Förstå grunderna i Prepegs

Prepreg-kompositmaterial blir allt vanligare i kompositindustrin på grund av deras användarvänlighet, konsekventa egenskaper och ytfinish av hög kvalitet. Det finns dock mycket att förstå om prepregs innan du förbinder sig att använda detta material.

Termen "prepreg" är faktiskt en förkortning för frasen förimpregnerad. En prepreg är en FRP-förstärkning som är förimpregnerad med ett harts. Oftast är hartset en epoxihartsemellertid kan andra typer av hartser användas, inklusive majoriteten av termohärdande och termoplastiska hartser. Även om båda är tekniskt prepregs är termohärdande och termoplastiska prepregs dramatiskt olika.

Termoplastiska förreglar är sammansatta förstärkningar (glasfiber, kolfibersom är förimpregnerade med termoplastiskt harts. Vanliga hartser för termoplastiska prepregs inkluderar PP, PET, PE, PPS och PEEK. Termoplastiska förregler kan tillhandahållas i enkelriktad tejp eller i tyger som är vävda eller syade.

Den primära skillnaden mellan termohärdande och termoplastisk prepreg är att termoplastiska förreglar är stabila vid rumstemperatur och har i allmänhet inte en hållbarhetstid. Detta är ett direkt resultat av

Mer vanligt förekommande vid tillverkning av prepregkomposit är termohärdade prepregs. Den primära hartsmatrisen som används är epoxi. Andra värmehärdade hartser görs till prepregs inklusive BMI och fenolhartser.

Med en termohärdad förreg börjar det härdbara hartset som en vätska och impregnerar fiberförstärkningen helt. Överskottet harts avlägsnas exakt från förstärkningen. Samtidigt genomgår epoxihartset delvis härdning, vilket ändrar hartsets tillstånd från en vätska till ett fast ämne. Detta är känt som "B-scenen."

I B-steget härdas hartset delvis och är vanligtvis klibbigt. När hartset höjs till en förhöjd temperatur återgår det ofta till ett flytande tillstånd innan det härdar helt. När den härdade harts är det härdade hartset som befann sig i b-steget helt tvärbundet.

Kanske är den största fördelen med att använda prepregs deras användarvänlighet. Till exempel, säg att man är intresserad av att tillverka en platt panel av kolfiber och epoxiharts. Om de skulle använda flytande harts i en stängd gjutning eller öppen gjutningsprocess, skulle de behöva erhålla ett tyg, epoxihartset och härdaren för epoxin. De flesta epoxihärdare anses vara farliga och att hantera hartser i flytande tillstånd kan vara rörigt.

Med en epoxiprepreg behöver bara en artikel beställas. En epoxiprepreg kommer på en rulle och har den önskade mängden av både harts och härdare som redan impregnerats i tyget.

De flesta termohärdade prepregs har en stödfilm på båda sidor av tyget för att skydda det under transport och förberedelser. Förregnet skärs sedan till den önskade formen, underlaget skalas av och prepreget läggs sedan i formen eller verktyget. Både värme och tryck appliceras sedan under den angivna tidsperioden. Några av de vanligaste typerna av prepregs tar en timme att härda, vid cirka 250 grader F, men olika system finns tillgängliga vid både lägre och högre härdningstemperaturer och -tider.

• Hållbarhetstid: Eftersom epoxin befinner sig i ett B-steg krävs det att den förvaras antingen kylt eller fryst före användning. Dessutom kan den totala hållbarheten vara låg.
• Kostnad oöverkomligt: Vid tillverkning av kompositer genom en process såsom pultrusion eller vakuuminfusion kombineras råfiber och harts på plats. När du använder prepregs måste råmaterialet först förberedas. Detta görs oftast off-site på ett specialiserat företag som fokuserar på prepregs. Detta ytterligare steg i tillverkningskedjan kan lägga till ökade kostnader, och i vissa fall nära att fördubbla materialkostnaden.