預浸料的原材料可以分為增強體和基體,主要的輔助材料是離型紙和壓花聚乙烯薄膜。預浸料用增強體主要是碳纖維、芳綸、玻璃纖維以及它們的織物。預浸料用樹脂基體包括熱固性樹脂和熱塑性樹脂兩大類。因此根據樹脂基體的不同可以将預浸帶分為熱固性預浸帶和熱塑性預浸帶。挪恩複材主要生産熱塑性預浸帶。熱固性樹脂又可以分為環氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸酯樹脂、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺。熱塑性樹脂的種類包括聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮等。
熱塑性碳纖維複合材料
對樹脂基體的要求。不同預浸料的制備方法,樹脂應該具有不同的性能。溶液浸漬法樹脂基體應該能溶解于常用低沸點溶劑中,如丙酮、丁酮等;直接熱熔法樹脂基體的熔融溫度要低且熔融後應具有較低的粘度。此外,作為預浸料用樹脂基體,還應該考慮以下性能:力學性能要強度高、橫量高、韌性好;工藝性能方面要成型溫度低,壓力小,時間短;耐熱性要好等。
預浸料揮發分含量和樹脂流動性均影響到複合材料的孔隙含量。揮發分含量高,成型複合材料難免殘留部分小分子物質;樹脂熔融粘度大、流動性差,不利于對纖維的浸潤,成型複合材料的拐角處往往有貧樹脂現象,這些都會造成複合材料孔隙增大,嚴重降低複合材料的力學性能。 希望樹脂的固化溫度低、固化時間短。但一般的規律是固化溫度随樹脂基體耐熱性能的提高而增加,固化時間随固化溫度的提高而縮短。目前,180℃左右的固化溫度還是可以接受的。
對于預浸料的質量控制,為控制預浸料的質量,首先要按規範驗收纖維、樹脂、固化劑、溶劑、離型紙等各種原材料和輔助材料。質量控制的關鍵是樹脂成膜性、樹脂與纖維結合狀态等。樹脂是一種對溫度、濕度、時空、介質都很敏感的材料。因此在上述幾道工序中監視樹脂的物理和化學變化是很重要的,通常需要進行如下一些試驗項目:動态力學分析(DMA)、液相色譜(HPLC)、流變特性(RMS)、紅外光譜(FTIR)、差熱分析(DSC)、凝膠時間等。預浸料的測試項目有:1、化學性能,化學性能包括紅外光譜、高壓液内色譜。2,物理性能,物理性能包括粘性、鋪敷性、樹脂含量、樹脂流動度、凝膠時間、揮發含量。3、力學性能,力學性能包括剪切性能、彎曲性能、剝離性能、疲勞性能。
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