复合材料加工工艺是在同一基础上根据不同材料的特性及应用目的而不断衍生发展的。碳纤维复合材料在发挥质轻、强度大的基础上，也会根据应用对象的差异而采用不同的成型工艺，从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。下面小编针对适用于碳纤维复合材料的成型工艺及其应用以及碳纤维复合材料的成型方法。希望能够给大家带来帮助。
一、碳纤维复合材料的成型方法
1、模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中，加压后使多余的胶液溢出来，然后高温固化成型，脱膜后成品就出来了，这种方法最适合用来制作汽车零件。
22、手糊压层法。将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层，或是以便铺层一边刷上树脂，再热压成型。这个方法可以随便选择纤维的方向、大小和厚度，被广泛使用。注意的是铺层后的形状要小于模具的形状，这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。
33、真空袋热压法。在模具山叠层，并覆上耐热薄膜，利用柔软的口袋向叠层施加压力，并在热压灌中固化。
44、缠绕成型法。将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上，特别适用于制作圆柱体和空心器皿。
55、挤拉成型法。先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型。这种方法简单，适用于制备棒状、管状零件。
二、碳纤维复合材料成型工艺
1.手糊成型：
在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣，将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上，刷涂或喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模。在制备技术高度发达的今天，手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低，制品强度不高，而且主要依赖于人工，质量不稳定，生产效率很低。
2.喷射成型：
属于手糊工艺低压成型中的一类，使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后，压缩空气喷洒在模具上，达到预定厚度后，再手工用橡胶锟按压，然后固化成型。为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺，在工作效率方面有一定程度的提高，用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。
3.层压成型：
将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化，这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备，并根据树脂的流变性能，进行改进与完善。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点，但是设备一次性投资大。
4.缠绕成型：
将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上，然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特点，可用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品。
5.拉挤成型：
将浸渍树脂胶液的连续碳纤维丝束、带或布等，在牵引力的作用下，通过挤压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的型材。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺，其优点是生产过程可完全实现自动化控制，生产效率高。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%，浸胶在张力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强度高，其制成品纵、横向强度可任意调整，可以满足制品的不同力学性能要求。该工艺适合于生产各种截面形状的型材，如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材。
6.液态成型：
将液态单体合成为高分子聚合物，再从聚合物固化反应为复合材料的过程改为直接在模具中同时一次完成，既减少了工艺过程中的能量消耗，又缩短了模塑周期(只需约2分钟便可完成一件制品)。但这种工艺的应用，必须以精确的管道输送和计量以及温度压力自动控制为基础，属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴，目前的应用还不是很广。
7.真空热压罐：
将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内，在一定温度和压力下完成固化过程。热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面，然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖，并密封于真空袋内，再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空，除去空气和挥发物，然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩，支架、机翼、尾翼等产品。
8.真空导入：
简称VIP，在模具上铺“干”碳纤维复合材料，然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具腔中形成一个负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料，最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。该工艺在1950年就出现了专利记录，但在近几年才得到发展。在真空环境下树脂浸润碳纤，制品中产生的气泡极少，制品的强度更高、质量更轻，产品质量比较稳定，而且降低了树脂的损耗，仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩，风电能源中的叶片、机舱罩，汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。
总结：随着碳纤维复合材料应用的深入和发展，碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现，但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的，在实际应用中，往往是多种工艺并存，实现不同条件、不同情况下的最好效应。同时碳纤维重量比铝轻，强度却高于钢，又有耐腐蚀、耐高温、模量高等优点，被称为“新兴材料之王”。碳纤维的产品在很多领域都有应用。希望以上的这些知识能够帮到大家，祝大家生活愉快。
半自动拉挤大梁是什么意思
碳纤维行业专题报告：从吉林系看中国大丝束碳纤维
未来智库
2022-08-13 08:34安徽
（报告出品方：长江证券）
吉林系：中国大丝束碳纤维的领军者
自日本东丽上世纪 60 年代开始 PAN 基碳纤维研发、70 年代实现了产业化以来，碳纤 维愈发成为航空航天、新能源等领域的核心关键材料。我国也从 60 年代就开始进行碳 纤维研发，起步较早，但筚路蓝缕，近十余年才开始陆续实现技术突破并进行产业化， 至于大丝束，更是近五年才由“吉林系”碳纤维企业实现突破。“吉林系”是指吉林市国 资委控制的碳纤维资产，主体在吉林化纤集团和吉林碳谷（吉林碳谷原为集团孙公司， 现股权架构上独立于集团，同属吉林市国资委控制）。吉林系是国内大丝束碳纤维产业化的开创者，2008 年起步于原丝研发，2016 年开始向下游延伸，布局碳丝及复材，终 成大丝束碳纤维产业集群。本篇着重从吉林系碳纤维切入，分析中国大丝束碳纤维的发 展历程，分析行业壁垒与技术方向，同时也对中国大丝束碳纤维产业做未来展望。
吉林化纤集团是化学纤维龙头，产品品类丰富。吉林化纤集团坐落于吉林省吉林市松花 江畔，由 1960 年始建、1964 年建成投产的原吉林化纤厂改制而成。公司主导产品涵盖 生物基人造丝、腈纶纤维、竹纤维、碳纤维、化纤浆粕、纱线六大系列 450 多个品种。 其中生物基人造丝产能占全球产能的三分之一以上；腈纶产能 38 万吨/年，占全球产能 的 20.5%；竹纤维产能 15 万吨/年，占国内产能的 83%；纤维素化学浆粕产能 15 万吨 /年，其中棉浆产能 6 万吨/年、竹浆产能 9 万吨/年，并拥有 6 万锭纺纱生产线和以天竹 纤维为元素的服饰连锁经营，具有从原料到纤维、纱线再到服饰的完整产业链。
碳纤维已成为集团重要利润贡献来源。2021 年吉林化纤集团实现工业总产值 131.5 亿 元，同比增长 40%；销售收入 160.5 亿元，同比增长 37%。纤维产量同比增长 5%，销 量同比增长 14%。利润也创建厂 60 多年来的历史新高，其中 42%的利润为碳纤维板块 贡献，主要源于近年碳纤维业务规模起量以及盈利能力大幅修复。近年集团主业中的粘胶纤维、腈纶等长期平均毛利率约 10%，而碳纤维盈利能力大幅修复，以原丝为例毛利 率已经从底部复苏至约 40%的水平，盈利能力已显著高于其他主业。
吉林系碳纤维产业起步于原丝，后布局碳丝及复材，终成大丝束碳纤维产业集群。吉林 市为中国早年重要的碳纤维研发中心，但苦于长期未能产业化突破，于 2008 年交由吉 林化纤集团进行原丝研发与生产。在原丝实现巨大突破后，集团也在进行全产业链布局， 从原丝延伸至碳丝，再至复材制品，再到下游应用。在大丝束碳丝领域，吉林市于 2016 年与精功集团合资设立吉林精功，于 2020 年接管方大江城并改名为国兴碳纤维，集中 吉林化纤集团之力扩建国兴碳纤维。在小丝束碳丝领域，以凯美克为主体建设高性能小 丝束产线。在碳纤维复材领域，吉林化纤股份也在以上市公司为生产主体进行产能建设。 根据“十四五”规划目标，吉林系碳纤维将形成 20 万吨原丝、6 万吨碳丝的生产能力。 根据当前规划情况，吉林系碳纤维远期可达到 33 万吨原丝生产能力、10 万吨碳化生产 能力、以及 7.5 万吨复材加工生产能力，碳纤维板块产值力争达到 500 亿元。
吉林化纤股份：从粘胶长丝龙头，到碳纤维行业新星
吉林化纤股份为吉林化纤集团子公司，公司当前主要以粘胶纤维的生产和销售为主，具 备 8 万吨粘胶长丝、12 万吨粘胶短纤产能，其中粘胶长丝产能位居全球第一。除原主业粘胶纤维外，公司正在打造成为集团碳纤维产业的上市平台（主要为碳丝+复材）。公 司 2021 年收入与利润主要为粘胶纤维贡献，碳纤维尚未形成收入，预计 2022 年起碳 纤维将有所贡献，未来成为公司主导业务。
碳纤维业务：碳丝+复材产业集群的雏形已现
集团拟将旗下的上市公司吉林化纤股份打造成为碳纤维上市平台。吉林化纤股份主要承 接碳纤+复材资产，而原丝资产上市公司吉林碳谷。吉林化纤股份的业务进展如下：1）公司于 2021 年 2月公告全资子公司吉林凯美克筹建年产 600吨小丝束碳纤维生产 线，现已于 2022 年 6 月 15 日达产。 2）公司子公司吉林宝旌（原称吉林精功）主要生产大丝束碳纤维，公司于 2021 年 9 月 购买吉林宝旌 31%股权，持股比例从原18%提升至 49%。 3）公司于 2021 年 11 月发布定增公告，拟投资建设年产 1.2 万吨碳纤维复材拉挤板项 目（配套 1 万吨碳丝），进一步向碳纤维产业链下游迈进。 4）2022 年 3 月 18日，吉林化纤集团出具承诺，将采取包括将国兴碳纤维控股权注入 上市公司在内的符合国有资产监管、证券监管的相关措施，当前集团新建的大丝束碳丝 产能主要以国兴碳纤维为生产主体，这部分资产未来也有望注入公司体内。
吉林化纤股份相关的碳纤维资产情况具体如下：
（1）吉林国兴碳纤维（未来拟注入吉林化纤股份）
吉林国兴碳纤维主攻大丝束碳丝环节。吉林国兴碳纤维有限公司于 2008 年 12 月成立， 原名中钢集团江城碳纤维有限公司，2013 年 11 月后由方大炭素控股，改名吉林方大江 城碳纤维有限公司。在方大炭素控制时的股权结构为：方大炭素持有 70%股权，吉林炭 素持有 30%股权。吉林市国资委与方大炭素进行了多次产业合作磋商，双方达成战略合 作关系，2020 年 5 月 8 日正式划归吉林化纤集团，实际控制人变为吉林市国资委，吉 林化纤集团集聚资源支持国兴碳纤维发展。
国兴碳纤维经营大幅改善，产能迅速扩张。国兴碳纤维在历史发展过程中，长期处于亏 损、资不抵债的状态，同时还面临着多起诉讼执行案件，致使国兴碳纤维历史负担沉重。 自吉林化纤集团控股以来，对国兴碳纤维进行了生产改造，同时在管理、经营等方面也 均有改善，生产经营略有好转。此前国兴碳纤维产线规模较小，集团将原产能 500 吨/ 年碳纤维生产线升级至约 1000 吨/年水平，后续持续大幅扩产，如提出 1.5 万吨碳纤维 项目的产线规划，2021 年 8 月份开始逐步释放产能，截至 2022 年 6 月吉林国兴碳纤维产能已经达到 18000 吨/年。
国兴碳纤维扩产设备主要来自精功科技。精功科技为吉林宝旌前控股股东精功集团的子 公司，其长期与碳纤维生产加工企业展开深度合作，具备丰富的设备研发与制造经验。 根据精功科技公告，吉林国兴碳纤维自 2020 年 12 月以来，陆续与精功科技签署了 9 条 碳化线的供应合同，合计 14.1 亿元。2020 年 12 月与 2021 年 2 月所签的 5 条线已于 2021 年末交付。根据吉林化纤集团官网新闻，2021 年 10 月所签的 4 条线在今年以来 已有 3 条线开车，分别是：2022 年 5 月首条 35K 风电专用大丝束碳化线，6 月首条 35K 预浸料专用大丝束碳化线，7 月末首条 35K 高压气瓶缠绕专用大丝束碳化线。根据精功 科技公告亦可验证，截至最新公告日 7 月 16 日已交付 2 条线。由于设计为 35K，可实 现年产能预计可达单线 3000 吨，四条线全部交付后国兴总产能将达到 2.5 万吨/年。
远期产能有望达到 8.5 万吨。吉林化纤集团拟以吉林国兴碳纤维为生产主体，继续投产 6 万吨碳纤维项目。该项目已于 7 月初启动施工，占地面积 72 万平方米，总投资 103 亿元，计划建设 18 条自主研发的智能化碳丝生产线，将主要生产 35K 以上大丝束碳纤 维。项目建成投产后，预计可实现年销售收入 87.7 亿元，利税 17.3 亿元。预计国兴碳 纤维远期产能将达到 8.5 万吨。
（2）吉林宝旌（吉林化纤股份非控股子公司，持 49%）
吉林宝旌为吉林系与精功系合作果实。吉林宝旌炭材料有限公司原名吉林精功碳纤维有 限公司，2016 年在浙江省和吉林省政府支持下浙江精功将其碳纤维生产线扩产项目北 迁至吉林，吉林市国兴新材料产业投资有限公司持股 49%，浙江精功控股有限公司持股 40%，绍兴众富控股有限公司持股 11%。后浙江精功控股与绍兴众富控股将股权陆续转 让至浙江精功碳纤维有限公司，持股 51%；吉林市国兴新材料产业投资有限公司将股权 陆续转让至吉林化纤股份有限公司，吉林化纤股份持股 49%。2020 年 12 月后，精功系 碳纤维资产被宝武系接管，浙江精功与吉林精功也更名为浙江宝旌与吉林宝旌。
吉林宝旌专攻大丝束碳纤维，近年来产能迅速扩张。吉林宝旌主要从事 25K-50K 大丝 束、低成本碳纤维的研发、生产、销售，设计年产 8000 吨大丝束碳纤维项目，1#线 2000 吨大丝束碳纤维生产线 2018 年 2 月投入生产，2#线、3#线、4#线分别于 2019 年 6 月、 2020 年 8 月、2020 年底投入生产，当前具备年产 8000 吨碳纤维能力。公司下游应用 广泛，客户稳定，计划在 2025 年底前形成年产 12000 吨碳纤维产能，以满足风电、气 瓶缠绕、车辆轻量化、轨道交通、海洋装备等工业领域的应用需求。
（3）吉林凯美克（吉林化纤股份全资子公司）
吉林凯美克专攻高性能小丝束。吉林化纤集团长期以大丝束产业见长，在小丝束产业化 上有所欠缺，现计划以吉林凯美克为主体发展高性能小丝束。吉林凯美克化工有限公司 成立于 2014 年，原主要从事醋酐等生产研发，后于 2019 年开始停产改造，计划引进 国际国内先进设备，生产 1K、3K 小丝束特殊领域应用的碳纤维，形成年产碳纤维 600 吨的产品规模，总投资估算 1.98 亿元，同时吉林凯美克将继续保留亚硫酸氢钠的生产。 截至 2022 年 6 月 15 日，吉林凯美克年产 600 吨小丝束碳纤维项目的两条生产线开车 成功，并已度过爬坡期实现满产。
粘胶纤维业务：粘胶长丝龙头，地位长期稳固
粘胶纤维主要应用于纺服领域。粘胶纤维是纺织纤维的一种，属化学纤维中的再生纤维 素纤维（人造纤维），其原理是让植物中的纤维素重新析出而进行纺丝。粘胶纤维上游主 要为棉花、木片和竹片生产的溶解浆，下游为纺服行业。粘胶纤维产品具有吸水性好， 柔软透气，可降解可再生，抗皱褶能力强，光泽度好的优势，表现出较好的悬垂性，上 身舒适，不会出现静电。以粘胶纤维为代表的再生纤维素纤维产品的亲肤性、透气性等 优于以石油化学品为原料的合成纤维，但从全球产量来看，再生纤维素纤维占比仍较低， 仅占 6%，合成纤维、棉两者占据主要地位。
粘胶纤维主要分为长丝与短纤，长丝更近丝绸，产量较少价格更高。粘胶长丝主要用于 丝绸方向，粘胶短纤维主要用于棉纺方向。粘胶长丝又叫“人造丝”，是天然真丝的替代 品，具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性，在主要纺织纤维中含湿率最符合 人体皮肤的生理要求，主要应用于高端服装和家用纺织品。粘胶短纤俗称“人造棉、人 棉或粘纤”，与天然棉很像，具有“出于棉而优于棉”的特点，其生产原料资源丰富，具 有吸湿性好，易于染色，织物穿着舒适的特点，粘胶短纤既可纯纺为人棉纱，亦可与棉 花、涤纶短纤等混纺，制得混纺纱。当前粘胶纤维产量中以短纤为主，2021 年我国粘胶 长丝产量约 16.1 万吨，粘胶短纤产量约 387 万吨。短纤的价格也长期低于长丝，当前 粘胶长丝价格约 4.3 万元/吨，短纤价格约 1.5 万元/吨，长丝价格约为短纤的三倍。
粘胶长丝行业集中度较高，公司优势主要集中在粘胶长丝。粘胶长丝全球产能集中在中 国，根据新思界产业研究中心数据，近年来全球粘胶长丝总产能约为 28 万吨左右，其 中中国产能占比达到 75%以上，生产企业主要有吉林化纤、新乡化纤、宜宾丝丽雅等， 公司具备 8 万吨粘胶长丝产能，规模位居全国及世界第一。公司业务结构中也长期以粘 胶长丝为主，2016-2019 年粘胶长丝收入占比均维持 80%左右，2021 年粘胶短纤占比 有所提升，粘胶长丝占比降至约 60%。 粘胶
碳纤维复合材料成型工艺
在环境问题越发严重的今天，如何利用新型清洁能源来代替传统的石油煤炭资源已经成为社会关注的热点问题，而风电作为清洁能源当中的一种，受到了越来越多的关注。
风力发电技术自发明之日起至今已近百年，相应的技术能力已较成熟，但仍然面临着相当大的挑战与挫折。风力发电装备的主要部件——叶片，目前多使用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)制造，其具有良好的强度与刚性，以及较低的生产成本。但由于对于发电机组发电容量要求的逐渐提高，相应叶片尺寸也要逐步增大，对于材料强度及刚度性能要求也随之产生了更高的标准，为此在叶片制造过程中采用碳纤维已成为不二的选择。
据研究资料表明，只在大梁处用碳纤维复合材料替换玻璃纤维复合材料，叶片重量减轻12%，并且具有更高的刚性和耐疲劳性，同时带来更低的运输安装成本以及维修成本，还有延长风机使用寿命的成本降低。碳纤维复合材料的成型方法多种多样，对于复合材料板材的生产制造也有多种选择，如预浸料工艺、碳布灌注工艺和拉挤工艺等。
其中，拉挤成型工艺是一种连续生产固定截面纤维增强复合材料的成型方法，该技术始于1948年的美国，并在全世界得以发展推广。拉挤型材广泛应用于电气设备、耐腐蚀部件、建筑工程、运输行业及军事等领域，目前正处在高速发展的阶段。拉挤成型从理论上可以生产出任意长度的制品，典型的拉挤线速度为0.2~1.5m/min，快速成型速率可以达到4m/min以上，并且可以同时生产多件产品，从而极大地提高了成型效率，适用于大批量生产；此外，生产过程可以完全实现自动化控制，产品截面形状实现系列化与标准化，显著降低了复合材料制品质量的离散性，性能稳定；纤维含量高，最高可达80%，由于成型时纤维在张力作用下充分展直，纤维性能可以得到充分发挥，纵向力学性能突出，原材料利用率也可达到95%以上。
拉挤成型的一般步骤有纤维供给─纤维导向─树脂浸渍─预成型─拉挤成型─牵引─切割─拉挤成型制品，其加热成型部分一般分为预热区、凝胶区和固化区，如上图所示。现有的拉挤树脂包括不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂等。
上海富晨生产的FXR/FXC-550是一种拉挤工艺用环氧树脂，常应用于复合材料拉挤工艺。FXR/FXC-550有着高环保安全特性（无溶剂固化体系），具有高力学性能、高耐温性能、适用期长和优异的拉挤速度；根据制品形状，可达 100-500mm/min；对玻璃纤维和碳纤维具有良好的浸润性，有着良好的储存稳定性，储存时间长达1年。
国内有哪些碳纤维零件制造企业？
碳纤维复合材料虽然性能优异，但因为成本和批量化生产效率的问题，迟迟没有大规模应用。如何高速、高效大批量生产高质量、低成本的碳纤维复合材料，并提高材料利用率，是业界人士的共同目标。
碳纤维复合材料在发挥其轻质高强的基础上，会根据应用对象的差异采用不同的成型工艺，从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。 成型工艺改进、优化的目的主要是提高效率和制品质量，从而降低整体的加工成本。
（1）手糊成型工艺--湿法铺层成型法；
（2）喷射成型工艺；
（3）树脂传递模塑成型技术（RTM技术）；
（4）袋压法（压力袋法）成型；
（5）真空袋压成型；
（6）热压罐成型技术；
（7）液压釜法成型技术；
（8）热膨胀模塑法成型技术；
（9）夹层结构成型技术；
（10）模压料生产工艺；
（11）ZMC模压料注射技术；
（12）模压成型工艺；
（13）层合板生产技术；
（14）卷制管成型技术；
（15）纤维缠绕制品成型技术；
（16）连续制板生产工艺；
（17）浇铸成型技术；
（18）拉挤成型工艺；
（19）连续缠绕制管工艺；
（20）编织复合材料制造技术；
（21）热塑性片状模塑料制造技术及冷模冲压成型工艺；
（22）注射成型工艺；
（23）挤出成型工艺；
（24）离心浇铸制管成型工艺；
（25）其它成型技术。
随着碳纤维复合材料应用的深入和发展，碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现，但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的，在实际应用中，往往是多种工艺并存，实现不同条件、不同情况下的最好效应。相信在未来几年碳纤维复合材料成型速度会不断提高，或许一分钟内成型将不会是空谈。
在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣，将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上，刷涂或喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模。在制备技术高度发达的今天，手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低，制品强度不高，而且主要依赖于人工，质量不稳定，生产效率很低。
属于手糊工艺低压成型中的一类，使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后，压缩空气喷洒在模具上，达到预定厚度后，再手工用橡胶锟按压，然后固化成型。为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺，在工作效率方面有一定程度的提高，但依然满足不了大批量生产，用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。
将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化，这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备，并根据树脂的流变性能，进行改进与完善。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点，但是设备一次性投资大。
将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上，然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特点，制品结构单一，可用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品。
将浸渍树脂胶液的连续碳纤维丝束、带或布等，在牵引力的作用下，通过挤压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的型材。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺，其优点是生产过程可完全实现自动化控制，生产效率高。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%，浸胶在张力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强度高，其制成品纵、横向强度可任意调整，可以满足制品的不同力学性能要求。该工艺适合于生产各种截面形状的型材，如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材，碳纤维复合芯导线主要采用这种成型工艺。
将液态单体合成为高分子聚合物，再从聚合物固化反应为复合材料的过程改为直接在模具中同时一次完成，既减少了工艺过程中的能量消耗，又缩短了模塑周期（只需约2分钟便可完成一件制品）。但这种工艺的应用，必须以精确的管道输送和计量以及温度压力自动控制为基础，属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴，目前的应用还不是很广。液态成型主要包括：RTM成型工艺、RFI成型、VARI成型。
树脂膜渗透(RFI)成型工艺示意图如下。主要优点是模具比RTM工艺模具简单，树脂沿厚度方向流动，更容易浸润纤维，没有预浸料，成本较低。但所得制品尺寸精度和表面质量不如RTM工艺，空隙含量较高，效率也稍微低一些，适合生产大平面或简单曲面的零件。
真空辅助成型工艺(VARI)的示意图如下，这种方法的优点是原材料利用率高，制件修整加工量少，不需要预浸料，成本较低，适用于常温或温度不高的大型壁板结构件生产。但缺点和RFI成型工艺相似。
将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内，在一定温度和压力下完成固化过程。热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面，然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖，并密封于真空袋内，再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空，除去空气和挥发物，然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩，支架、机翼、尾翼等产品。
这种方法使用较多，主要优点是：
（1）制品尺寸稳定，重复性好；
（2）纤维体积含量高（60%-65%）；
（3）力学性能可靠；
（4）几乎可成型所有的材料；
（5）可固化不同厚度的层合版；
（6）可制造复杂曲面的零件。
但也存在以下不足：
（1）制件大小受热压罐尺寸限制；
（2）周期长、生产效率低；
（3）耗能高，运行成本高。
简称VIP， 在模具上铺“干”碳纤维复合材料，然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具腔中形成一个负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料，最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。该工艺在1950年就出现了专利记录，但在近几年才得到发展。在真空环境下树脂浸润碳纤，制品中产生的气泡极少，制品的强度更高、质量更轻，产品质量比较稳定，而且降低了树脂的损耗，仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩，风电能源中的叶片、机舱罩，汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。
将碳纤维预浸料置于上下模之间，合模将模具置于液压成型台上，经过一定时间的高温高压使树脂固化后，取下碳纤维制品。这种成型技术具有高效、制件质量好、尺寸精度高、受环境影响小等优点，适用于批量化、强度高的复合材料制件的成型。但前期模具制造复杂，投入高，制件大小受压机尺寸的限制。
预浸料基材的成型工艺
另外片状模塑料（Sheet Molding Compound，SMC）模压成型工艺、长碳纤维增强热塑性材料（Long Carbon Fiber Reinforced Thermolplastics，CF-LFT）注塑成型工艺也得到了广泛应用。
SMC由树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡，两面覆盖聚乙烯薄膜而制成的片状模压料，属于预浸毡料范围。SMC成型效 率高、产品的表面光洁度好、外形尺寸稳定性好，且成型周期短、成本低，适合大批量生产，适合生产截面变化不太大的薄壁制品，在GFRP汽车部件生产领域已得到广泛应用。目前，在车用CFRP成型工艺方面，SMC主要用于片状短切纤维复合材料的生产，由于纤维的非连续性，制品强度不高，且强度具有面内各向同性特点。而碳纤维在树脂糊中的润湿性是SMC工艺面临的重要课题，通过对碳纤维进行必要的表面处理，并采用适当的润湿分散剂能够有效提高碳纤维在树脂糊中的润湿性和均匀性。碳纤维SMC也在汽车工业领域获得了不少应用。
SMC的参考工艺流程
模压工艺在欧美虽然已经有相当长的应用历史，但是在国内依然是应用性很强的一种碳纤维成型工艺，在工业的承力结构件制造方面有不可取代的地位，由于树脂含量可控，纤维浸润性好，成品碳纤维含量较高，因此强度表现优异，精准的制件尺寸，较短的成型周期，良好的生产环境，能满足年产量5-8万件的规模性生产。我国高铁某车型应用的一款碳纤维结构件在无锡威盛新材量产，采用预埋加模压的工艺，成型后不仅解决了金属与碳纤维连接难的问题，而且确保了制件的机械强度，据高铁制造商方面反馈，这种质轻、强度大、耐老化、使用寿命长的碳纤维结构件不仅达到了他们的预期效果，而且他们从应用结果推断，使用模压成型工艺的碳纤维还可以适用于更多的产品，例如高铁车辆内部的装饰件、扶手、车身附件等。
一种将感应器集成在模具中的新型感应加热工艺，可以在20℃-400℃的温度下加工碳纤维，通过热传导利用集成在模具内部的感应器来加热模具表面。这是由新兴企业RocTool公司在Cage系统上推出的补充技术，采用电磁感应可以迅速加热模具，并能很好地控制局部温度。其优势是显著减少了周期时间和部件成本。但是目前该种技术尚不适合大型部件，而且相关的产量必须足够大。
树脂转移模塑成形（RTM：Resin Transfer Molding）技术是一种低成本复合材料的制造方法，最初主要用于飞机次承力结构件，如舱门和检查口盖。1996年，美国防务预研局开展了高强度主承力构件的低成本RTM 制造技术研究。RTM技术具有高效、低成本、制件质量好、尺寸精度高、受环境影响小等优点，可应用于体积大、结构复杂、强度高的复合材料制件的成型，已经成为近几年航空航天材料加工领域研究最为活跃的方向之一。
原理简介
RTM工艺的主要原理是在模腔（模腔需要预先制作成特定尺寸）中铺放按性能和结构要求设计的增强材料预成形体，在一定压力范围内，采用注射设备将专用树脂体系注入闭合模腔，通过树脂与增强体的浸润固化成型。模具具有周边密封和紧固以及注射及排气系统，以保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体和彻底浸润纤维；同时具有加热系统，可加热固化成形复合材料构件。它是一种不采用预浸料，也不采用热压罐的成形方法。
目前主要的派生技术是真空导入模塑工艺(VIMP：Vacuum Infusion Molding Process)、柔性辅助RTM和共注射RTM。这些技术在保留了传统的RTM工艺可浸渍成型带有夹芯、加筋、预埋件的大型构件等优势的基础上，具有生产构件范围广、产品质量稳定、易与其他编织工艺相结合和低成本的制造优势。此外高压Resin transfer molding (HP-RTM)采用预成型件、钢模、真空辅助排气，高压注射和高压下完成高性能热固性复合材料的浸渍和固化工艺，实现低成本、短周期（大批量）、高质量生产。
HP-RTM主要优点：
① 树脂快速充满模腔。②改善了树脂浸渍增强材料的质量。③加速树脂反应性系统可以获得短的固化周期。④对空气的排除和产品的孔隙减少具有重大意义。⑤产品具有卓越的表面性能和质量。⑥产品的厚度和三维形状尺寸偏差低。⑦具有高的工艺稳定性和重复性。 ⑧使用内脱模剂和自清洁系统。
HP-RTM需要满足以下要求：
① 很好的材料和很高的另件性能。②另件的表面质量要求非常高。③短的加工周期。④有条件有能力使用快速固化树脂。⑤具备大规模化的工业生产能力。
虽然RTM成型工艺的优点很多，但也存在以下 不足： ①闭合磨具密封要求高，前期费用高；②树脂和纤维直接有空隙，注入树脂前需要加热，预成型体在放入模具时位置要恰到好处。
这是一种新型技术，伯乐CIML设备将传统的“多步法”工艺集成为“一步法”，大大缩短了工艺流程，并且更好地保留了纤维长度，达到节能高效生产的目的。通过攻克材料-装备-制造中的配方优化、混配系统、智能控制系统和成型工艺参数优化等一系列关键技术问题，完全满足汽车轻量化对制品强度、成本、效率等方面的需求，堪称为汽车轻量化量身打造的装备利器。
参考资料：
[1] https://www.sohu.com/a/165244973_777213
[2] http://www.sohu.com/a/74530286_232483
[3] https://wenku.baidu.com/view/359ca266b207e87101f69e3143323968011cf4b1.html
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在中国,有那些碳纤维方面的大企业 10
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碳纤维方面的大企业有：
中钢吉炭：公司全资子公司神舟碳纤维有限责任公司生产军用碳纤维，是国防科工委唯一一家制定采购企业，用于我国神舟飞船系列等军事国防产品。但每年用量仅10 吨碳纤维（规格为1K-2K 的高端产品），目前售价已经提高到一公斤3300 元，毛利率在35%左右。公司08 年设立江城碳纤维有限公司计划生产2000t 民用碳纤维，一期500t，二期1500t。最初公司持股100%，后因设备从德国进口欧盟武器禁运，公司将70%股权转让中钢集团。我们了解目前已经拿到了进口批文，设备很快就会运抵国内，而目前厂房人员等其他已经完成，设备运抵后很快可开始试生产。预计今年四季度就可开始试运行。
博云新材：湖南博云新材料股份有限公司地处湖南长沙高开区。公司注册资金为8000万元，总资产为2.6亿元，固定资产为1.4亿元。现有员工300余人，其中院士1人、博士及博士后14人，硕士25人。公司拥有包括国家发明奖、国家科技进步奖及具有自主知识产权的发明专利10余项，是湖南省政府认定的高新技术企业。公司立足摩擦材料领域，综合开发各类外延产品，产品涉及航空、航天、铁路、汽车等领域。多种机型航空刹车副已广泛应用于军民用飞机上，部分产品还出口东南亚、俄罗斯及独联体国家。自主研发的多种型号炭，已成功应用于航天飞行器上。
嘉兴中宝碳纤维有限责任公司：是一家高科技民营企业，上市公司，专业从事碳纤维复合材料研究、应用、产品推广和工业化生产。公司注册资本6450万元，总资产9500万元，占地100亩，已建成国内技术最先进的预浸料生产线。 公司主要生产碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、碳纤维板材、碳纤维消声器护套、碳纤维床板等复合材料制品。
注：以上均是上市公司。
张梦璐2013 2015-08-30
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安徽华皖碳纤维集团，是由中国华源集团有限公司和蚌埠灯芯绒集团有限公司合资组建的有限公司。公司注册于蚌埠市高新技术开发区，注册资本1.65亿元人民币。
安徽华皖碳纤维集团以高科技新材料——碳纤维产品的开发、生产为经营龙头，同时利用现有的灯芯绒产品品牌优势和国内外市场营销网络，进一步扩大企业的产业规模，延伸企业的产业领域，推动企业的壮大，培育起公司在国内外市场中的竞争优势。集团目前设有14个子公司。
安徽华皖碳纤维有限公司“年产200吨聚丙烯腈基碳纤维及500吨原丝项目”正在紧锣密鼓实施中，2005年上半年建成投产。具有高强度、高模量、低比重、耐高温、耐腐蚀等性能的碳纤维是当今世界瞩目的高科技领域中的新材料。其优良的特性和特殊的功能为航空、航天、兵器、特种机械、建筑补强、深海油田开发、风力发电、压力容器、体育和休闲器材、医疗器械等各领域的高新技术产品的发展和许多传统工业品的更新换代提供了物质基础。填补了我国碳纤维及其原丝领域工业化生产的空白，特别是对我国航空、航天及国防工业的发展有着十分重要的意义。
棉纺织印染服装面料是安徽华皖集团基础产业之一。蚌埠珠绒股分有限公司是集科研开发、产品设计、生产经营为一体的印染企业，位于蚌埠涂上路1201号，年产灯芯绒系列开毛柸布2000万米，印染布7000万米，年销售额5亿元。主要产品：常规系列产品（全棉织物的漂白、染色、印花面料）；混纺系列产品（锦棉、棉麻、涤棉染色、印花面料等）；特种纤维系列产品（莫黛尔、天丝等面料）；特种整理系列产品（阻燃防污、拒油、抗菌、防静电面料）及弹力、涂层、双色系列产品。近年来，公司分别从国外引进多台先进的前处理和后整理设备，具有砂洗、磨毛、霜花、冰花、机械柔软、轧光、涂层、树脂、阻燃、防菌等各类整理手段。产品已由原低档纺织品逐步转成以粗厚、高支高密、弹力织物为主的中高档服装面料，其中灯芯绒系列、绒布印花系列、迷彩系列、弹力系列已成为企业拳头产品。主导产品花鼓灯牌、珠绒牌棉印染灯芯绒是安徽省首批名牌产品，以其色泽鲜艳，手感柔软、绒条圆润、悬垂性好灯特点而畅销50多个国家和地区，产品质量、花色品种灯在全国同行业中始终处于领先地位。企业连续多年荣获安徽省百家最佳经济效益企业光荣称号，多次被评为蚌埠市先进企业、利税大户和金融系统AAA级信用企业；安徽省优秀企业；中国纺织总会科技进步先进企业；并于2003年通过中国质量认证中心（CQC)ISO9001:2000标准认证。
安徽华皖进出口公司位于蚌埠涂上路1201号，是专业销售公司，具体负责国内外经营业务，承接各类纺织品定单，按客户要求定做，并代办各种运输。
蚌埠华绒织造有限公司位于长青南路168号，年产全棉灯芯绒、拉绒布、帆布等各类柸布1200万米，质量稳定，服务周到，产品畅销。
蚌
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