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      一文詳細了解預浸料的優缺點、加工及使用

      發布時間:2022-07-19 點擊次數:52次 來源:www.cfwool.com
      預浸料”是指用樹脂體系對增強纖維或織物完成預浸漬的通用術語,其中樹脂體系(通常是環氧樹脂)包含適當的固化劑。其最終結果是當預浸料準備好并放入模具中,無需添加任何其他樹脂。而為了使層壓板固化,必須使用一定壓力和溫度。

        最大強度特性。典型的手工鋪層會有大量過量的樹脂,過量的樹脂會增加脆性并降低整體性能。而大多數預浸料含約35%的樹脂,這是實現最大固化性能的理想選擇,通常在常規的手工層壓中是無法實現的。均勻性和可重復性。預浸料厚度均勻,并且從模具中出來的每個零件在理論上都可能是相同的。真空袋裝技術在處理等方面仍有一定的誤差,但預浸料可以大大減少這些問題。減少固化時間。經過熱固化循環后,無需等待標準的48小時即可完全固化。外觀較好。雖然預浸料加工仍然需要模具準備和脫模,但是,預浸料加工可消除氣泡,更容易獲得光滑、有光澤的表面。

        成本高。鑒于材料特性和加工工藝等因素,預浸料成本始終較高。保質期。性能優異的預浸料可以在室溫(75°F)下最多保存六個月,但一旦將預浸料加熱固化并在較高溫度下儲存會縮短保質期。必要的熱固化。為了使預浸料固化,必須達到最低270°F的溫度,并保持該溫度至少四個小時,因此許多先進的制造商都使用高壓釜。

        為了完全固化預浸料,需要加熱和加壓。雖然可以使用壓力機來獲得壓力,但更典型的方法是真空裝袋。零件放置后,必須將其與所有常用元件一起用真空袋裝好,剝離層以使袋不粘附在零件上,然后放滲氣布以吸收多余的樹脂。

        盡管預浸料固化方式多樣化,但理想的固化環境是具有溫度和壓力控制功能的高壓釜。熱量需求通常需要烘箱,以便控制溫度上升和下降,并在一定的持續時間內保持受控的均勻溫度。

        如何使用預浸料?

        首先需要準備模具,而為了獲得光滑的成品零件,必須有一個已打蠟并涂有PVA的無瑕模具。預浸料在兩個襯板之間,在將織物放入模具前需要將其剝離。由于預浸料的表面非常粘,因此有必要將材料小心地放入模具中。與手工層壓中的干織物不同,在不固定脫模劑的情況下無法重新放置預浸料。

        預浸料如果已部分固化,可以使用小刀或剪刀修剪、打褶和成形。預浸料很容易處理,由于其粘性,它會緊密地放在模具中。在將各層放入模具中之后,必須對預浸料進行壓縮以使其粘合,以除去各層之間的殘留空氣并擠出多余的樹脂。雖然預浸料中樹脂含量得到控制,但是隨著溫度的升高,樹脂自然會變稀,并且在樹脂完全固化之前會有樹脂流動。

        使用壓力機完成所需的壓縮,但是除非零件完全平坦,否則不能選擇壓力機。因此,通常將零件真空包裝。預浸料的一大優點是,在固化和冷卻后,可以在零件上鋪設額外的層而不會刮傷或進行額外的表面處理。同樣,一次可以放置多達四分之一英寸,但要考慮到不要在層之間捕獲空氣。疊放完成后,將真空袋蓋好并密封,然后準備抽真空并開始加熱循環。所有固化周期都以溫度上升開始,以溫度下降結束。區別在于目標溫度和完全固化所需的時間。始終以每分鐘不超過5°F的速度上升,直到達到目標溫度為止。在整個固化周期內保持目標溫度,然后以每分鐘小于5°F的速度下降至至少150°F,然后再從烘箱中取出。

        讓零件冷卻至室溫,除去真空包裝材料,然后從模具中取出零件。在確定使用的時間和熱量時,有幾個注意事項。首先,如果不著急,可以將零件放置在高溫中長達24小時,而不會損壞零件;其次,在確定溫度和固化周期時,請考慮模具的質量和電導率,如果是薄金屬,它將快速加熱并且不會干擾固化周期;最后,必須考慮模具的質量和模具材料的溫度限制,如果模具很薄并且是由典型的聚酯/玻璃纖維材料制成的,則在受熱時可能會變形。主要參考:Fiber Glast,來源:碳纖維及其復合材料技術
       
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