复合材料凭借轻量化、高强度、耐腐蚀、可设计性强等核心优势，已广泛渗透到航空航天、新能源、轨道交通、汽车制造、海洋工程等多个战略领域，成为推动产业转型升级的关键材料。预浸料/热压罐、树脂导入、湿铺工艺作为复合材料成型的三大主流技术路径，其成型质量、效率与成本，不仅取决于工艺本身的优化，更依赖于配套材料的精准适配。其中，真空袋材料与复合模具材料作为两类核心配套组件，直接决定了复材构件的尺寸精度、力学性能与服役可靠性，更是实现多领域复材成型差异化需求的关键支撑。
复材成型工艺的多样性的核心需求，决定了配套材料必须具备“场景化适配”能力。预浸料/热压罐工艺主打高性能、高精度成型，广泛应用于航空航天等高端领域，其核心是通过热压罐创造高温、高压、真空的密闭环境，驱动预浸料坯体完成树脂流动、浸润增强纤维、排除内部空气并最终固化成型，对配套材料的耐高温、耐高压、密封性要求极致严苛；树脂导入工艺（含真空导入法）主打大型化、低成本成型，适用于风电叶片、船舶构件等大尺寸产品，依靠真空负压将树脂均匀导入干纤维铺层，对材料的密封性、树脂兼容性和成型稳定性要求突出；湿铺工艺主打便捷性、灵活性，适用于小型构件、维修补强等场景，通过手工将树脂浸渍纤维并铺覆于模具表面，对材料的脱模性、操作性和性价比要求更高。真空袋与复合模具材料需精准匹配三类工艺的核心特性，才能充分发挥工艺优势，规避气泡、缺胶、变形等成型缺陷。
真空袋材料：多工艺适配的“真空保障核心”
真空袋材料是复材成型中“真空环境构建”的核心载体，其核心功能是密封成型体系、维持稳定真空度，辅助排出构件内部空气与树脂挥发物，确保树脂均匀浸润纤维，提升构件致密性。针对三类主流工艺的差异化需求，真空袋材料形成了多元化的适配体系，关键性能指标围绕密封性、耐温性、抗穿刺性和树脂兼容性展开[5]。
适配预浸料/热压罐工艺的真空袋材料，以高性能耐高温型为主。由于该工艺需在120-350℃甚至更高温度、0.3-0.8MPa压力下完成固化，真空袋材料需具备优异的耐高温稳定性、耐高压能力和低挥发特性，避免高温下析出挥发物污染制件，同时需承受热压罐压力下的复杂应力，防止破裂漏气。主流产品包括尼龙（PA6、PA66）膜、聚酰亚胺膜等，其中中高温环氧树脂体系适配尼龙（PA6）膜，双马来酰亚胺体系适配改性尼龙（PA66）膜，聚酰亚胺树脂体系则需专用聚酰亚胺膜，且连续使用温度需高于工艺最高温度至少10-20℃，留有安全阀值。同时，为适配航空级构件的复杂型面，真空袋材料还需具备适当的延伸率，能够贴合深腔、尖角模具，避免拐角处变薄破裂。某支线飞机翼盒制造案例中，通过优化真空袋密封工艺，将构件孔隙率从1.2%降至0.3%，层间剪切强度提升25%，充分体现了真空袋材料的适配价值。
适配树脂导入工艺的真空袋材料，以高密封性、高韧性型为主。该工艺的核心是依靠真空负压（通常要求>0.095 MPa）驱动树脂流动，真空袋材料需具备极致的密封性，确保真空度长期稳定，避免空气渗入导致树脂浸润不均。同时，由于工艺涉及树脂大面积流动，材料需具备良好的树脂兼容性，不与树脂挥发物发生反应，且抗穿刺性优异，能够抵抗模具边缘、导流网等的刺穿。主流产品包括多层共挤复合膜、增强型尼龙膜，部分大型构件还会选用宽幅真空袋膜，减少拼接，提升整体密封性。在风电叶片真空导入成型中，真空袋材料需适配环氧或乙烯基酯树脂体系，同时满足大尺寸铺覆需求，其密封性直接决定叶片的孔隙率和力学性能。
适配湿铺工艺的真空袋材料，以高性价比、易操作型为主。该工艺操作温度较低（多为室温或中低温），对耐温性要求相对宽松，但需具备良好的贴合性和脱模性，便于手工铺覆和后续脱模，同时需具备基础的密封性，辅助排出纤维与树脂间的空气，提升构件致密性。主流产品包括普通尼龙膜、聚乙烯复合膜，搭配丁基橡胶、硅橡胶密封胶条使用，兼顾密封性与操作性，且成本可控，适合小型构件的批量生产或现场维修。需要注意的是，湿铺工艺中真空袋的使用可显著提升制品质量，避免传统手糊工艺中易出现的气泡、分层等缺陷。
复合模具材料：多领域适配的“成型精度基准”
复合模具材料是复材构件“尺寸定型”的核心载体，其功能是为纤维铺层、树脂固化提供精准的型面支撑，同时传递温度、压力，直接影响构件的尺寸精度、表面质量与力学性能。相较于传统金属模具，复合模具材料具有重量轻、热膨胀系数与复材构件匹配度高、制造周期短、成本可控等优势，更适合多领域复材成型的差异化需求，尤其适配大型、复杂型面构件的制造。针对三类主流工艺与多领域需求，复合模具材料形成了“高性能高端型、大型化适配型、便捷经济型”的多元体系。
适配预浸料/热压罐工艺的复合模具材料，以高性能碳纤维复合模具为主，主打高精度、耐高温、高稳定性。该工艺用于制造航空航天等高端领域的承力构件，如飞机机身壁板、卫星承力支架等，要求模具型面精度误差≤±0.1mm，表面粗糙度达Ra0.8μm，同时需承受高温、高压固化环境，尺寸稳定性优异，热膨胀系数与预浸料构件一致，避免固化过程中因热胀冷缩导致构件变形。碳纤维复合模具通过预浸料铺层、热压罐固化成型，可搭配耐高温环氧树脂体系，经阶梯后固化处理后，玻璃化转变温度（Tg）可达180℃以上，能够长期承受热压罐成型的严苛条件，且模具重量轻，便于搬运与维护，大幅提升高端复材构件的成型效率与精度。此外，针对部分中低端高性能需求，也可选用玻璃纤维复合模具，兼顾性能与成本。
适配树脂导入工艺的复合模具材料，以大型化、高刚性型为主，主打低成本、易成型，适用于风电叶片、船舶船体、大型管道等大尺寸构件。该工艺无需热压罐，依靠真空负压成型，模具需具备足够的刚性和密封性，能够支撑大面积干纤维铺层，避免真空负压下出现型面变形，同时需具备良好的树脂兼容性，不与导入树脂发生反应，且脱模便捷。主流产品包括玻璃纤维复合模具、碳纤维-玻璃纤维混杂复合模具，可通过真空导入法制造，采用EPMOLD 220等耐高温环氧树脂体系，室温或低温固化后经后处理，Tg可达220-230℃，最高使用温度达190℃，且制造周期短，一个中大型模具通常1周左右即可完成全部工序，成本仅为传统金属模具的50%-70%。这类模具整体无拼缝，气密性高，可长期承受真空使用，已成为风电、船舶等领域大型复材构件成型的优选方案。
适配湿铺工艺的复合模具材料，以便捷经济型为主，主打易操作、脱模性好，适用于小型构件、民用产品和现场维修场景，如汽车内饰件、体育用品、小型设备外壳等。该工艺对模具精度要求相对宽松，重点关注脱模便捷性和性价比，主流产品包括不饱和聚酯复合模具、环氧复合模具，可通过手工铺层、常温固化成型，制造工艺简单，成本低廉，且表面光滑，脱模剂适配性好，能够快速完成小型构件的批量生产。此外，也可选用PU模具块、玻璃 sheet 等简易模具材料，进一步降低成本，适配小批量、个性化的成型需求。
多领域适配：从高端到民用的全场景覆盖
随着复材产业的快速发展，真空袋与复合模具材料的适配范围已实现从航空航天高端领域到民用工业领域的全场景覆盖，依托与三类主流工艺的精准匹配，满足不同领域的差异化成型需求，推动复材构件在各行业的规模化应用。
在航空航天领域，聚焦预浸料/热压罐工艺的高性能需求，真空袋材料选用聚酰亚胺、高端尼龙等耐高温型产品，复合模具材料选用高精度碳纤维复合模具，确保机身蒙皮、机翼主梁、尾翼结构等承力构件的高性能成型，实现构件孔隙率低于0.1%、疲劳循环次数达10⁷次无裂纹的严苛要求。例如，波音787机身桶段、空客A350机翼蒙皮的生产，均依赖适配热压罐工艺的真空袋与碳纤维复合模具，实现了轻量化与高可靠性的双重目标。
在新能源领域，风电行业以树脂导入工艺为主，真空袋材料选用高密封性增强型尼龙膜，复合模具材料选用大型玻璃纤维复合模具，适配风电叶片的大型化成型需求，助力叶片轻量化与长寿命提升，确保叶片20年服役周期内性能衰减低于10%；光伏行业以湿铺、树脂导入工艺为主，配套经济型真空袋与环氧复合模具，降低光伏支架、组件边框等构件的制造成本，提升生产效率。储氢领域中，真空袋与复合模具材料适配预浸料/热压罐工艺，助力储氢瓶构件的高性能成型，支撑储氢领域产线投资高峰期的需求[4]。
在轨道交通与汽车制造领域，形成了多工艺协同适配的格局。高铁车厢部件、地铁车体组件采用预浸料/热压罐工艺，配套耐高温真空袋与碳纤维复合模具，实现轻量化与高强度的适配，降低能耗；新能源汽车电池包上盖、底盘护板等部件采用树脂导入、湿铺工艺，配套高性价比真空袋与玻璃纤维复合模具，在实现减重40%以上的同时，控制制造成本，适配规模化量产需求。汽车内饰件则主要采用湿铺工艺，配套经济型复合模具与真空袋材料，兼顾美观性与操作性。
在海洋工程、民用建筑等领域，树脂导入与湿铺工艺应用广泛。海洋工程中的船舶船体、甲板构件，采用树脂导入工艺，配套高耐腐蚀性真空袋与复合模具材料，抵御海水、盐雾侵蚀，提升构件服役寿命；民用建筑中的轻质墙体板、整体卫生间组件等，采用湿铺工艺，配套经济型配套材料，实现低成本、快速成型。此外，体育休闲领域的高尔夫球杆、自行车架等产品，也通过湿铺、预浸料工艺与配套材料的适配，实现轻量化与高性能的需求。
行业趋势：精准适配与高性能升级并行
当前，随着多领域对复材构件的性能要求不断提升，以及“双碳”政策推动下复材产业的绿色转型，真空袋与复合模具材料正朝着“精准适配、高性能、绿色环保、定制化”的方向发展。在性能升级方面，真空袋材料不断提升耐高温、耐高压、抗穿刺性能，开发低挥发、可回收产品，降低对环境的污染；复合模具材料则聚焦高精度、长寿命、轻量化，优化树脂体系与纤维铺层设计，提升尺寸稳定性与耐候性，适配更严苛的成型需求。
在适配能力方面，材料企业正加强与工艺企业的协同研发，针对不同领域、不同工艺的个性化需求，开发定制化配套产品——例如，为航空航天领域开发超高精度碳纤维复合模具与耐高温聚酰亚胺真空袋，为风电领域开发超宽幅、高密封性真空袋与大型一体化复合模具，为汽车领域开发低成本、快脱模复合模具，实现“工艺-材料-场景”的深度适配。同时，数字化技术正深度融合，AI辅助铺层设计、在线质量监控系统的应用，进一步提升了配套材料的适配精度与成型可靠性。
此外，绿色环保成为行业发展的重要方向，可回收真空袋材料、生物基树脂复合模具材料逐步推广，减少VOC挥发与固体废弃物产生，契合全球低碳发展趋势。预计未来，随着复材在高端装备、新能源等领域的渗透率持续提升，真空袋与复合模具材料的适配场景将进一步拓展，技术水平将不断突破，成为推动复材产业高质量发展的核心支撑力量。
综上，预浸料/热压罐、树脂导入及湿铺工艺的规模化应用，离不开真空袋与复合模具材料的精准适配。两类配套材料作为复材成型的“真空保障”与“精度基准”，通过匹配不同工艺的核心需求、贴合多领域的服役场景，实现了复材构件从高端到民用、从小型到大型的全维度覆盖。未来，随着技术的不断升级与协同创新，真空袋与复合模具材料将持续提升适配能力与性能水平，助力复合材料在更多领域实现突破，为各行业的转型升级注入新动能。
