Препрегът от въглеродни влакна е важен междинен продукт от композитни материали, който се състои от матрични смоли (като епоксидни, фенолни, бисмалеимидни и др.) и подсилени влакна (като въглеродни влакна, стъклени влакна, арамидни влакна, базалтови влакна и др.). ).

Състав на материала и предимства на препрег от въглеродни влакна

Препрегът от въглеродни влакна се състои главно от подсилващи материали (прежди от въглеродни влакна, епоксидна смола) и освобождаваща хартия и се обработва чрез процеси като нанасяне на покритие, горещо пресоване, охлаждане, ламиниране и навиване. Предимствата му включват:

1. Добри механични свойства: Якостта на въглеродните влакна може да достигне от 6 до 12 пъти тази на стоманата, докато плътността е по-малка от 1/4 от стоманата.

2. Малко продуктови дефекти: Prepreg може да намали дефектите в производствения процес.

3. Точен контрол на обемното съдържание на влакна: Осигурете постоянство на производителността на продукта.

4. Постоянна производителност и характеристики на обработка: Подходящ за широкомащабно производство.

5. Оптимално съотношение производителност/тегло: Комбинира характеристики с висока якост и лекота.

Класификация на предварително импрегнирани въглеродни влакна

1. Еднопосочен препрег (UD): Влакната са подредени в една посока и са подходящи за приложения, които изискват висока якост и висока твърдост.

   ■ 12K: 50~400g/m²

   ■ 16K: 75~560g/m²

   ■ 24K: 75~400g/m²

   ■ 48K или 50K: 150~600g/m²

2. Предварително импрегнирани тъкани: Включва типове обикновена тъкан, кепър и ненагънати тъкани (многоосни тъкани).

   ■ Плавно тъкане: Лоша производителност на настилката, висока скорост на огъване на влакната.

   ■ Кепър: Средна производителност на настилката, средна скорост на огъване на влакната.

   ■ Ненагънат плат: Средно представяне на настилката, без огъване на влакната.

Процес на приготвяне на препрег от въглеродни влакна

1. Процес на базата на разтворители: Подходящ за приготвяне на предварително импрегнирани тъкани.

2. Двуетапен термореактивен процес на препрегиране: Включва подготовка на филм от смола и процес на импрегниране, който е основният процес.

   ■ Подготовка на филм от смола: хартия за освобождаване на филм от полиетиленов филм със смола

   ■ Импрегниране: метод на горещо топене

3. Едноетапен процес: Висока производствена ефективност, удобна и надеждна работа, но голяма загуба на материал, висока консумация на енергия.

Приложение на препрег от въглеродни влакна

1. Процес на втвърдяване във вакуумна торбичка при висока температура: Прилага се в космическата промишленост, вятърната енергия, корабостроенето, автомобилостроенето, вътрешните части за железопътния транспорт и др.

2. Автоклавен процес: Използва се за висококачествени композитни продукти и структурни компоненти.

3. Процес на формоване на препрег (PCM процес): Подходящ за производство на продукти със сложна форма.

4. Процес на навиване на предварително импрегнирана лента/процес на редактиране на предварително импрегнирана прежда: Прилага се за въдици, стикове за голф, ски щеки, тръбопроводни съдове под налягане и др.

Избор на процес

При избора на производствени процеси е необходимо да се вземе предвид категорията на продукта и изискванията на клиента за качество и цена. По-конкретно:

1. Процес на втвърдяване на вакуумна торбичка при висока температура: Подходящ за продукти, които изискват леко тегло, висока якост и висока производителност, като аерокосмически и вятърни енергийни полета.

2. Автоклавен процес: Подходящ за производство на висококачествени композитни продукти и структурни компоненти, които могат да осигурят по-добра точност на размерите и качество на повърхността.

3. Процес на формоване на препрег (PCM процес): Подходящ за широкомащабно производство на продукти със сложна форма, с висока производствена ефективност и ниска цена.

4. Процес на навиване на предварително импрегнирана лента/процес на редактиране на предварително импрегнирана прежда: Подходящ за производство на дълги ленти или тръбни продукти, като въдици, стикове за голф и тръбопроводни съдове под налягане.

Чрез горното въведение можем да видим, че препрегът от въглеродни влакна има широк спектър от приложения в областта на композитните материали. Неговите отлични характеристики и разнообразни процеси на подготовка го правят един от незаменимите материали в съвременната индустрия.