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自动铺放技术作为一项低成本、高效率的制造技术，在先进树脂基复合材料制造领域得到了快速发展。在自动铺放过程中，预浸料层间粘结性能是影响自动铺放质量和效率的重要因素，因而定量地表征预浸料粘结性能、研究铺放工艺参数对预浸料粘结性能的影响并探索预浸料粘结机理是自动铺放亟需解决的基础问题。本文以自动铺放技术为背景（国家973计划子课题：大型复合材料预制件铺放中纤维形态形成机制与精准调控原理，项目编号：2014CB046501），重点研究了预浸料粘结性能的表征方法，自行设计了面向高速铺放的预浸料粘结性能试验系统，探讨了预浸料层间粘结机理，建立了预浸料叠层的T剥离模型，以国内典型自动铺放用预浸料为研究对象，研究了不同铺放工艺参数对预浸料层间粘结性能的影响，主要研究内容如下： （1）在模拟自动铺放过程的基础上，自主开发了面向高速铺放的预浸料粘结性能测试方法和试验系统。采用自动铺放和剥离试验分开进行的“两步法”作为粘结性能的测试方法，以剥离力定量地表征预浸料的粘结性能。根据自动铺放的工艺特征，设计并搭建了试验系统的总体机械结构和控制系统，并完成了试验系统中铺放速度、铺放压力和铺放温度的标定。 （2）探讨了高速铺放过程中预浸料层间粘结机理，提出了预浸料层间粘结强度由预浸料层间界面浸润面积和自粘结强度共同决定，分别建立了树脂流动浸润模型和自粘结模型，推导了预浸料层间粘结强度的计算公式，分析了铺放工艺参数对预浸料层间粘结强度的影响；建立了T剥离模型，推导了预浸料层间粘结强度与剥离力的关系，根据模型可知：随着铺放温度、铺放压力的增大和铺放速度的减小，预浸料层间粘结强度增大；随着层间粘结强度和剥离速度的增大，剥离力增大。 （3）以高速铺放预浸料粘结性能试验系统为试验平台，进行单因素试验和正交试验，研究了铺放温度、铺放速度和铺放压力对预浸料层间粘结性能的影响。试验结果表明：在试验范围内，预浸料层间粘结性能随着铺放温度和铺放压力的增大而增大，随着铺放速度的增大而减小；随着剥离速度的增大，预浸料层间剥离力增大；预浸料层间粘结性能受铺放温度的影响最为显著，其次为铺放压力，铺放速度影响最小。试验结果与预浸料层间粘结模型和T剥离模型结果一致，为自动铺放过程中工艺窗口的确定提供了可靠的依据。