Понимание основ Prepegs

Композитные материалы Препрег становятся все более распространенными в композитной промышленности благодаря простоте их использования, постоянным свойствам и высококачественной обработке поверхности. Тем не менее, есть много, чтобы понять о препрегах, прежде чем использовать этот материал.

Термин «препрег» фактически является аббревиатурой для предварительно пропитанной фразы. Препрег - это FRP-армирование, предварительно пропитанное смолой. Чаще всего смола является эпоксидная смолаОднако могут быть использованы другие типы смол, в том числе большинство термореактивных и термопластичных смол. Хотя оба являются технически препрегами, термореактивные и термопластичные препреги значительно отличаются.

Термопластичные препреги представляют собой композитную арматуру (стеклопластик, углеродное волокно, арамид и т. д.), которые предварительно пропитаны термопластичной смолой. Обычные смолы для термопластичных препрегов включают ПП, ПЭТ, ПЭ, ППС и ПЭЭК. Термопластичные препреги могут быть предоставлены в однонаправленной ленте или в тканях, которые сотканы или сшиты.

Основное различие между термореактивным и термопластичным препрегом состоит в том, что термопластичные препреги стабильны при комнатной температуре и, как правило, не имеют срока годности. Это прямой результат различия между термореактивными и термопластичными смолами.

В производстве композитных препрегов чаще всего используются термореактивные препреги. В качестве основной матрицы смолы используется эпоксидная смола. Другие термореактивные смолы превращаются в препреги, включая ИМТ и фенольные смолы.

При использовании термореактивного препрега термореактивная смола начинается в виде жидкости и полностью пропитывает армирующее волокно. Избыток смолы точно удаляется из арматуры. Тем временем эпоксидная смола подвергается частичному отверждению, изменяя состояние смолы от жидкого до твердого. Это известно как «B-этап».

На стадии B смола частично отверждается и обычно липкая. Когда смолу нагревают до повышенной температуры, она часто ненадолго возвращается в жидкое состояние до полного отверждения. После отверждения термореактивная смола, которая находилась на стадии b, теперь полностью сшита.

Возможно, самым большим преимуществом использования препрегов является их простота использования. Например, скажем, кто-то заинтересован в производстве плоской панели из углеродного волокна и эпоксидной смолы. Если бы они использовали жидкую смолу в процессе закрытого или открытого формования, им потребовалось бы получить ткань, эпоксидную смолу и отвердитель для эпоксидной смолы. Большинство эпоксидных отвердителей считаются опасными, и работа со смолами в жидком состоянии может быть грязной.

С эпоксидным препрегом нужно заказать только один предмет. Эпоксидный препрег поставляется в рулоне и уже содержит необходимое количество смолы и отвердителя, уже пропитанных тканью.

Большинство термореактивных препрегов поставляются с защитной пленкой с обеих сторон ткани, чтобы защитить ее во время транспортировки и подготовки. Затем препрег разрезается до желаемой формы, отслаивается основа, а затем препрег укладывается в форму или инструмент. Оба тепла и давления затем применяются в течение указанного периода времени. Некоторые из наиболее распространенных типов препрегов требуют отверждения в течение часа при температуре около 250 градусов по Фаренгейту, но существуют различные системы как при более низких, так и при более высоких температурах и времени отверждения.

• Срок годности: Поскольку эпоксидная смола находится в стадии B, ее необходимо хранить в охлажденном или замороженном виде перед использованием. Кроме того, общий срок годности может быть низким.
• Стоимость слишком высока: При изготовлении композитов посредством таких процессов, как пултрузия или вакуумная инфузия, сырое волокно и смола объединяются на месте. При использовании препрегов, сырье должно быть предварительно предварительно обработано. Чаще всего это делается вне специализированной компании, специализирующейся на препрегах. Этот дополнительный шаг в производственной цепочке может увеличить стоимость, а в некоторых случаях приблизить удвоить стоимость материала.