Pochopenie základných princípov

Kompozitné materiály Prepreg sa v kompozitnom priemysle stávajú čoraz bežnejšie vďaka ich ľahkému použitiu, konzistentným vlastnostiam a vysokej kvalite povrchu. Pred začatím používania tohto materiálu je však veľa informácií o prípravkoch.

Výraz „prepreg“ je v skutočnosti skratka pre vopred napustenú frázu. Prepreg je výstuž FRP, ktorá je vopred impregnovaná živicou. Najčastejšie je živica epoxidová živicamôžu sa však použiť aj iné typy živíc, vrátane väčšiny termosetových a termoplastických živíc. Aj keď sú to obidva technicky predlieky, termosety a termoplasty sú výrazne odlišné.

Termoplastické predimpregnované lamináty sú kompozitné výstuže (laminát, uhlíkové vlákno, aramid atď.), ktoré sú vopred impregnované termoplastickou živicou. Bežné živice pre termoplastické prepregy zahŕňajú PP, PET, PE, PPS a PEEK. Termoplastické prepregy môžu byť poskytované v jednosmernej páske alebo v tkaninách, ktoré sú tkané alebo prešité.

Primárny rozdiel medzi termosetovým a termoplastickým prepregom je ten, že termoplastické prepregy sú stabilné pri izbovej teplote a spravidla nemajú trvanlivosť. Toto je priamy výsledok

Bežnejšie používané pri výrobe kompozitov s prepregom sú termosety. Ako primárna živica sa používa epoxid. Ďalšie termosetové živice sa vyrábajú na predlieky vrátane BMI a fenolových živíc.

Pri termosetovej predimpregnácii začína termosetová živica ako tekutina a úplne impregnuje výstuž vlákna. Prebytočná živica sa z výstuže presne odstráni. Medzitým sa epoxidová živica podrobí čiastočnému vytvrdeniu, čím sa zmení stav živice z kvapaliny na pevnú látku. Toto je známe ako „fáza B“.

V stupni B je živica čiastočne vytvrdená a zvyčajne lepkavá. Keď sa živica zahreje na zvýšenú teplotu, pred úplným vytvrdením sa často krátko vráti do kvapalného stavu. Po vytvrdnutí je termosetová živica, ktorá bola v štádiu b, teraz úplne zosieťovaná.

Asi najväčšou výhodou použitia prípravkov je ich ľahké použitie. Napríklad povedzme, že má záujem o výrobu plochého panelu z uhlíkových vlákien a epoxidovej živice. Keby sa použili tekuté živice v uzavretom procese alebo v otvorenom procese, bolo by potrebné získať látku, epoxidovú živicu a tvrdidlo pre epoxidovú živicu. Väčšina epoxidových tvrdidiel sa považuje za nebezpečnú a manipulácia so živicami v tekutom stave môže byť špinavá.

Pri epoxidovom prepregu je potrebné objednať iba jednu položku. Epoxidový prepreg prichádza na kotúč a má požadované množstvo živice a tvrdidla už impregnované v tkanine.

Väčšina termosetových predimpregnovaných laminátov sa dodáva s rubovým filmom na oboch stranách textílie, aby sa chránila počas prepravy a prípravy. Predimpregnovaný povlak sa potom odreže na požadovaný tvar, zadná strana sa odlúpne a prepreg sa potom položí do formy alebo nástroja. Teplo a tlak sa potom aplikujú po stanovenú dobu. Niektoré z najbežnejších typov prípravkov trvajú jednu hodinu vytvrdzovania pri teplote približne 250 ° F, ale sú dostupné rôzne systémy pri nižšej aj vyššej teplote a dobe vytvrdzovania.

• Životnosť: Pretože epoxid je v štádiu B, pred použitím sa musí skladovať buď v chlade alebo mrazenom stave. Celková trvanlivosť môže byť navyše nízka.
• Prohibičná cena: Pri výrobe kompozitov pomocou procesu, ako je pultrúzia alebo vákuová infúzia, sa surové vlákno a živica kombinujú na mieste. Pri použití prepregov musí byť surovina vopred predregistrovaná. Toto sa najčastejšie vykonáva mimo sídla špecializovanej spoločnosti, ktorá sa zameriava na prepregy. Tento pridaný krok vo výrobnom reťazci môže zvýšiť náklady av niektorých prípadoch takmer zdvojnásobiť náklady na materiál.