一、什么是預浸料?
預浸料是用樹脂基體在一定條件下浸漬連續纖維(玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等)織物制成的樹脂基增強材料組合體,是制造復合材料的一種中間材料。由于其具有易于使用、一致的性能和高質量的表面光潔度等諸多優點,在復合材料行業應用中越來越普遍。
二、為什么預浸料受到越來越多用戶的青睞?
1、最大強度特性。典型的手工鋪層會有大量過量的樹脂,過量的樹脂會增加脆性并降低整體性能。而大多數預浸料含約35%的樹脂,這是實現最大固化性能的理想選擇,通常在常規的手工層壓中是無法實現的。
2、均勻性和可重復性。預浸料厚度均勻,并且從模具中出來的每個零件在理論上都可能是相同的。真空袋裝技術在處理等方面仍有一定的誤差,但預浸料可以大大減少這些問題。
3、減少固化時間。經過熱固化循環后,無需等待標準的48小時即可完全固化。
4、外觀好。雖然預浸料加工仍然需要模具準備和脫模,但是,預浸料加工可消除氣泡,更容易獲得光滑、有光澤的表面。
三、預浸料用的增強材料:
1、玻纖類:
2、碳纖類:
3、芳綸類:
四、預浸料對玻璃纖維布的要求:
作為預浸料的增強材料,玻璃纖維布通常要具備高強度和高模量,斷裂伸長率大,且性能的分散性盡可能小,并且玻璃纖維的線密度或玻纖織物的面密度要穩定,纖維經過表面處理與樹脂結合要有較佳的界面性能。卷裝要求,張力均勻,復卷時無皺折。
五、預浸料是如何加工的?
預浸料常用的成型工藝主要包括真空袋工藝、熱壓罐工藝、模壓工藝、卷管工藝、拉擠成型工藝、纏繞成型工藝等。
纖維預浸料主要有兩種生產方式:一種為直接將樹脂加熱,以降低其黏度,便于均勻散布于纖維之間,稱為熱熔法。另一種為將樹脂溶于溶劑中來降低黏度,待樹脂含浸纖維后再加熱使溶劑揮發,稱為溶液浸漬法。
目前碳纖維預浸料常用的熱熔法又可以分為一步法和兩步法。在兩步法中第一步需要先制備樹脂膜,然后進行預浸處理,目前國內碳纖維預浸料約90%工藝采用熱熔兩步法。
六、預浸料的應用領域:
預浸料不但在航空航天領域的應用得到快速的發展,而且在風能發電、船艇、汽車、軌道交通、無人機、體育器材、國防軍工、工業機械等行業的應用也與日俱增,以至于某些部件,處于對產品的比強度、比剛度、耐疲勞性能、設計自由度的更高追求使得預浸料的使用超過了金屬材料,且有不斷增長的趨勢。
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