Razumijevanje osnova Prepegova

Prepreg kompozitni materijali postaju sve češći u industriji kompozita zbog jednostavnosti uporabe, konzistentnih svojstava i visokokvalitetnog završnog premaza. Međutim, mnogo je toga što treba razumjeti o preprekama prije počinjenja korištenjem ovog materijala.

Izraz "prepreg" zapravo je kratica za frazu koja je prethodno impregnirana. Prepreg je FRP ojačanje koje je prethodno impregnirano smolom. Najčešće je smola an epoksidna smolaMeđutim, mogu se koristiti i druge vrste smola, uključujući većinu termoplastičnih i termoplastičnih smola. Iako su obojica tehnički prepregi, termoset i termoplastični prepregi dramatično se razlikuju.

Termoplastični prepregi su kompozitne armature (stakloplastike, ugljična vlakna, aramida i dr.) koje su prethodno impregnirane termoplastičnom smolom. Uobičajene smole za termoplastične prepreke uključuju PP, PET, PE, PPS i PEEK. Termoplastični prepregi mogu se isporučiti u jednosmjernoj traci ili u tkaninama koje su tkane ili ušivene.

Primarna razlika između termoplastičnog i termoplastičnog preprega je u tome što su termoplastični prepregi stabilni na sobnoj temperaturi i općenito nemaju rok trajanja. To je izravan rezultat razlike između termoplasta i termoplastičnih smola.

Najčešće se koriste u proizvodnji kompozita za pregor termoset. Primarna matrica smole koja se koristi je epoksi. Ostale termoset smole pretvaraju se u pretprege uključujući BMI i fenolne smole.

Termosetnim prepregom termoreaktivna smola započinje kao tekućina i u potpunosti impregnira vlaknastu armaturu. Prekomjerna smola precizno se uklanja s armature. U međuvremenu, epoksidna smola podvrgava se djelomičnom stvrdnjavanju, mijenjajući stanje smole iz tekuće u krutu. To je poznato kao "B-pozornica".

U fazi B, smola je djelomično stvrdnuta i obično ljepljiva. Kad se smola dovede do povišene temperature, često se nakratko vrati u tekuće stanje prije stvrdnjavanja u potpunosti. Jednom očvrsnuta termoset smola koja je bila u b-fazi sada je u potpunosti umrežena.

Možda je najveća prednost upotrebe preprega njihova jednostavnost uporabe. Na primjer, recimo da je jedan zainteresiran za proizvodnju ravne ploče od karbonskih vlakana i epoksidne smole. Ako bi koristili tekuću smolu u zatvorenom procesu lijevanja ili otvorenom oblikovanju, od njih će se morati nabaviti tkanina, epoksidna smola i učvršćivač za epoksid. Većina epoksidnih učvršćivača smatra se opasnim, a bavljenje smolama u tekućem stanju može biti neuredno.

S epoksidnim prepregom treba naručiti samo jedan predmet. Epoksidni prepreg dolazi u rolni i ima željenu količinu smole i učvršćivača koji je već utisnut u tkanini.

Većina termosetpregrupa dolazi s podlogom na obje strane tkanine kako bi se zaštitila tijekom tranzita i priprema. Prepreg se zatim reže na željeni oblik, podloga se ljušti, a prepreg se zatim položi u kalup ili alat. Tada se zagrijavanje i tlak primjenjuju kroz određeno vrijeme. Neke od najčešćih vrsta preparata zahtijevaju sat vremena otvrdnjavanja, na oko 250 stupnjeva F, ali različiti su sustavi dostupni i pri nižim i višim temperaturama i vremenu stvrdnjavanja.

• Rok trajanja: Budući da je epoksi u fazi B, potrebno ga je čuvati u hladnjaku ili zamrznuti prije upotrebe. Uz to, ukupni rok trajanja može biti nizak.
• Zabranjuju troškovi: Pri proizvodnji kompozita postupkom pulta ili vakuumske infuzije, sirova vlakna i smola kombiniraju se na licu mjesta. Pri korištenju preparata sirovinu se prvo mora prethodno namočiti. To se najčešće radi izvan terena kod specijalizirane tvrtke koja se fokusira na preprege. Ovaj dodati korak u lancu proizvodnje može povećati troškove, au nekim slučajevima i blizu dvostrukog troška materijala.