Materie prime pre -preg

1 materiale di rinforzo

I requisiti principali per i materiali di rinforzo nei pre -preg sono:

1. Buone proprietà di bagnatura in resina.

2. Eccellente dragabilità per soddisfare i requisiti di formazione di prodotti a forma di complesso.

3. Capacità di soddisfare i requisiti di prestazione primari del prodotto.

Le fibre di rinforzo includono fibre di vetro, fibre di carbonio e fibre aramide. Le forme di rinforzo comuni includono fibre unidirezionali, tessuti semplici, tessuti in twill e tessuti multiassiali.

2 materiali a matrice

Le funzioni primarie della resina matrice sono:

1. Orientare, posizionare e legare le fibre in una struttura unificata.

2. Trasmettere stress durante il processo di carico del prodotto.

La resina a matrice impartisce eccellenti proprietà meccaniche, prestazioni termiche, resistenza alla corrosione chimica e facilità di elaborazione al materiale composito. Le fibre di rinforzo determinano principalmente le prestazioni meccaniche del composito. La maggior parte delle resine termoplastiche possono fungere da matrice per compositi polimerici termoplastici a fibra continua rinforzata, che vanno da resine per uso generale come polipropilene (PP) e polietilene (PE) a resine ingegneristiche specializzate come polifenilene solfuro (PP) e polietere ketone (Peek) . Un confronto tra le proprietà di base delle diverse matrici di resina è mostrato nella Tabella 2.

In genere, una singola resina lotta per soddisfare i requisiti di prestazione del processo. Le combinazioni di resine multiple vengono spesso utilizzate per migliorare la procedura, come la miscelazione di diverse resine epossidiche per ottimizzare la viscosità a temperature normali o basse. Ad esempio, le resine epossidiche fenoliche possono migliorare la reattività e la resistenza al calore, mentre il bisfenolo A resine epossidiche può regolare la viscosità.

La ricerca mostra che i sistemi di resina adatti per i prepregs spesso combinano il bisfenolo liquido una resina epossidica, il bisfenolo solido una resina epossidica e la resina epossidica fenolica. La scelta dei materiali a matrice dovrebbe bilanciare i requisiti di prestazione del materiale composito e le esigenze di elaborazione. Ad esempio, sono richiesti pre -pregs di resina epossidica di mezza temperatura di media temperatura per non sentirsi appiccicosi in estate o fragili in inverno. Ciò richiede la regolazione del rapporto tra i componenti per garantire che il sistema di resina si attenuda a 36–37 ° C in estate e 30–32 ° C in inverno, limitando al contempo la temperatura di indurimento della resina epossidica. La temperatura di cura ottimale è generalmente di 120-130 ° C, con un tempo di indurimento non superiore a 90 minuti.

3 Sistema di cura

Il sistema di indurimento comprende agenti di indurimento, acceleratori, catalizzatori e diluenti. Per garantire che i prepreg abbiano una certa durata di conservazione a temperatura ambiente, in genere vengono utilizzati agenti di indurimento latente. Questi agenti non reagiscono con la resina a temperatura e pressione normali ma promuovono il reticolazione e la cura della resina a condizioni specifiche di temperatura e pressione.

Gli agenti di indurimento latente sono generalmente in uno stato solido disperso a temperatura ambiente, insolubile nella resina epossidica, ma diventano miscibili quando riscaldati vicino al loro punto di fusione, iniziando una rapida indurimento. Gli acceleratori promuovono lo scioglimento degli agenti di indurimento nella matrice di resina e aumentano la velocità di reazione di indurimento. Gli agenti inaspriti riducono la fragilità della matrice di resina termoset, migliorando la sua resistenza all'impatto. I diluenti abbassano la viscosità della resina per migliorare la procedura. I catalizzatori accelerano la reazione di indurimento durante lo stampaggio ma rimangono in uno stato "latente " a temperatura e pressione normali, che è vantaggioso per la produzione pre -preg.