力、温度、速度等。
成 型 工
这些参数是相互关联、 相互影响的。
艺 问题：RTM成型工艺中主要工艺参数有哪些？
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
（1）注胶压力
7.2 反应注射模塑（RIM）成型工艺及设备 一、概述 二、原材料 三、设备 四、RIM加工技术 五、RIM制品的缺陷及避免方法
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
7.1 RTM
成 型
7.1 树脂传递模塑（RTM）成型
工 艺
工艺及设备与模具
及
设 备
液体成型工艺（Liquid Molding）
与
模
具
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
经过模具传导到型腔内的树脂， 致使树脂固化。但是，热效率 低，固化周期长。
成 含热激化催化剂聚酯薄膜技术。
型 工 利用含热激化催化剂的聚酯薄膜取代液态聚酯，将 艺 上述薄膜覆盖普通预成型玻纤型坯，将型坯投入已
加热的型腔内，闭模，薄膜熔化浸渍型坯，固化时 间5min，此技术处于研究阶段。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
压力是影响RTM工艺过程的主要参数之一。 压力的高低决定模具的材料要求和结构设计。
7.1.2 RTM
成
型
高的压力需要高强度、高刚度的
工
模具和大的合模力。如果高的注
艺
胶压力与低的模具刚度结合，制
造出的制件就差。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
7.1.2 RTM
RTM工艺希望在较低压力下完成树脂压注。
7.1.2 RTM
成 在材料容器、全部的泵送机构和模具内安
型 放加热元件，实现树脂在容器内预热，并且
工 艺
在以后的全部工艺过程中保持这一温度
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备 树脂固化加热
7.1.2 RTM
直接加热法 成 间接加热法
型 工 艺
将某种能量（射频电、微波 电）直接施加于树脂里，使 树脂固化。目前只处于研究 试验阶段。
7.1.2 RTM
过高的温度会缩短树脂的工 作期，过低的温度会使树脂粘 度增大，而使压力升高，也阻 碍了树脂正常渗入纤维的能力。
较高的温度会使树脂 表而张力降低，使纤维 床中的空气受热上升， 因而有利于气泡的排出。
成 取决于树脂体系的活性期和最小粘度的温度。
型
工 艺
在不至太大缩短树脂凝胶时间的前提
纤维与树脂的结合除了需要用偶联剂预处理以加强 树脂与纤维的化学结合力外，还需要有良好的树脂 与纤维结合紧密性。 希望获得高的注胶速度，以提高生产效率。 成 从气泡排出的角度，也希望提高树脂的流动速度， 型 但不希望速度的提高会伴随压力的升高。 工 艺
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备 （3）注胶温度
用预成型可顺利转入后续工艺。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
7.1.2 RTM
❖ 在合模和夹紧模具工序中，根据所准备模具的 结构，并适应模具尺寸、精度、锁模力、生产速度 等，有的锁模机构设于模具自身内，有的用外设的 简易合模压机夹紧，形式多样。
❖ 合模压缩的程度因使用纤维增强材料的种类、
成 型
形态、纤维含量而变化。
成 型 工 艺
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
7.1.2 RTM
优点：
一般RTM工艺在树脂注入时，模具型腔内可积几
吨压力。通过使用真空，模具内形成这种压力的趋
势可得到减少，因而增加了使用更轻的模具的可能
性。
成 型
真空的使用也可提高玻璃纤维对树脂的比率，使
工 充入模具型腔内物料的纤维含量更高。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备 RTM不足：
加工双面模具最初费用较高；
7.1.1 RTM
预成型坯的投资大；
概
述
对模具中的设置与工艺要求严格。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
7.1 RTM
7.1 树脂传递模塑（RTM）成型工艺及设备与模具
成
一、概述
型
工
二、RTM成型工艺
艺
及
三、流动性分析
目前采用的热能由介质（如热气、 热水、油、蒸汽）携带，经模具 背衬、型壳、型面传导到树脂里， 使树脂固化。由于管路离型面较 远，传导热较困难，因此加热速 度慢，加热循环较长。
7.1.2 RTM
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
树脂固化加热
物料充模后，将整个模具置于
炉(釜)内整模加热法。 固化炉(或高压釜)内加热。热能
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备 ZZ
本章要求：
1. 理解和掌握RTM、RIM工艺原理； 2. 掌握RTM、RIM工艺中需注意的问题 3. 了解RTM、RIM设备 4. 了解RTM、RIM产品质量分析
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
资少； 空隙率低（0~0.2%）；
7.1.1 RTM
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
纤维含量高； 便于使用计算机铺助设计(CAD)进行模具和产 品设计； 模塑的构件易于实现局部增强，可方便制造含 嵌件和局部加厚构件； 概 述 成型过程中散发的挥发性物质很少，有利于身 体健康和环境保护。
工 2.7MPa的压力将树脂注入型腔；
艺 ④ 型腔充满后真空度消失，在10l kPa下型腔内的制品固
化。
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
7.1.2 RTM
（2）热膨胀树脂传递模塑
使用聚氨酯、PVC、聚氨酯泡沫塑料等作预成型 坯的芯材。
成
型 注射过程中树脂同时渗入芯材和预成型坯中。芯
工 艺
材在加热条件下发生膨胀，进而与纤维增强材料粘
成 型 工 艺
第七章 树脂传递模塑成型工艺及设备
2. RTM成型工艺中需注意的问题 ❖ 在胶衣涂布和固化的工序中，胶衣厚度一般取
400-500μm；
7.1.2 RTM
❖ 在纤维及嵌件等铺放过程中，一般使用预成型坯
成 (preform)。
型
工
是在准备阶段将纤维制成与最终
艺
成型制品形状相近似的坯料，采
4. RTM工艺的的延伸
7.1.2 RTM
（1）真空辅助RTM（VARTM）
（Vacuum Assistant Resin Transfer Molding ）