Prepreg z włókna węglowego charakteryzuje się łatwością formowania, niskim kosztem, łatwą kontrolą zawartości włókien, doskonałą wytrzymałością na rozciąganie, sztywnością, odpornością na zmęczenie i odpornością na korozję.
Dlaczego warto stosować prepreg?
Prepreg z włókna węglowego ma zalety łatwego formowania, niskiego kosztu, łatwej kontroli zawartości włókien i doskonałej wytrzymałości na rozciąganie, sztywności, zmęczenia, odporności na korozję i innych właściwości. Dlatego prepreg z włókna węglowego jest szeroko stosowany.
Wybór prepregu zależy głównie od dwóch czynników: wydajności i ceny
Produkcja: łatwa obróbka, niższe koszty produkcji, niskie zużycie energii, mniej części, bardziej precyzyjna kontrola zawartości włókien, stabilna wydajność materiału i charakterystyka procesu.
Konstrukcja: redukcja masy i optymalizacja osiągów, bardziej zoptymalizowany stosunek wydajności do masy.
Części gotowe: doskonałe właściwości mechaniczne, odporność na zmęczenie, rozciąganie, sztywność, odporność na korozję i starzenie.
Jak produkowany jest prepreg?
Istnieją dwie główne metody produkcji prepregów z włókna węglowego: jedna polega na bezpośrednim podgrzaniu żywicy w celu zmniejszenia jej lepkości, tak aby mogła być równomiernie rozprowadzona między włóknami, co nazywa się metodą topienia na gorąco. Druga polega na rozpuszczeniu żywicy w rozpuszczalniku w celu zmniejszenia lepkości, a następnie podgrzaniu żywicy w celu odparowania rozpuszczalnika po zaimpregnowaniu włókna, co nazywa się metodą impregnacji roztworem.
Metoda topienia na gorąco powszechnie stosowana do prepregów z włókna węglowego może być podzielona na metodę jednoetapową i dwuetapową. W procesie dwuetapowym pierwszym krokiem jest przygotowanie folii żywicznej, a następnie prepreg. Obecnie około 90% krajowych procesów prepregów z włókna węglowego wykorzystuje dwuetapowy proces topienia na gorąco.
Proces topienia na gorąco: znany również jako metoda transferu folii żywicznej, zarówno tkanina, jak i jednokierunkowy prepreg mogą być produkowane przy użyciu procesu topienia na gorąco. Proces ten jest podzielony na dwa etapy. Pierwszy etap obejmuje powlekanie folii z podgrzanej żywicy na podłożu papierowym. Materiał wzmacniający i żywica oddziałują na siebie w maszynie do prepregów. Po zastosowaniu ciśnienia i ciepła żywica wnika do włókna, tworząc ostateczny prepreg, który jest ostatecznie nawijany wokół rdzenia włókna.
Proces impregnacji rozpuszczalnikiem: Tylko prepreg tkaninowy może być produkowany metodą impregnacji rozpuszczalnikiem, która polega na rozpuszczeniu żywicy w kąpieli rozpuszczalnika i zanurzeniu tkaniny wzmacniającej w roztworze żywicy. Następnie rozpuszczalnik jest odparowywany z półfabrykatu prepregu za pomocą pieca suszącego.
