纏繞成型工藝通常分為干法、濕法及半干法三種，選擇成型方法時(shí)，要根據(jù)制品設(shè)計(jì)要求、設(shè)備條件、原材料性能及制品批量大小等因素綜合考慮后確定。

纏繞成型工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容如下。

①根據(jù)設(shè)計(jì)要求與技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行纏繞線型和芯模設(shè)計(jì)；

②選擇原材料；

③根據(jù)產(chǎn)品強(qiáng)度要求、原材料性能及纏繞線型進(jìn)行層數(shù)計(jì)算；

④根據(jù)選定的工藝方法、制定工藝流程及工藝參數(shù)；

⑤根據(jù)纏繞線型選擇纏繞設(shè)備。

纏繞成型中的主要工藝參數(shù)是：纖維烘干處理溫度及時(shí)間、浸膠方式及含較量、膠紗烘干溫度及時(shí)間、纏繞張力、纏繞規(guī)律、固化制度、脫模方法及脫模力等。

⑴纖維處理  纏繞成型用的玻璃纖維一般都選用Tex1200、Tex2400和Tex4800纏繞專用紗，這種纏繞用玻璃纖維粗紗都是采用增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑，但使用前應(yīng)進(jìn)行烘干，除去存放中纖維表面吸附的水分。芳綸纖維的烘干處理時(shí)間應(yīng)更長(zhǎng)些。

纖維烘干處理制度視其含水量和紗筒大小而定，一般用的玻璃纖維無(wú)捻粗紗是在60~80℃下烘干干24h，用烘干紗纏繞的制品強(qiáng)度比未經(jīng)烘干紗的強(qiáng)度高4%。

⑵浸膠和含較量  含較量對(duì)制品的性能影響很大，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

①影響制品的質(zhì)量和厚度；

②含較量過(guò)高能使制品強(qiáng)度降低，氣密性提高；

③含較量過(guò)低會(huì)使制品中空隙率增加，氣密性、耐老化及剪切強(qiáng)度下降。

在浸膠過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制纖維紗的含較量，保證整個(gè)纏繞過(guò)程前后含較量均勻。纏繞制品的結(jié)構(gòu)層含較量一般控制在17%~25%，而以20%為最佳。

浸膠過(guò)程影響含較量的因素很多，如膠液黏度、纏繞張力和浸漬時(shí)間等。溫度對(duì)膠液黏度影響很大，因此應(yīng)在浸膠槽上裝設(shè)恒溫水浴，水浴溫度高低要視樹脂種類而定。一般控制在20~40℃范圍。

為了保證纖維紗被樹脂浸透、含較量均勻以及紗片中盡量不含氣泡，膠液的黏度應(yīng)控制在0.35~1.0Pa•s范圍之內(nèi)。加熱或加入稀釋劑，都可以達(dá)到降低黏度的目的，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)一定的副作用，必須選擇得當(dāng)。

浸膠方式主要有兩種：①沉浸式浸膠；②表面帶膠式浸膠。沉浸式浸膠是通過(guò)調(diào)整擠膠輥來(lái)控制膠含量的。帶膠式浸膠則是通過(guò)調(diào)節(jié)刮刀間隙來(lái)控制含較量的。

⑶纏繞張力  纏繞張力是指在纏繞過(guò)程中，纖維所受的張緊力。張力大小、各束纖維中的張力均勻性以及各纏繞層之間纖維的張力均勻性等對(duì)制品質(zhì)量影響很大。

纏繞張力的大小可通過(guò)計(jì)算確定，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般初張力可按纖維強(qiáng)度的5%~10%選取。張力過(guò)小，纖維取向不佳，制品不致密，與內(nèi)襯粘接不牢，同時(shí)還會(huì)使制品強(qiáng)度和耐疲勞性降低；張力過(guò)大，纖維在纏繞過(guò)程中磨損增大，同樣會(huì)使制品強(qiáng)度降低。

各纖維束之間的張力均勻性對(duì)制品的力學(xué)性能影響很大，各束纖維受到的張力越不均勻，制品的強(qiáng)度降低越大。因此，在纏繞過(guò)程中，要盡量保持纖維束間和纖維束內(nèi)各股紗的張力均勻。選用無(wú)捻或低捻纏繞纖維紗，保持紗片內(nèi)各纖維平行，是保證纖維張力均勻的有效方法之一。

各纖維層間張力對(duì)制品的力學(xué)性能亦有影響。如果纏繞張力始終保持一致，則會(huì)使制品各纏繞層之前出現(xiàn)內(nèi)松外緊的現(xiàn)象，使內(nèi)層纖維張力降低制品強(qiáng)度和疲勞性能。

為了避免出現(xiàn)內(nèi)松外緊的現(xiàn)象，可以采用逐層纖維張力遞減的方法，盡可能使各層纖維在纏繞完成后所受的張力相等。纖維纏繞時(shí)的張力遞減值可以通過(guò)計(jì)算確定，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般取每層遞減5~10N。每層遞減比較麻煩，可簡(jiǎn)化為每2~3層遞減一次，遞減值等于逐層遞減之和。實(shí)踐證明，采用纏繞張力法遞減法制成的容器爆破強(qiáng)度比未采用張力遞減法容器高10%以上。施加張力的方法，對(duì)干法纏繞是通過(guò)紗團(tuán)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力，對(duì)于濕法纏繞則是通過(guò)纖維浸膠的張力輥施加，張力輥的直徑應(yīng)大于50mm。

⑷纏繞速度  紗帶纏繞到芯模上的線速度成為纏繞速度，它反映纏繞過(guò)程的生產(chǎn)率。纏繞速度由芯模旋轉(zhuǎn)和繞絲嘴速度決定。在濕法纏繞中，纏繞速度受到浸膠時(shí)間和設(shè)備能力限制，纏繞速度過(guò)快，纖維浸膠時(shí)間短，不宜浸透；纏繞速度慢，則生產(chǎn)率低。在濕法生產(chǎn)過(guò)程中，纏繞速度最大不能超過(guò)0.9m/s。

⑸固化制度  纏繞成型的固化工藝分加熱固化和常溫固化兩種。不論是采用哪一種固化方法，制品在固化過(guò)程中均需緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證制品受熱均勻和防止流膠。纏繞成型聚酯玻璃鋼用大型容器，建議采用常溫固化。酚醛環(huán)氧樹脂纏繞制品或大批量生產(chǎn)的制品，則需要選用加熱固化，這是因?yàn)榧訜峁袒鼙ＷC產(chǎn)品質(zhì)量，提高模具周轉(zhuǎn)率和降低成本。對(duì)于厚壁纏繞制品，應(yīng)采用分層纏繞固化法。此法是在模具上纏繞一定厚度后，使其固化，冷卻至室溫，打磨，再纏繞第二層，一次循環(huán)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。分層纏繞固化的優(yōu)點(diǎn)是：纖維位置及時(shí)得到固定，不致發(fā)生皺褶和松散；樹脂不易在層間滲透，提高容器內(nèi)外層質(zhì)量均勻性。分層固化的缺點(diǎn)是：工藝復(fù)雜，能耗較大。

樹脂基復(fù)合材料也稱纖維增強(qiáng)塑料（FRP），是1932年在美國(guó)問(wèn)世的，目前技術(shù)比較成熟，是應(yīng)用最為廣泛的一類復(fù)合材料。這種材料是用短切或連續(xù)纖維及其織物，增強(qiáng)熱固性或熱塑性樹脂基體，，經(jīng)過(guò)復(fù)合工藝而成的。

熱固性樹脂在初始階段流動(dòng)性好，容易浸透纖維增強(qiáng)體，同時(shí)工藝過(guò)程比較容易控制，因此這類復(fù)合材料成為當(dāng)前的主要品種。熱固性樹脂早期有酚醛樹脂，隨后有不飽和樹脂和環(huán)氧樹脂，近年來(lái)又發(fā)展了耐熱性能更好得雙馬來(lái)酰胺和聚酰亞胺樹脂。但是，由于環(huán)氧樹脂基體對(duì)各種纖維增強(qiáng)材料具有良好的浸潤(rùn)性，同時(shí)又具有粘結(jié)力強(qiáng)、固化收縮率小、尺寸穩(wěn)定性好、優(yōu)異的加工成型性能，因此環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料目前仍然是高性能樹脂基復(fù)合材料中應(yīng)用最為普遍的復(fù)合材料。特別是以玻璃纖維作為增強(qiáng)體的環(huán)氧基復(fù)合材料以優(yōu)異的力學(xué)、耐腐蝕、電氣絕緣性能，使其在世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)60年代中期在美國(guó)利用玻璃纖維浸潤(rùn)環(huán)氧樹脂，采用纖維纏繞技術(shù)，制造出了北極星、大力神等大型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，為航天航空技術(shù)開辟了輕體高強(qiáng)結(jié)構(gòu)的最佳途徑。

進(jìn)入20世紀(jì)70年代，對(duì)復(fù)合材料的研究改變了僅僅采用玻璃纖維的局面。一方面不斷開辟玻璃纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的新用途；另一方面為滿足重量敏感、強(qiáng)度和剛度要求很高的國(guó)防尖端技術(shù)的要求，開發(fā)了一系列如碳纖維、碳化硅纖維、氧化鈷纖維、硼纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等高性能增強(qiáng)纖維，并廣泛使用高性能環(huán)氧樹脂基體，形成先進(jìn)復(fù)合材料（ACM），如碳纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的比強(qiáng)度是剛的5倍、鋁合金的4倍、鈦合金的3.5倍，其模具是鋼、鋁、鈦的4倍。這種先進(jìn)復(fù)合材料具有比玻璃纖維復(fù)合材料更好的性能，是用于飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星、飛船等航空航天飛行器的理想材料。

由于環(huán)氧樹脂對(duì)各種纖維都有良好的浸潤(rùn)性，對(duì)多種非金屬、金屬有出眾的粘結(jié)性能，通過(guò)配方設(shè)計(jì)，能夠方便地改變黏度、固化溫度和時(shí)間，因此能夠與多種纖維增強(qiáng)材料復(fù)合成型。