手糊成型与真空导入工艺及化学品选型指南

手糊成型与真空导入是复合材料制造的两种基础工艺。两者对树脂粘度、凝胶时间和助剂包的要求截然不同。化学体系选错会浪费工时、夹带气泡、削弱制品强度。本指南对比关键差异，并给出与各工艺匹配的化学品选型建议。

手糊成型：简单灵活但人工密集

手糊成型是最易上手的复合材料工艺。工人在开模上手工涂布树脂、铺贴增强织物，再用辊子压实。适用于小批量制品、大型结构件（船体、风电叶片样件）以及难以投入模具成本的复杂几何形状。

化学品选型：

• 树脂粘度： 400–800 cP — 既要避免下垂，又要能润湿纤维。
• 凝胶时间： 25°C下20–40分钟 — 给工人足够操作时间。
• 推荐体系： 间苯型不饱和聚酯、标准环氧手糊体系、耐化学性场合用乙烯基酯。
• 关键助剂： 气相二氧化硅（SEMISIL 200）添加1.5–3%以防垂直面流挂；UPR室温固化用钴促进剂+MEKP。
• 不足： 气泡含量较高（2–5%）、苯乙烯排放、纤维体积分数限制在30–40%。

真空导入：性能更高但化学要求更严

真空导入（VARTM）将干态织物置于密封模具中，再通过真空将树脂吸入。纤维体积分数可达55–65%，气泡含量低于1%，且几乎无VOC排放。这是风电叶片、船舶结构件和汽车结构件的标准工艺。

化学品选型：

• 树脂粘度： 150–300 cP — 必须能穿过数米长的纤维堆而不停滞。
• 凝胶时间： 90–240分钟 — 大型件灌注需1–3小时。
• 推荐体系： 灌注级环氧（低粘度）、低苯乙烯UPR、灌注级乙烯基酯。
• 关键助剂： 消泡剂以释放溶解气体；反应性稀释剂在不牺牲Tg的前提下降粘；潜伏型胺类固化剂保证可控适用期。
• 不加触变剂： 必须排除气相二氧化硅 — 会堵塞流道。

工艺选择决策矩阵

因素	手糊成型	真空导入
制品尺寸	任意	中至超大
产量	1–500件/年	50–10,000件/年
纤维体积分数	30–40%	55–65%
气泡含量	2–5%	<1%
模具成本	低	中
操作技能要求	低至中	高

若应用属于结构件、承受疲劳载荷或对重量敏感，导入工艺值得投入模具成本。对于样件、修补和单件几何，手糊成型仍是首选。

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