RTM（树脂压铸）工艺是复合材料成型中一种重要的成型技术。RTM成型工艺的飞速发展始于1985年，其成型工艺和理论的研究也于20世纪90年代达到高潮。RTM工艺是一种闭模成型技术，通过将树脂注入预先铺有预成型体的闭合模具中即时成型制品，具有成型周期短、对环境污染危少、设备和劳动成本低、能成型复杂和大型制件的优点。尽管RTM具有诸多优点，但其仍有一些缺陷限制了它的应用和推广，比如表面质量差、起皱、漏胶、气泡、千斑、裂纹和结构变形等，其中气泡是危害最大的缺陷之一，在RTM工艺中气泡问题尤为严重且难以克服。

　　气泡的存在引起纤维浸润性降低，粘接性变差，使得复合材料构件强度不一致及表面质量低劣，气泡的存在还会降低复合材料的耐久性和耐疲劳性能。制品中含有1%的气泡，复合材料层间剪切强度下降7%，并且气泡是湿气渗入的通道，将因为氧化作用而导致树脂的降解、降低纤维-树脂的结合性能。从而使制件承重、尺寸稳定、使用寿命等基本性能严重丧失，由此可见，气泡缺陷对RTM成型危害之大。

　　气泡的消除方法

　　每一种缺陷的克服和消除均离不开诱因的查实，RTM中气泡的消除也如此。要克服气泡缺陷，必须找到气泡的诱因后制定针对性的消泡方法。研究者们一致认为气泡的影响因素很多，如注射压力、模腔温度、固化过程压力、树脂性能（粘度、表面张力）、增强材料特性（纤维类型与取向、表面处理等）以及树脂/纤维的接触角等。消泡方法总结起来集中在以下几个方面：

　　（1）选择合适的树脂胶液、增强材料和固化剂：RTM专用树脂应该满足“一长”、“一快”、“两高”、“四低”条件。“一长”指树脂胶凝时间长，“一快”指树脂的固化时间快（固化时间指树脂从胶凝到达到最高放热峰的时间）；“两高”指树脂具有高消泡性和高浸润性：“四低”指树脂的粘度低，可挥发份低，固化收缩率和放热峰值低。合适的树脂粘度是25℃时为0.5~1.5Pa·s。

　　（2）选用合适的加工条件：从气泡的形成机理和压力、注模速度对气泡的影响可以考虑选用变压注射和注模速度，因为尽管高压高速有利于气泡排除，但是不利于增强材料的浸润和造成预成型体变形，甚至造成裹入的空气溶入树脂胶液中，而低压低速尽管保证浸润良好，但不利于气泡排除，所以应该先低速注入一定时间再高速注入，此时，高速注入不大会影响模腔内压力变动和预成型体结构，并且排除了气泡。

　　（3）真空辅助成型：真空辅助成型消泡得到制品的空隙率低，剪切和弯曲强度增加。对制品进行图像分析发现空隙率有明显的降低，在真空辅助下空隙率0.15%,而没有真空辅助的空隙率为1.0%，此外真空辅助成型消泡也进行了深入的研究。可见采用真空辅助RTM成型，使模腔中空气被大大的抽出，既减少了气泡含量，又增加了树脂和增强材料间的浸润，提高了制件性能。

　　（4）振动辅助成型：利用在音频范围内的机械振动模具，可以降低树脂的有效粘度，从而缩短充模时间。振动除了剪切稀释的作用外，还有利于树脂中的气体迁移，从而降低其气泡缺陷的几率。利用超声波排气法，即在成型模具上添加一超声波振盒，利用超声波空化效应和声流作用排除胶液中的多余的气泡。这种方法不仅可以有效地排除气泡、降低制品的空隙率，还可以提高浸润速率、界面脱粘时力值、制品的剪切强度等，而且效果明显。

　　随着计算机技术的发展，计算机将越来越多地进入RTM气泡缺陷的研究，RTM气泡缺陷的研究也越来越趋向于数值模拟和仿真研究，并且数值模拟将从一维、二维模拟向多维发展，由静态向动态发展，由部分模拟走向全程模拟：而理论模型也将由单一参数、理想状态向更复杂的多参数、更接近实际、更逼近真实的方向发展。

　　阅读延伸：《影响RTM工艺成型制件质量的主要缺陷及对策 》