什么是预浸料？

常见问题 • 2024-12-06 16:20 • 阅读 1812

什么是预浸料？

预浸料，或初步浸渍的纤维，通常是用树脂系统（热固性或热塑性）预浸渍的增强织物。这些柔性片材被铺放在模具中以获得正确的形状，不需要额外的材料，它们通常用于制造先进的复合结构。

预浸料的类型：不同的材料和形式

从更广泛的意义上讲，预浸料是浸泡在基质聚合物中的增强纤维：纤维可以采用线、带或织物的形式，可以由不同的材料制成，通常是玻璃、碳、玄武岩、凯夫拉等。

基质可以是热塑性塑料（PE、尼龙、PPS、PEEK、PEKK、PEI）或热固性塑料（环氧树脂、酚醛树脂）。纤维基质组合丰富多样，可实现各种特性。

它们是通过将纤维增强材料浸渍在液态热固性树脂中制成的。术语“热固性”是指在加热到一定温度时在固化剂的帮助下变硬或“凝固”且无法重新熔化或重塑的聚合物类型。

热固性树脂固化过程分为三个阶段：

一旦纤维被热固性树脂浸渍，预浸料就会被卷起并储存在受控的温度和湿度下，直到准备好用于制造过程。然后将预浸料切割成所需的形状并放入模具中。由于环氧树脂处于 B 阶段，因此必须在使用前冷藏或冷冻储存。否则，总保质期通常不到 8 周。

预浸料中最常用的热固性树脂是环氧树脂和聚酯。环氧树脂是一种用途广泛且应用广泛的树脂，具有出色的机械性能和耐化学性。另一方面，聚酯热固性树脂价格较低，具有良好的抗冲击和耐磨性，但与环氧树脂相比机械性能较低。

热固性预浸料广泛应用于航空航天、汽车和风能行业，以其高强度重量比、优异的抗疲劳性而闻名，被广泛用于生产飞机部件、赛车部件、风力涡轮机叶片等高性能复合材料结构。

这些材料是通过用热塑性树脂（例如聚乙烯或聚丙烯）浸渍纤维增强材料而制成的。将树脂加热到特定温度，然后冷却以形成固体复合材料。

与热固性塑料相比，热塑性预浸料是用热塑性塑料预先浸渍的（可以熔化多次）。

— 低温：PP、PET、PE、PA、PPS。

聚乙烯和聚丙烯具有良好的耐化学性和低密度，适合需要减轻重量的应用。聚酰胺，俗称尼龙，以其韧性、高耐磨性和良好的抗疲劳性而闻名。

— 高温：PEEK、PEKK、PEI。

热塑性预浸料比热固性预浸料具有一些优势，例如能够多次重新加热和重塑、增强环境耐受性和提高抗冲击性。此外，热塑性预浸料在室温下稳定，通常没有保质期，但是，由于热塑性塑料的粘度较大，因此制造起来更困难：液态热固性塑料会迅速浸透纤维而不会留下气泡，而热塑性塑料很粘，不容易浸透纤维。