Jednokierunkowa tkanina prepregowana z włókna węglowego to kompozytowy półprodukt powstający przez ułożenie włókien węglowych w jednym kierunku i równomierne pokrycie ich powierzchni wstępnie przygotowaną żywicą (zazwyczaj żywicą epoksydową, żywicą fenolową lub żywicą poliimidową), a następnie prasowanie na gorąco lub podgrzewanie powierzchni poprzez kontrolowanie parametrów procesu.
Proces przygotowania jednokierunkowej tkaniny prepregowej z włókna węglowego
Proces przygotowania jednokierunkowej tkaniny prepreg z włókna węglowego obejmuje głównie przygotowanie surowca, wstępną impregnację, suszenie, cięcie i inne ogniwa. Wysokiej jakości włókno węglowe i odpowiednia żywica są wybierane jako surowce, a żywica jest w pełni impregnowana na włóknie węglowym po wstępnym przetworzeniu i procesie impregnacji. Następnie, po obróbce suszącej, żywica w tkaninie prepreg jest utwardzana, a na koniec tkanina prepreg spełniająca wymagania jest uzyskiwana poprzez proces cięcia.
Charakterystyka jednokierunkowej tkaniny prepregowej z włókna węglowego
Jednokierunkowa tkanina prepreg z włókna węglowego ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie wzdłużne i moduł sprężystości, co może skutecznie zwiększyć wytrzymałość i sztywność produktu. Włókno węglowe ma doskonałą odporność na korozję i uderzenia, co może skutecznie wydłużyć żywotność produktu. Ze względu na lekkie właściwości włókna węglowego, całkowita waga produktu może zostać skutecznie zmniejszona, aby sprostać dzisiejszym potrzebom w zakresie lekkiej konstrukcji.
1. Lekkość i wysoka wytrzymałość: Materiał ten charakteryzuje się wyjątkowo wysokim stosunkiem wytrzymałości do masy, który jest kilkakrotnie większy od stali, a jego gęstość jest znacznie niższa od gęstości materiałów metalowych.
2.Doskonałe właściwości mechaniczne :Tkanina jednokierunkowa może osiągnąć wzmocnienie kierunkowe, a jej wytrzymałość na rozciąganie i moduł są optymalne wzdłuż kierunku włókna.
3. Dobra odporność na korozję: Materiał ten charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję chemiczną i nadaje się do stosowania w trudnych warunkach.
4.Stabilność termiczna: Materiał ten odznacza się doskonałą odpornością na wysokie temperatury i wyjątkowo niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, co czyni go odpowiednim do zastosowań wymagających wysokiej precyzji.
5.Silna adaptowalność procesu: Można go stosować w różnych procesach, takich jak formowanie ręczne, formowanie automatyczne i formowanie zwijające.
Struktura kompozycji
Włókno węglowe: Jako materiał wzmacniający stosuje się zazwyczaj włókno węglowe o wysokiej wytrzymałości i wysokim module sprężystości, a typowe specyfikacje obejmują T300, T700, T800 itp.
Matryca żywiczna: Do powszechnie stosowanych żywic należą żywica epoksydowa (wysoka wytrzymałość i dobra wytrzymałość), żywica fenolowa (wysoka odporność na temperaturę i silna ognioodporność) i nienasycona żywica poliestrowa (niski koszt i szybka szybkość utwardzania). Inne składniki: Mogą obejmować środki utwardzające, rozcieńczalniki itp. w celu optymalizacji wydajności i technologii przetwarzania systemu żywicy.
Proces produkcyjny
Układ włókien: wiązki włókien węglowych są starannie ułożone w jednokierunkową strukturę za pomocą urządzenia prowadzącego.
Powłoka żywiczna: Żywica jest równomiernie pokrywana na powierzchni włókna węglowego, aby mieć pewność, że wnika całkowicie w głąb włókna.
Obróbka cieplna: Żywicę najpierw utwardza się poprzez podgrzanie i walcowanie, zachowując jednocześnie elastyczność arkusza na potrzeby późniejszej obróbki.
Cięcie i pakowanie: Potnij żywicę na rolki lub arkusze zgodnie z potrzebami użytkownika i zamknij opakowanie, aby zapobiec przedwczesnemu utwardzeniu żywicy.
| Typ |
Masa sucha (g/m²) |
Zawartość żywicy (%) |
Masa całkowita (g/m²) |
Grubość (mm) |
Szerokość (mm) |
|
| SH-CF3000 |
30 |
55 |
76 |
0,03 |
1000 |
| SH-CF5000 |
50 |
45 |
91 |
0,06 |
1000 |
| SH-CF7500 |
75 |
38 |
121 |
0,088 |
1000 |
| SH-CF10000 |
100 |
33 |
150 |
0,10 |
1000 |
| SH-CF12500 |
125 |
33 |
187 |
0,13 |
1000 |
| SH-CF15000 |
150 |
33 |
224 |
0,15 |
1000 |
| SH-CF17500 |
175 |
33 |
261 |
0,18 |
1000 |
| SH-CF20000 |
200 |
33 |
298 |
0,20 |
1000 |
SH-CF22500
|
225 |
33 |
337 |
0,23 |
1000 |
SH-CF 25000
|
250 |
33 |
374 |
0,25 |
1000 |
Obszary zastosowań
- Lotnictwo i kosmonautyka: Produkcja skrzydeł, ogonów, ram konstrukcyjnych itp. samolotów.
- Produkcja samochodów: Stosowany do lekkich części, takich jak elementy konstrukcyjne nadwozia i wały napędowe.
- Generowanie energii wiatrowej: Materiały wzmacniające łopaty turbin wiatrowych, znacznie zwiększające wytrzymałość i odporność na zmęczenie.
- Artykuły sportowe: wysokiej klasy ramy rowerowe, rakiety tenisowe, kije golfowe itp.
- Inżynieria budowlana: Stosowany do wzmacniania mostów, napraw po trzęsieniach ziemi i w innych dziedzinach.
