樹脂體系和工藝的研發(fā)能夠免除CFRP材料的熱壓罐固化——同時使材料具有與熱壓罐固化零件相同的性能和材料特性——這是一種被工業(yè)界優(yōu)先采用的工藝。用于大型零件的熱壓罐建設成本高，工作費用昂貴，需要耗費大量電能。此外，工藝緩慢，導致大批零件積壓，等待進行最終的固化。非熱壓罐（OOA）加工提供了一種成本低廉且周期時間短的替代方案。

　　一種創(chuàng)新的非熱壓罐工藝摘得了美國機械工程師學會舉辦的2010學生制造設計競賽（Student Manufacturing Design Competition）的桂冠。來自紐約特洛伊倫斯勒理工學院的兩名機械工程專業(yè)的博士生研發(fā)了一種創(chuàng)新的特種彈性體加工（Specialised Elastomeric Tooling，簡寫為SET）工藝，它無需使用熱壓罐，即可對先進的復合材料進行固化。

　　該工藝將材料置入加熱的橡膠內襯模具內并擠壓，從而達到固化復合材料層板的目的。加熱過程發(fā)生得很快，因為復合材料與模具直接接觸。倫斯勒稱，他們使用計算機建模軟件來優(yōu)化模具的形狀。據介紹，該SET工藝所耗費的能量還不到典型熱壓罐固化的千分之一。

　　樹脂和預浸料供應商投入了更多的精力來加強非熱壓罐技術的應用。位于美國亞利桑那州坦佩地區(qū)的Cytec工程材料公司（Cytec Engineered Materials）已經研發(fā)出了CYCOM® 5320-1產品，這是一種專門用于非熱壓罐制造的增韌環(huán)氧樹脂預浸料體系。Cytec公司研發(fā)出的這種材料不僅能夠制造大型主結構，而且避免了熱壓罐固化成本和尺寸限制。

　　制造商稱，低溫、真空袋固化CYCOM材料所具有的機械性能相當于350°F (180°C)熱壓罐固化增韌環(huán)氧預浸料體系。它具有很好的靈活性，使固化周期在12 小時（200°F）至3小時（250°F）之間可變，（接下來還有2小時350°F的獨立后固化階段）。Cytec補充說，低成本加工和非熱壓罐固化的優(yōu)點在于，試生產和高速率生產均可以使用同一種材料。

　　位于美國堪薩斯州的威奇塔州立大學先進材料性能國家中心目前正在其材料質量認證項目中評估Cytec的5320-1預浸料體系，以及Cytec的5276-1高韌性預浸料體系。該項目由美國空軍研究實驗室提供資助。

　　美國空軍還資助了一個項目，旨在對澳大利亞Quickstep Holdings Ltd研發(fā)的OOA Quickstep固化專利技術進行質量認證。位于美國俄亥俄州代頓地區(qū)的Vector Composites和Quickstep Composites LLC兩家公司已經達成協議，共同促進Quickstep工藝在北美洲航空和國防業(yè)界的客戶及系統應用。該聯合研究項目主要是為了對非熱壓罐雙馬來酰亞胺和環(huán)氧樹脂CFRP材料進行質量認證，判斷其是否適用于F35聯合攻擊戰(zhàn)斗機。

　　西格里集團子公司HITCO碳復合材料公司（HITCO Carbon Composites，位于美國加州洛杉磯）在去年夏季接到了一份來自波音公司的合同，旨在運用非熱壓罐工藝制造三個大型的CFRP翼梁。該項目使用Cytec的預浸料坯材料，采用熱隔膜成型、自動鋪帶與手糊成型相結合的技術。HITCO評論，由于采用了自動化制造技術和無熱壓罐工藝，復合材料結構的質量和一致性都得到了提高，有助于實現性能和成本目標，同時擴大復合材料的應用。

　　先進復合材料集團公司（ACG）是全球領先的先進復合碳纖維和玻璃纖維增強預浸料的制造商，它已經研發(fā)出了一系列用于非熱壓罐固化的樹脂基體系。ACG的MTM®45-1環(huán)氧基碳纖維預浸料體系已經通過了空客的質量認證，包括纖維布和單向兩種形式，均適用于制造飛機的基本和次級結構。經過130°C的低壓、真空袋固化，使高韌環(huán)氧基體的性能得到優(yōu)化，并在180°C的后固化工藝后實現其全部性能。

　　MTM-45-1被用于建造維京銀河公司（Virgin Galactic）的WhiteKnightTwo和 SpaceShipTwo 宇宙飛船，它在一月份完成了第4次高海拔飛行，這是計劃中的亞軌道航天飛行試驗之前的一系列試飛之一。在其他項目中，預浸料體系還被用于多種形式來制造奎奈蒂克公司（QinetiQ）的Zephyr太陽能無人駕駛飛行器的機翼和機身結構。去年夏季，該飛行器打破了在高空持續(xù)飛行超過14天的記錄。

　　在英國，一個由22家公司組成，并由GKN Aerospace公司領導的協會已經獲得了由英國商業(yè)、創(chuàng)新和技術部（the Department for Business, Innovation and Skills）批給的500萬英鎊的資助，用于研發(fā)低成本、創(chuàng)新的碳纖維復合材料制造技術，以生產高性能、高價值產品。協會成員，如知名的i-Composites公司，將提供配套資金，使總經費達1000萬英鎊，以資助涉及多種關鍵技術領域的研究與發(fā)展項目。

　　作為一家為航空應用提供復合材料結構的獨立供應商，GKN公司正在調研與復合材料自動化制造及非熱壓罐工藝相關的事項。航空部件制造商Spirit AeroSystems公司正在帶領一個先進非熱壓罐樹脂灌注工藝相關的項目。仿真專家Frazer-Nash Consultancy公司正在帶領一個通過優(yōu)化熱壓罐工藝以減小CFRP周期時間的項目。

　　i-Composites公司的合作伙伴正在研究的其他領域，包括減少壓塑的工藝時間，3維織構、復合材料涂層、缺陷試驗以及變形預測、微波固化和再生復合材料。