对不同工艺参数制备的层合板进行弯曲和层间剪碳纤维增强树脂基复合材料以其比强度高、密度小、耐腐蚀等独特优点，在当前航空航天等高新领域应用广泛。目前树脂基复合材料主要成型工艺包括：热压成型、模压成型、拉挤成型等，其中热压成型工艺已成为许多大型客机中主次承力结构件的首选工艺，其突出特点有：(1)温度场和压力场均匀；(2)成型模具简单；(3)适合制备面积大、结构复杂的构件级复合材料。

　　近年来伴随着复合材料需求的不断扩大，其成型工艺的研究也受到了国内外学者的广泛关注。研究表明，较低的固化温度会导致树脂基复合材料的压缩性能下降。而延长保温时间，材料的压缩强度略有增加。将预浸料裁剪成尺寸为200mmx150mm，铺层数量24层，铺层角度0°。采用三因素三水平的正交实验方法对层合板进行热压成型，固化温度分别为125℃、135℃、145℃；固化压强为0.3、0.6、0.9MPa；固化时间为60、90、120 min。其中升温速率为2℃/min，并在60℃以下卸压出炉。

　　对不同工艺参数制备的碳纤维板进行弯曲和层间剪切强度测试，并进行极差分析，由研究可知，材料的弯曲模量和弯曲强度都在135℃时最佳，分别达到101.03GPa和1 420.47MPa。在较低温度下，树脂流动性较差，且固化过程较为缓慢，导致其弯曲性能降低。但是当固化温度过高时，整个固化体系受热不均，会造成树脂内交联密度分布不均匀，从而影响其力学性能。材料的弯曲模量和强度在0.6MPa时最佳，分别达到101.16GPa和1425.07MPa。压强较小影响材料的层间结合强度，而压强过大则会导致预浸料内部树脂大量挤出，造成材料层间存在贫胶缺陷，两者均会影响其弯曲性能。而材料的弯曲模量在60min时达到最佳，为99.68GPa；弯曲强度在120min时最佳，为1410.30MPa。

　　研究表明，材料的层间剪切强度在145℃最佳，为76.01MPa，这是由于层间剪切试样尺寸较小，在较高固化温度下树脂与纤维容易浸润充分。同时材料的层间剪切强度在0.6MPa最佳时，为76.70MPa，此结果与弯曲测试结果相同。材料的层间剪切强度在60min时最佳，为77.48MPa。当固化时间为90min时，材料层间剪切强度明显下降，主要原因可能为树脂发生了少量挥发以及热降解。但适当延长固化时间，发现材料性能略有改善，可能是由于树脂发生了二次固化反应，导致材料性能有所提高。

　　对实验结果进行方差分析发现，对于层合板的弯曲模量和弯曲强度，各因素的影响顺序由大到小均依次为：固化温度、固化压强、固化时间。其中固化温度对弯曲模量和强度影响显著，其贡献率分别为42.04%和22.42%；固化压强的影响较小，贡献率分别为13.09%和2.21%；而固化时间相比其他工艺因素影响最小，可忽略。对于碳纤维板的层间剪切强度，各因素的影响顺序由大到小依次为：固化时间、固化压强、固化温度，其贡献率分别为54.72%、33.57%、10.20%，可见固化温度影响较弱，可从经济角度适当选取。因此，根据以上结果综合分析可得，本实验的最佳工艺参数为固化温度135℃，固化压强0.6MPa，固化时间60min。