研发背景
HP-RTM是近年来推出的一种应对大批量生产高性能热固性复合材料零件的新型RTM工艺技术。它采用预成型件、钢模，真空辅助排气，高压混合注射和在高压下完成树脂对纤维的浸渍和固化的工艺，实现低成本、短周期（大批量）、高质量生产。 相比较传统RTM，HP-RTM工艺具有以下几个优点：第一，充模快、浸润效果好，显著减少了气泡，降低了孔隙率；第二，使用高活性树脂，缩短了生产周期，工艺稳定性和可重复性高；第三，使用内脱模剂和自清洁系统，制件表面效果优秀，厚度和形状偏差小。可实现低成本、短周期（大批量）、高质量生产。

  应用范围
德国宝马纯电动汽车I3和I8的问世，更是把复合材料研究的目光吸引到了在I3和I8中大量使用HP-RTM工艺技术上，据宝马公司的报道显示，如图29所示，在i3汽车车身Life模块结构的34块碳纤维复合材料制件中，其中有13件采用HP-RTM工艺制造，2件采用泡沫夹芯RTM工艺制造，其余19件采用模压工艺制造。在I8汽车上也有14件采用RTM工艺制造，如图30所示。宝马公司最新的7系列轿车，车身16件复合材料技术中共采用了4种复合材料成型工艺技术，如图31所示。

生产条件及设备

技术路线及原理

（1）上游工艺过程

① 纤维开卷切割②喷洒预定型剂③纤维层定位与叠合④ 纤维铺设⑤纤维织物预定型⑥ 预成型体的剪裁

（2）压制过程

① 预成型体的放置② 树脂传递注射工艺     ③ 模内喷涂技术④ 脱模及模具清理 ⑤制件的冷却定型⑥ 涂脱模剂

（3）下游工艺过程

① 制件外形轮廓修边② 制件连接结构的加工以尺寸检查

技术特色

① 树脂快速充满模腔。较大的合模间隙和较高的注射压力（1.0-15.0MPa），以及低黏度的树脂，极大地提升了树脂的注射速度，缩短了成型工艺周期（3-5min）。 ② 提高了树脂固化反应速率，缩短了树脂的固化周期。采用高活性快速固化树脂体系，并采用高效高压混合、注胶设备，使树脂基体混合均匀性更好，同时成型时需要高温环境，大大提高了树脂的固化反应速率。 ③ 使用内脱模剂和自清洁系统。使用了注射混合头的自清洁技术，并在原材料中添加了内脱模剂组分，有效地提高了设备的清洁效率。 ④ 降低了制件中孔隙含量，提高了制件制品性能。使用了模内快速抽真空技术有效降低了制件中孔隙含量，提高了纤维的浸渍效率，改善了纤维和树脂的界面结合能力，提升了制品的质量。 ⑤ 降低了制件的工艺难度，改善了树脂浸渍增强材料的质量。采用抽真空与注射后的压缩模塑工艺相结合的方式，降低了RTM工艺注胶口和排气口设计难度，提高了树脂的流动充填能力，以及树脂对纤维的浸渍质量。 ⑥ 产品的厚度和三维形状尺寸偏差低。为保证模具密封效果，采用双刚面闭合模具，同时采用大吨位液压机加压，提高了成型过程的锁模力，有效地降低了制件的厚度和形状偏差。 ⑦ 产品具有卓越的表面性能和质量。采用模内喷涂技术以及高光洁度模具，使制件在很短的时间内即可获得高精度的表观质量。 ⑧ 具有很高的工艺稳定性和重复性。采用间隙注胶和注胶后压缩技术，极大地提高了树脂的充模流动能力，有效降低了工艺缺陷产生的几率，具有很高的工艺重复性。

经济效益分析

陶氏（DOW）化学公司VORAFORCE 5300/ VORAFORCE 5300 IMR树脂体系的注胶时间15-60s，固化时间30-120s。

瀚森（Hexion）公司开发的EP TRAC 06000/ EK TRAC 06130树脂体系，成型温度120℃，模具成型时间93s。

汉高（Henkel）公司生产的乐泰Loctite MAX3基体树脂固化时间为5.5min，用于生产汽车的车顶。

迈腾（Momentive）公司生产的Epikote 05475 / Epikure 05500 / Heloxy 112树脂体系在130℃下的成型周期为2分15秒，树脂基体玻

化转变温度110℃。

巴斯夫（BASF）专为结构件HP-RTM工艺开发全新环氧树脂系统BaxxodurSystem2202树脂体系，该树脂在120℃下，注胶时间仅为45秒，且纤维浸润效果极佳，并能在2.5min内完成固化。

国内：上海惠柏新材公司生产的RA-8930A/B、RA-8931A/B、RA-8920A/B三种树脂体系，120℃的凝胶时间分别为34s、33s、18s。

广东博汇新材料科技有限公司生产的EpoTech?4330A/B树脂体系，可实现130 ℃ /1min或120 ℃/3min快速固化成型。EpoTech?4330A/4331B树脂体系，可是现在140 ℃/2min或120 ℃/5min快速固化成型。