Înțelegerea Bazelor Prepegilor

Materialele compozite prepreg sunt din ce în ce mai frecvente în industria compozitelor datorită ușurinței lor de utilizare, proprietăților constante și finisajelor de suprafață de înaltă calitate. Cu toate acestea, există multe lucruri de înțeles cu privire la pregătirile anterioare înainte de a se angaja să folosească acest material.

Termenul „prepreg” este de fapt o prescurtare a expresiei pre-impregnate. Un prepreg este o armătură FRP care este pre-impregnată cu o rășină. Cel mai adesea, rășina este un an rășină epoxidicăCu toate acestea, pot fi utilizate și alte tipuri de rășini, inclusiv majoritatea rășinilor termosetice și termoplastice. Deși ambele sunt prepregățiri din punct de vedere tehnic, prepremele termosetice și cele termoplastice sunt dramatic diferite.

Prepregătirile termoplastice sunt armături compozite (sticlă fibra de carbon, aramidă etc.) care sunt pre-impregnate cu rășină termoplastică. Rășinile obișnuite pentru prepregăturile termoplastice includ PP, PET, PE, PPS și PEEK. Prepregătirile termoplastice pot fi furnizate în bandă unidirecțională sau în țesături care sunt țesute sau cusute.

Diferența principală între prepregele termorezistente și termoplastice este aceea că prepregele termoplastice sunt stabile la temperatura camerei și, în general, nu au o durată de valabilitate. Acesta este un rezultat direct al diferențele dintre rășini termosetice și termoplastice.

Mai frecvent utilizate în fabricarea de compozite prepreg sunt prepregele termoset. Matricea primară de rășină folosită este epoxidică. Alte rășini termosetice sunt transformate în prepreguri, inclusiv IMC și rășini fenolice.

Cu un prepreg termorezistent, rășina termosetare începe ca un lichid și impregnează complet armatura de fibre. Excesul de rășină este îndepărtat cu precizie din armătură. Între timp, rășina epoxidică suferă o întărire parțială, schimbând starea rășinii de la un lichid la un solid. Aceasta este cunoscută sub denumirea de „etapa B”.

În faza B, rășina este parțial întărită, și de regulă lipicioasă. Când rășina este ridicată la o temperatură ridicată, de multe ori se întoarce succint la o stare lichidă înainte de întărirea completă. Odată vindecat, rășina termosetată aflată în stadiul b este acum complet reticulată.

Poate cel mai mare avantaj al utilizării prepreg-urilor este ușurința lor de utilizare. De exemplu, să spunem că cineva este interesat în fabricarea unui panou plat din fibră de carbon și rășină epoxidică. Dacă ar utiliza rășina lichidă într-un proces de turnare închis sau deschis, ar trebui să obțină o țesătură, rășina epoxidică și întăritorul pentru epoxidică. Majoritatea agenților de întărire epoxidică sunt considerați periculoși, iar tratarea cu rășini în stare lichidă poate fi dezordonată.

Cu un prepreg epoxidic, trebuie comandat un singur articol. Un prepreg epoxidic vine pe o rolă și are cantitatea dorită atât de rășină, cât și de întăritor deja impregnate în țesătură.

Majoritatea prepregăturilor termice sunt prevăzute cu o peliculă de protecție pe ambele părți ale țesăturii pentru a o proteja în timpul tranzitului și al preparatelor. Prepreg-ul este apoi tăiat la forma dorită, suportul este decojit, iar prepreg-ul este apoi așezat în matriță sau unealtă. Atât căldura, cât și presiunea sunt apoi aplicate pentru perioada de timp specificată. Unele dintre cele mai obișnuite tipuri de pre-pregătiri necesită o oră pentru vindecare, la aproximativ 250 de grade F, dar sunt disponibile diferite sisteme atât la temperaturi cât și mai mici și mai mari de vindecare.

• Termen de valabilitate: Deoarece epoxidicul este într-un stadiu B, este necesar să fie păstrat fie refrigerat sau congelat înainte de utilizare. În plus, durata de valabilitate generală poate fi scăzută.
• Costuri prohibitive: La fabricarea compozitelor printr-un proces cum ar fi pultruzia sau perfuzia în vid, fibra brută și rășina sunt combinate la fața locului. Când folosiți prepregele, materia primă trebuie să fie pre-modificată. Acest lucru este cel mai adesea efectuat în afara site-ului la o companie specializată care se concentrează pe pre-pregătiri. Această etapă suplimentară în lanțul de fabricație poate adăuga costuri crescute și, în unele cazuri, aproape de a dubla costul materialului.