树脂传递模塑成形（）

15.3.3　树脂传递模塑成形（RTM）

树脂传递模塑成形简称RTM（Resin Transfer Molding），起始于20世纪50年代，是手糊成形工艺改进的一种闭模低压接触成形技术，可生产出两面光的制品。国外属于这一工艺范畴的还有树脂注射工艺（Resin injection）和压力注射工艺（Pressure injection）。RTM的基本原理是将纤维增强材料铺放到闭模的模腔内，用压力将树脂胶液注入模腔，浸透玻纤增强材料，然后固化，脱模成形制品。其工艺原理如图15.3－5所示。

图15.3－5　RTM工艺原理图

RTM成形技术的特点：可制造两面光的制品；成形效率高，适合于中等规模的玻璃钢产品生产（20 000件/年以内）；RTM为闭模操作，不污染环境，不损害工人健康；增强材料可以任意方向铺放，容易实现按制品受力状况合理铺放；原材料及能源消耗少；建厂投资少，上马快。

15.3.3.1　生产准备

1）原材料

（1）树脂体系。对树脂体系的要求：黏度较低（0.5～1.5Pa·s），对增强材料浸润性好，能顺利地、均匀地通过模腔，浸透纤维，快速充满整个型腔；固化放热低（80～130℃），防止损伤玻璃钢模具；固化时间短，一般凝胶时间为5～30min，固化时间不超过60min；树脂固化收缩率小；固化时，无低分子物析出，气泡能自行消除。

RTM工艺用的树脂主要是不饱和聚酯树脂，国产RTM专用树脂牌号和性能见表15.3－2。

表15.3－2　国产RTM专用树脂

（2）增强材料。RTM的增强材料主要是玻璃纤维，其含量为25%～45%（重量比）。常用的RTM增强材料有玻璃纤维连续毡、复合毡及方格布。

RTM工艺对增强材料的要求：铺覆性好，容易制成与制品相同的形状；质量均匀；容积压缩系数大，它对制品的机械性能和树脂注入压力影响较大；耐冲刷性好，在注入树脂时，能够保持铺覆原位；对树脂流动阻力小，易被树脂浸透；机械强度高。

（3）填料。填料对RTM工艺很重要，它不仅能降低成本，改善性能，且能在固化放热阶段吸收热量。常用的填料有氢氧化铝、玻璃微珠、碳酸钙、云母等。加入填料还会影响树脂的黏度，选用时一定要注意，保证黏度在0.15～0.25Pa·s。

2）成形设备

RTM成形设备主要是树脂压注机，由树脂泵、注射枪组成。

3）模具

RTM模具分玻璃钢模、玻璃钢表面镀金属模和金属模三种。

玻璃钢模具容易制造，价格较低，聚酯玻璃钢模具可使用2 000次，环氧玻璃钢模具可使用4 000次。表面镀金属的玻璃钢模具可使用10 000次以上。金属模具在RTM工艺中很少使用，一般来讲，RTM的模具费仅为SMC（片状模塑料）的2%～16%。

15.3.3.2　成形工艺

RTM成形工艺流程如图15.3－6所示。RTM全部生产过程分为11道工序，各工序的操作人员及工具、设备位置固定，模具由小车运送，依次经过每一道工序，实现流水作业。模具在流水线上的循环时间，基本上反映了制品的生产周期，小型制品一般只需十几分钟，大型制品的生产周期也可以控制在1h内完成。

图15.3－6　RTM成形工艺流程图