Razumevanje osnov Prepegov

Prepreg kompozitni materiali postajajo vse bolj pogosti v kompozitni industriji zaradi enostavne uporabe, konsistentnih lastnosti in kakovostne površine. Vendar pa je treba pred prepregi uporabiti to gradivo veliko za razumevanje.

Izraz "prepreg" je pravzaprav okrajšava za stavek, ki je vnaprej impregniran. Prepreg je FRP ojačitev, ki je predhodno impregnirana s smolo. Najpogosteje je smola an epoksidne smolevendar se lahko uporabljajo druge vrste smol, vključno z večino termoplastičnih in termoplastičnih smol. Čeprav sta oba tehnično prepreg, se termoset in termoplastični prepregi močno razlikujejo.

Termoplastični prepregi so sestavljene ojačitve (steklena vlakna, karbonska vlakna, aramid itd.), ki so predhodno impregnirani s termoplastično smolo. Običajne smole za termoplastične prepreke vključujejo PP, PET, PE, PPS in PEEK. Termoplastične prepreke so na voljo v enosmernem traku ali v tkaninah, ki so tkane ali prešite.

Primarna razlika med termosetom in termoplastičnim prepregom je, da so termoplastični prepregi stabilni pri sobni temperaturi in na splošno nimajo roka trajanja. To je neposreden rezultat

Pogosteje se uporabljajo v proizvodnji kompozitov s pretrgami termoset. Primarna smola uporabljena matrica je epoksi. Druge termoreaktivne smole se naredijo v preprege, vključno z BMI in fenolnimi smolami.

Termosetna smola se s termosetnim preprekom začne kot tekočina in v celoti impregnira vlakno ojačitev. Odvečna smola se natančno odstrani iz armature. Medtem se epoksidna smola podvrže delnemu strjevanju in spremeni stanje smole iz tekoče v trdno. To je znano kot "faza B".

V fazi B je smola delno utrjena in običajno lepljiva. Ko se smola dvigne do povišane temperature, se pogosto kratek čas vrne v tekoče stanje, preden se strdi. Ko je utrjena, je termosetna smola, ki je bila v fazi b, zdaj popolnoma povezana.

Morda je največja prednost uporabe prepregov njihova enostavnost uporabe. Recimo, da je eden zainteresiran za izdelavo plošče iz ogljikovih vlaken in epoksi smole. Če bi uporabili tekočo smolo v zaprtem postopku oblikovanja ali odprtega oblikovanja, bi morali pridobiti tkanino, epoksi smolo in trdilec za epoksi. Večina epoksidnih utrjevalcev se šteje za nevarne in ravnanje s smolami v tekočem stanju je lahko neurejeno.

Z epoksi prepregom je treba naročiti samo en izdelek. Epoksidni prepreg je na voljo v zvitku in ima želeno količino smole in trdilca, ki je že impregnirana v tkanino.

Večina termosetnih preprog je opremljena s podlago na obeh straneh tkanine, ki jo ščiti med tranzitom in pripravami. Prepreg se nato razreže na želeno obliko, podlogo olupimo in prepreg nato položimo v kalup ali orodje. Nato se toplota in tlak uporabljata v določenem času. Nekatere najpogostejše vrste prepregov potrebujejo eno uro, da se strdi pri približno 250 stopinjah F, vendar so na voljo različni sistemi pri nižjih in višjih temperaturah in času strjevanja.

• Rok uporabnosti: Ker je epoksi v fazi B, ga moramo pred uporabo shraniti v hladilniku ali zamrzniti. Poleg tega je skupni rok uporabe lahko nizek.
• Preprečevanje stroškov: Pri proizvodnji kompozitov s postopkom, kot je pultruzija ali vakuumska infuzija, se surove vlaknine in smola kombinirajo na mestu. Pri uporabi prepregov je treba surovine najprej preprečiti. To se najpogosteje izvaja zunaj kraja specializiranega podjetja, ki se osredotoča na prepreke. Ta dodaten korak v proizvodni verigi lahko poveča stroške in v nekaterih primerih skoraj podvoji stroške materiala.