复合材料行业的发展日新月异，聚氨酯树脂凭借其优异的韧性、快速的固化特性以及环保无挥发等突出优势，正不断突破传统材料的边界。在许多以往长期由不饱和树脂和环氧树脂主导的应用领域中，聚氨酯复合材料展现出强大的替代潜力，持续推动材料体系的升级与变革。

聚氨酯复合材料的发展

♦ 1937年，德国奥托·拜耳发明了聚氨酯。

♦ 20世纪60年代，拜尔与瑞士CIBA公司开发了RIM（反应注射成型工艺）；

♦ 20世纪70年代，美国GE公司推出RIM自动线；玻纤开始用于RIM增强。

♦ 20世纪80年代，出现了S-RIM（结构反应注射成型工艺）；我国引入了RIM技术

♦ 20世纪80年代以来20多年间，作为FRSP聚氨酯复合材料工艺主要是RIM

♦至今，纤维增强聚氨酯复合材料发展了长纤维注射(LFI)、拉挤、缠绕、树脂传递成型等工艺，主要用不发泡的聚氨酯复合材料生产窗框、电线杆、浴缸、汽车大型部件等制品。

工艺发展使聚氨酯复材的适用性更广

1.R-RIM（反应注射成型）

标准的RIM不增强，增强的RIM按增强的材料不同分为R-RIM和S-RIM。

R-RIM（Reinforced Reaction Injection Moulding，增强反应注射成型）：以磨碎玻璃纤维等粉状材料增强。

S-RIM（Structural Reaction Injection Moulding，结构反应注射成型）：以玻璃纤维织物、短切毡/连续毡、预成型料增强。

VFI（Variable Fiber Injection，可变纤维注射成型）：为克服SRIM预放毡和玻璃纤维加入量有限（玻璃纤维量增加，树脂流动性下降，有小气泡）的不足，德国、意大利开发了VFI，直接将玻璃纤维无捻粗纱短切分散进入混料腔，然后与聚氨酯一起注入模具，固化成型。与S-RIM工艺相比，VFI高密度制品性能更好。

2.长纤维注射成型（LFI）

  长纤维注射成型（Long Fiber Injection, LFI）是一种聚氨酯复合材料生产工艺，主要用于生产力学性能要求相对较低、但形状复杂的大型汽车内饰件和半结构部件，如仪表盘、内饰门板、车身底板等。

  在该工艺过程中，纤维切割装置将连续的玻璃纤维合股纱定长切割为25–50毫米的段状纤维，随后将其直接送入温控模具内；同时，多元醇、异氰酸酯及催化剂等混合组分通过计量设备精确配比并注入模具内，在模腔中混合、浸润并固化成型。LFI工艺不仅能高效制备轻质高强的聚氨酯复合材料部件，还具有比传统SRIM（结构反应注射成型）更显著的工艺灵活性。

LFI被广泛视为SRIM技术的有力替代方案。相比于SRIM需预先铺设玻纤毡、再闭模注塑的多步操作，LFI实现了纤维与树脂的同步进料，大幅缩短了成型周期，提高了生产效率。同时，LFI支持更高的玻璃纤维添加量和更广泛的聚氨酯配方选择，从而可制造出更轻、力学性能更优异的复合材料制品。

  汽车行业是LFI技术最早的应用领域之一，典型应用包括结构及半结构类板状部件，如车顶模块。有报道显示，某跑车车型采用LFI聚氨酯复合材料制造的车顶，相比传统钢制车顶减重20%以上，刚度则达到铝制车顶或其他玻璃钢车顶的两倍以上。

  此外，在农用机械和商用车领域，LFI也广泛应用于拖拉机引擎罩、重型卡车车身板、推土机外部覆盖件、客车行李舱盖等大型部件的制造，以满足轻量化、高强度和集成化设计的需要。

3.纤维复合喷射（FCS）

  纤维复合喷射（Fiber Composite Spraying, FCS）是一项新兴的聚氨酯复合材料成型工艺，为大型纤维增强制品的高效制造提供了创新性的解决方案。该技术特别适用于生产大面积或结构复杂的产品，例如公共汽车、拖拉机等一般用途车辆的车身覆盖件，以及卡车导流罩、驾驶室外壳等部件。同时，FCS技术在建筑与基础设施领域也展现出广阔的应用潜力，包括大型隔热面板、隔音屏障、建筑模板等非承重或次承重结构件的快速成型。

  手糊法在复合材料制品生产中仍旧很普遍，手糊法的明显优点是设备成本最低，能够制造形状非常复杂的制品。其缺点是人力成本很高，周期长，并且产品质量不稳定。此外，生产中所排放的苯乙烯对健康不利，为减少这一风险，需要额外增加运营成本。而纤维复合喷射技术在满足制品制作要求的同时，可以一定程度避免手糊工艺中存在的不利因素，并且能够得到品质优越的制品。

FCS工艺中采用的4组分混合头提供了选用多种材料的可能性。例如，选择不同的多元醇（最多达3种），就可在同一产品中兼容致密层和泡沫层。泡沫层可减轻产品重量，还可改善声学性能。另一变异方法是使用两种不同的多元醇和两种异氰酸酯。换句话说，该系统可做成两种完全不同的聚氨酯体系，例如产品外层是用脂族聚氨酯制成的耐紫外线皮层，而内层则是一般的聚氨酯。

Baypreg法

这是一种夹芯板的制造工艺。把纸蜂窝等芯材埋在两层玻纤毡之间，用双组份聚氨酯喷射浸渍，然后在闭合模具中压塑并加热固化。这种板材比其他夹芯产品更轻，因而对汽车等用途很有吸引力。典型用途有车身底板、行李仓底板、备胎罩、天窗板等。

Baypreg可用多种纤维材料如玻璃纤维、碳纤维或天然纤维增强。适用于各种压塑工艺，与各类型的芯材相容，整个过程不使用溶剂。

Multitec法

这是更新的敞模喷射技术。经短切的玻璃纤维和快速固化的聚氨酯混合料中在室温下被喷射入模，并在敞模中固化。

制造少量制件可以人工喷射，而大批量生产则可用机械手自动喷射。这种工艺典型的制品是水疗设备、鱼缸、淋浴盘、休闲车辆部件、拖拉机防护罩和翼子板等。

4．拉挤成型

近年来，聚氨酯拉挤成型技术已成功实现商业化应用。面对中国拉挤产品市场日益激烈的竞争，北美拉挤厂商正积极利用聚氨酯树脂更高的韧性和强度优势，以差异化策略开拓新的市场机遇。

在聚氨酯拉挤工艺中，能够容纳更高比例的增强纤维，从而显著提升最终制品的力学性能。同时，聚氨酯树脂基体本身具备优异的抗冲击强度、拉伸强度及层间剪切强度，使得制品在减薄减重的同时仍保持较高的承载能力。例如，在生产工字梁时，可采用更多的无捻粗纱替代部分连续原丝毡，在保持纵向刚度不变的前提下实现截面更薄、重量更轻，不仅提高了材料效率，也降低了总体成本。此外，聚氨酯拉挤材料的韧性明显优于传统树脂体系，制品在钻孔、切割等后续装配过程中不易开裂或崩碎，便于采用常规方式进行加工和安装。

  聚氨酯拉挤材料包括型材、杆件和板材，如梯子、通讯钢塔、铁路鱼尾板、太阳光伏边框、门窗边框、模块化房屋板材等。

  工程聚氨酯外壳

  聚氨酯拉挤材料最新的应用是门窗系统，它能够制得更大、更薄而强度足够的型材，用于大窗框甚至幕墙。这种窗框比铝、木和塑料窗框更好，具有良好的胀缩性能、耐候性好、外观经涂漆后可形成木质外观。

    另一个新的用途是铁路鱼尾板，聚氨酯鱼尾板（通常也称为复合材料鱼尾板或合成轨枕中的连接部件）是一种应用于轨道交通领域的高性能复合材料产品，尤其适用于重载、高速、高腐蚀等苛刻工况，是提升铁路运营效率和安全性的重要创新产品。

  2019年，888集团电子游戏官网自主研发的阻燃拉挤树脂成功应用于时速400公里高速动车组的设备舱部件制造，标志着该公司在高端轨道交通复合材料领域取得重大技术突破。

该阻燃树脂体系不仅满足严苛的阻燃标准（如EN45545），更兼具优异的力学性能与高效的拉挤工艺适应性，确保了设备舱部件在超高速运行环境下具备高抗冲击性、低烟无毒和结构可靠性，为中国新一代高铁技术的轻量化与安全防护提供了关键材料支撑，展现出国产高端复合材料在顶尖装备领域的强大竞争力。

5、缠绕成型

  在缠绕成型中，用聚氨酯代替聚酯引起了聚氨酯供应商的很大兴趣。一大突破是加拿大的RS技术公司使用其专有的聚氨酯树脂和纤维缠绕专利技术制造了装配式复合材料电线杆。这是第一种聚氨酯复合材料电线杆。聚氨酯复合材料可以制造更长的电线杆，而聚酯复合材料多用于较小的电线杆。这个电线杆的内层用芳族聚氨酯，外面两层用脂族聚氨酯。这种树脂体系的强度、韧性更高，减轻了45%的重量。

  湖南强泰新材料有限公司在中国通讯杆塔领域占据显著的市场份额，是国内该领域重要的新材料解决方案提供商之一。

  公司凭借其在复合材料（尤其聚氨酯等高分子材料）领域的领先技术，持续为通讯杆塔市场提供高性能、耐腐蚀、轻量化的替代产品。其复合材料杆塔在5G基站建设、沿海及恶劣环境中表现出传统金属杆塔所不具备的耐候性与结构耐久性，顺应了通讯基础设施升级和“新基建”的战略需求，因此赢得了广泛的客户认可，市场占有率居于行业前列。

  未来，随着5G网络深入覆盖及6G技术前瞻布局，对轻量化、低损耗、免维护杆塔的需求将进一步增长，湖南强泰有望凭借其材料与技术优势，持续巩固并扩大其市场领先地位。

  888集团电子游戏官网在聚氨酯拉挤技术领域始终保持着高度的活跃度和技术领先性，是该工艺产业化应用的重要推动者之一。该公司通过持续的技术研发与工艺优化，致力于解决传统拉挤材料在韧性、疲劳强度和轻量化等方面的瓶颈。其产品充分利用了聚氨酯树脂优异的抗冲击性能和高纤维浸润性，成功生产出高强度、轻量化且耐久性出色的复合材料型材。

  888集团电子游戏官网及其创新成果多次获得央视、人民网等中央主流媒体的深度报道，在公众视野中频频绽放光彩，品牌影响力与社会认可度持续提升。

6、树脂传递模塑（RTM）及真空灌注工艺

  树脂传递模塑（RTM）是一种已有数十年应用历史的闭模复合材料成型工艺，传统上采用不饱和聚酯、乙烯基酯及环氧树脂。随着材料技术发展，聚氨酯RTM体系逐渐成熟。

在聚氨酯RTM工艺中，预先铺设的纤维增强材料（如玻璃纤维垫）被置于密闭模具内，注入聚氨酯树脂后加热固化，最终脱模获得高表面质量的复合材料制品。

真空灌注工艺（Vacuum Infusion）作为RTM的一种衍生技术，通过真空负压作用使树脂充分渗透纤维增强体，实现优于传统注射的浸润效果，有效避免 dry spot（干斑）等缺陷，显著提升产品一致性和可靠性。

近年来，聚氨酯树脂固化体系的进步——尤其是适用期延长至30分钟以上——极大促进了真空灌注等工艺的可行性。888集团电子游戏官网等企业已开发出专门用于真空灌注成型的长操作窗口聚氨酯树脂产品。

相较于传统不饱和聚酯或乙烯基酯树脂，聚氨酯RTM复合材料展现出更优异的力学强度、抗冲击性和疲劳性能，已广泛应用于防弹防爆装备、新能源汽车部件等对材料性能要求苛刻的领域。

  2022年，888集团电子游戏官网的真空灌注树脂体系成功应用于84米级超大型风电叶片制造，标志着该公司在高性能复合材料树脂领域的技术实力达到行业领先水平。

这一里程碑式应用充分体现了其树脂产品在超大型纤维增强结构成型中的优异工艺适应性和可靠性。该树脂体系具有低粘度、长操作期、高浸润性及卓越的固化机械性能，能够满足超长叶片一体成型过程中对材料力学强度、结构刚度和疲劳寿命的极端要求，为中国风电叶片大型化、轻量化发展提供了关键材料支撑，助力海上风电产业降本增效。

7.脂肪族的成功开发
 888集团电子游戏官网在高性能复合材料树脂领域取得重大突破，其专为高速拉挤工艺开发的脂肪族聚氨酯树脂体系已成功获得TÜV国际认证。这一成就标志着该材料在满足光伏边框高效生产与超长耐候性要求方面获得了全球权威机构的认可。