国内外预浸料制备方法

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预浸料制备工艺

预浸料制备工艺

预浸料制备工艺预浸料是一种高性能复合材料,由于其优异的力学性能、耐热性、抗腐蚀性和绝缘性能等优点,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域。

预浸料的制备工艺是关键环节之一,下面将详细介绍预浸料制备工艺。

一、基材选择基材是预浸料的主体,其质量直接影响到预浸料的性能。

目前常用的基材有碳纤维布、玻璃纤维布、芳纶纤维布等。

碳纤维布具有高强度、高模量和轻质等特点,常用于航空航天领域;玻璃纤维布具有较好的耐腐蚀性和电气绝缘性能,常用于建筑结构领域;芳纶纤维布则具有较好的耐高温和抗化学腐蚀性能,常用于化工领域。

二、树脂选择树脂是预浸料中起粘合作用的物质,其种类也影响到预浸料的性能。

目前常用的树脂有环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等。

环氧树脂具有良好的耐热性、耐化学性和耐候性,常用于航空航天领域;聚酰亚胺树脂具有极高的耐高温性能和机械强度,常用于电子器件和汽车制造领域;酚醛树脂则具有较好的防火性能和抗水解性能,常用于建筑结构领域。

三、预浸料制备工艺1.预处理将基材进行切割、定型、清洗等处理,以保证基材表面光滑、无尘且符合要求的形状尺寸。

2.涂覆将预先调配好的树脂涂覆在基材表面上,并通过刮涂或喷涂等方式使其均匀分布。

3.固化将涂覆好的基材放入固化室中,在一定温度下进行固化处理。

不同种类的树脂需要不同的固化条件,一般需要在150℃-200℃下进行1-2小时的固化。

4.切割将固化好的预浸料进行切割,以符合要求的形状尺寸。

切割方式有手工切割和机器自动切割两种。

5.包装将切割好的预浸料用塑料膜或纸板等材料进行包装,以保证其质量和保存时间。

四、质量控制在预浸料制备过程中,需要对基材、树脂、涂覆厚度、固化温度等参数进行严格控制,以保证预浸料的质量和性能。

同时,需要对制备好的预浸料进行检验和测试,如拉伸强度、弯曲强度、压缩强度等指标。

总之,预浸料制备工艺是一个复杂而关键的过程,在生产实践中需要不断优化和改进。

只有通过科学合理的工艺流程和严格规范的质量控制,才能生产出高品质的预浸料产品。

pcm预浸料流程

pcm预浸料流程

pcm预浸料流程PCM预浸料是一种相变材料的制备工艺,通过将相变材料与基底材料预浸制成一种复合材料,以便在特定条件下利用相变材料的相变特性实现热能的储存和释放。

下面将详细介绍PCM预浸料的制备流程。

1.原料准备:首先需要选择合适的相变材料和基底材料。

相变材料可以选择具有良好相变特性和热稳定性的物质,如蜡烃、盐类和金属合金等。

基底材料可以选择热稳定性高、机械性能良好的材料,如聚合物、纤维素等。

同时还需要准备用于成型的模具和所需的其他辅助材料。

2.相变材料预处理:将选择好的相变材料进行预处理,以去除其中的杂质和水分。

这一步通常采用干燥或脱水的方式进行。

3.相变材料与基底材料的配比:按照一定的配比将相变材料和基底材料混合。

配比的选择要考虑到相变材料的相变温度和热储存性能,以及基底材料的稳定性和使用要求。

4.混合:将相变材料和基底材料进行混合,以确保二者充分混合均匀。

可以使用机械搅拌、研磨或者高剪切设备进行混合。

5.加热与溶解:将混合好的相变材料和基底材料放入加热设备中,通过加热使相变材料溶解于基底材料中。

加热的温度和时间要根据相变材料的特性来确定,一般在相变材料的溶解温度附近进行。

6.成型:将溶解后的混合物倒入预先准备好的模具中进行成型。

可以采用压制、注塑、涂覆等不同的成型方法。

成型后要确保样品表面的光洁度和成品的尺寸精度。

7.固化:将成型好的样品放置在室温下进行固化。

通过固化可以使混合物中的相变材料与基底材料形成牢固的连接,提高复合材料的结构稳定性和使用寿命。

8.检测与验收:对制备好的PCM预浸料进行质量检测与验收。

通常需要检测样品的相变温度、热储存性能、热导率等物理性能指标。

只有达到预定的标准要求才能进行下一步的应用。

9.包装与储存:对通过验收的PCM预浸料进行包装和储存。

包装要注意防潮、防尘和避光,以延长预浸料的使用寿命。

以上就是PCM预浸料的制备流程。

通过精确的配比和科学的制备工艺,可以制备出具有良好相变特性和稳定性的PCM预浸料,为热能储存和释放应用领域提供技术支持。

预浸料制备工艺

预浸料制备工艺

预浸料制备工艺引言预浸料(Prepreg)是用于复合材料制造的一种重要材料,它由纤维增强材料(如碳纤维或玻璃纤维)和热固性树脂组成。

预浸料的制备工艺对于复合材料制造的质量和性能至关重要,它涉及到材料的混合、浸润和固化等过程。

1. 材料选择预浸料的制备首先需要选择适当的纤维增强材料和树脂。

常用的纤维增强材料有碳纤维和玻璃纤维,而树脂可以选择环氧树脂、聚酰胺树脂等。

选择材料时需要考虑到预浸料的最终应用,以及所需的力学性能、耐热性能等要求。

2. 材料预处理在制备预浸料之前,需要对纤维增强材料进行一些预处理。

这包括纤维的表面处理、去除杂质和污染物等。

表面处理可以增加纤维与树脂之间的结合力,并改善材料的耐热性和抗溶剂性。

去除杂质和污染物则有助于提高预浸料的质量。

3. 树脂浸润树脂浸润是预浸料制备的关键步骤之一。

它可以通过浸润、浸渍和浸渍+收卷等方式进行。

其中,浸润是最常用的方法。

浸润过程中,将纤维增强材料浸入树脂中,使树脂完全浸润纤维,形成均匀分布的树脂基体。

浸润的关键是控制树脂的流动和纤维的复杂结构,以确保树脂能够均匀地渗透到纤维表面,并填充其间隙。

4. 热固化热固化是预浸料制备的最后一个步骤。

在热固化过程中,预浸料中的树脂会在高温下发生化学反应,形成固态结构。

热固化过程中,需要控制温度和时间,以确保树脂的充分固化。

温度过高或时间过长可能导致树脂的过度固化,而温度过低或时间过短可能导致树脂未能完全固化。

5. 储存和处理制备完成的预浸料需要进行适当的储存和处理,以保持其质量和性能。

预浸料通常需要存放在低温环境中,以延缓树脂的固化反应。

同时,预浸料还需要保持干燥,以防止湿气对其性能的影响。

在使用预浸料时,还需要遵循一些特定的操作规程,以确保预浸料的最佳性能。

结论预浸料制备工艺对于复合材料制造具有重要的影响。

通过合理选择材料、进行适当的预处理、控制浸润和热固化过程,可以制备出高质量的预浸料。

预浸料的性能取决于材料的选择和处理过程的质量控制。

预浸料的制备方法

预浸料的制备方法

预浸料的制备方法
以下是 6 条关于预浸料的制备方法:
1. 哎呀呀,你知道预浸料的制备可以从选择优质的原材料开始吗?就好比做饭要挑好食材一样!先把纤维挑选好,这可太关键啦!想象一下,如果纤维质量不行,那后面能做出好的预浸料吗?肯定不行呀!然后再精心调配树脂,让它们完美融合,这可不是随随便便就能搞定的哦!
2. 嘿,预浸料的制备中浸渍这一步可重要啦!就像给物品涂上一层神奇的外衣!把纤维慢慢地放入树脂中,让树脂好好地包裹住纤维,这可得有耐心呢!这就如同给宝贝穿上最合适的衣服,要细致入微才行呀,不然怎么能有好的效果呢?
3. 哇塞,你想想,预浸料的烘干环节不就像是给它来一场舒适的日光浴吗?把浸渍好的预浸料送去烘干,让多余的水分跑掉,留下精华!这可不能马虎呀,就像我们洗完头发要吹干一样,得恰到好处才行,不然预浸料怎么能达到最佳状态呢?
4. 要我说呀,预浸料的切割就得像切蛋糕一样小心翼翼!根据需要把预浸料切成合适的形状和大小,可不能乱切一通哦!这就仿佛是在雕琢一件艺术品,每一刀都得精准到位,这样才能满足我们的需求嘛!
5. 哎呀,预浸料的包装也很有讲究呢!不能随随便便就包起来啦!就像给珍贵的礼物包装一样,要保护好预浸料呀,不能让它受到一点损伤呢!这可关系到它后面的使用效果呢,能不重视吗?
6. 预浸料的制备最后还得检测呀!好比给它做一次全面的体检!看看各项指标是不是都合格了,是不是达到了标准,这可不能含糊呀!只有通过了检测的预浸料,才是真正让人放心的好预浸料呀!
我的观点结论:预浸料的制备方法真的很有学问,每一个步骤都需要认真对待,这样才能做出高质量的预浸料!。

热熔法制备预浸料

热熔法制备预浸料

热熔法制备预浸料一、概述热熔法又称热熔浸渍法,是在溶液浸渍法地基础上演变的,由于免去了溶液浸渍法的一些不便,得到了广泛的推广和应用。

根据工艺步骤,热熔法可分为直接热熔法和膜胶压延法,即一步法和两步法。

一步法与溶液浸渍法的工艺过程相似,都是先将树脂基体加热到一定的温度后熔融,纤维依次通过放卷、浸胶、挤压、烘干等工序,最后收卷在芯轴上。

该工艺方法主要用于制备窄带预浸料,要求树脂基体的流动性好,利于浸渍纤维束。

制备出来的预浸料树脂含量低,产品质量无法保证,环境污染严重,故不能长期采用这种制备方法。

两步法分为制膜和预浸两过程,是现阶段应用最广泛的方法。

制膜过程是将经过充分混合的树脂基体加热到需要的温度后输送到浸胶辊上,通过调节离型纸的速度和浸胶辊间距,制成不同厚度的胶膜,用β射线仪检测胶膜的厚度后,冷却到一定温度后存在冷库中待用。

预浸过程是将放卷装置上的纤维束在一定张力的作用下引出,通过展平辊展平,然后与制好的胶膜夹芯在一起,通过加热辊使树脂基体融化,浸渍在纤维中,之后经过冷却、加PE膜、切边和收卷,制成预浸料。

热熔法制备预浸料的优点:可以正确控制预浸料中的树脂含量;预浸料不含溶剂,挥发份含量低;不会污染环境;成品外观质量好。

缺点:难于浸渍高粘度的树脂。

二、热熔法预浸料制备步骤为:第一步:根据预浸料生产需要将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上,纱架采用卧式安装方式,并采用张力控制器对纤维丝的张力进行控制,从而保持纤维丝浸胶和收卷张力不变,各纤维纱筒设有独立的导纱路径进行限位,避免纤维丝之间的相互干涉。

从放卷装置出来的纤维丝,通过展平辊和限位辊进行展平和限位,为后面工艺做准备。

第二步:预浸料进入浸胶装置,使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合,得到预浸料,为了防止树脂滴落,在预浸料的下层铺上一层隔离纸,浸胶树脂温度控制在80℃,通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20%,误差为±1%左右。

预浸料简介

预浸料简介


如:孔隙对于动态的力学性能来说就是一个应力集中点,在反复载荷下 会成为一个疲劳源,对于静态力学性能来说,孔隙会造成材料内部疏松 并使力学性能下降。
孔隙对复合材料剪切性能的影响

研究表明,每含1%的孔隙率,复合材料的层间剪切性能下降5%至15%不 等,知道孔隙率达到4%时,这种规律基本保持不变。通过实验得出复合 材料孔隙率与层间剪切性能的关系,当孔隙率小于0.75%时,剪切强度都 在76MPa左右,孔隙率对剪切强度的影响不大,当孔隙率大于1.5%时, 剪切强度迅速下降,只有60%的保持率。当孔隙率较低时(尤其低于4% 时),剪切强度随孔隙率增大而下降的比较快,当孔隙率大于5%以后强 度损失已经过大,并随孔隙率的增大下降的比较缓慢或稳定。 孔隙率0%增大到1%时,强度下降约9%,当孔隙率增大到4%时,强度已经 下降32%。孔隙率在0%-4%,没增1%剪切强度平均下降约8%,基本成线性 关系。
预浸料简介
预浸料定义:

预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续 纤维或织物,制成树脂基体与增强体的组合物,是 制造复合材料的中间材料。
预浸料的制备方法

预浸科的制备方法有干法和湿法2种。干法为生产过程中不 含溶剂,湿法为生产过程中含有溶剂(丙酮)。比较由干法 预浸料和湿法预浸料制成的复合材料,一般前者外观更好, 材料内树脂含量的控制精度更高一 。就目前航空用先进复合 材料而言,常表现出热熔法复合材料的湿热稳定性优于溶液 法复合材料:同在沸水中煮48h,前者的力学性能(如弯曲模 量与强度、层问剪切强度等)保持率,特别是高温力学性能保 持率,明显高于后者的。
湿法生产预浸料

优点:设备简单、操作方便、通用性大等特点;价格低廉。

缺点:树脂基体与增强纤维比例难以精确控制,树脂基体材料的均匀分 布于预浸料上也较难精确控制,挥发分的含量控制也较困难;预浸料当 中残留的溶剂在制作成复合材料时会形成孔隙,对复合材料的强度造成 影响;溶剂的挥发会对空气造成严重污染。 现状:国外除在实验室里还保留湿法制造预浸料设备外,工业界已钢钒 采用干法制造预浸料。

环氧树脂 预浸料 配方

环氧树脂 预浸料 配方

环氧树脂预浸料配方1. 简介环氧树脂预浸料是一种常用于复合材料制备的材料。

它由环氧树脂、固化剂、溶剂和增强纤维等组成,具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性等优点。

本文将详细介绍环氧树脂预浸料的配方及其相关知识。

2. 配方组成环氧树脂预浸料的配方主要包括以下几个组分:2.1 环氧树脂环氧树脂是预浸料的主要基体,它具有良好的粘结性和机械性能。

常用的环氧树脂有双酚A型、双酚F型和聚酰胺型等。

不同类型的环氧树脂适用于不同的应用场景,选择合适的环氧树脂对于预浸料的性能至关重要。

2.2 固化剂固化剂是与环氧树脂反应生成网络结构的关键组分。

常用的固化剂包括胺类、酸酐类和酸类等。

选择合适的固化剂可以调节预浸料的固化速度、硬度和耐热性。

2.3 溶剂溶剂主要用于调节预浸料的粘度,使其更易于涂布在增强纤维上。

常用的溶剂有丙酮、甲苯和乙醇等。

不同的溶剂对于环氧树脂的溶解性和挥发性有不同影响,需要根据具体要求进行选择。

2.4 增强纤维增强纤维是预浸料中起到增加强度和刚度的关键成分。

常用的增强纤维有玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。

选择合适的增强纤维可以根据具体应用要求来确定。

3. 配方设计环氧树脂预浸料的配方设计需要考虑以下几个因素:3.1 性能要求根据具体应用需求确定环氧树脂预浸料的性能要求,如弯曲强度、抗压强度、耐热性等。

不同应用场景对于预浸料的性能要求有所不同,需要根据具体情况进行设计。

3.2 比例配比根据环氧树脂和固化剂的化学反应特性,确定合适的比例配比。

通常情况下,环氧树脂与固化剂的配比为100:10至100:30。

3.3 溶剂选择根据预浸料的粘度要求和涂布工艺,选择合适的溶剂。

溶剂的选择应考虑其挥发性、毒性和对环境的影响。

3.4 纤维含量根据增强纤维的类型和含量确定预浸料中纤维的含量。

通常情况下,预浸料中纤维含量为30%至50%。

4. 配方制备步骤以下是一种常用的环氧树脂预浸料配方制备步骤:4.1 准备原材料准备好所需的环氧树脂、固化剂、溶剂和增强纤维等原材料,并确保其质量符合要求。

预浸料制备方法

预浸料制备方法

预浸料制备方法
嘿,咱今儿就来聊聊预浸料制备方法这档子事儿。

你知道吗,预浸料就像是建筑的基石,重要得很呐!那它到底是咋
制备出来的呢?
首先呢,得有好的原材料,就像做菜得有新鲜的食材一样。

这原材
料得精心挑选,可不能马虎。

然后呢,把这些材料按照一定的比例调
配好,这就好比是调颜料,比例不对,颜色可就不好看啦。

接下来就是关键步骤啦!把调配好的材料通过一些特殊的工艺进行
处理,让它们融合在一起,变得亲密无间。

这过程就好像是一场舞蹈,各种材料在里面欢快地跳跃、融合。

在这个过程中,温度和时间的控制那可太重要啦。

温度高了不行,
低了也不行,时间长了不好,短了也不行。

这就跟烤蛋糕似的,火候
掌握不好,蛋糕可就不松软可口啦!你说是不是?
还有啊,制备预浸料的环境也得讲究。

得干净、整洁,不能有灰尘
啥的捣乱。

不然就像在脏水里游泳,能舒服吗?
制备预浸料可不是一件简单的事儿,需要耐心和细心。

就跟绣花一样,一针一线都得精心对待。

要是马马虎虎,那可出不了好的预浸料。

你想想,要是预浸料没做好,那后面用它做出来的东西能好吗?那
肯定不行呀!所以说,预浸料制备方法可太重要啦,可不能小瞧它哟!
咱再说说这制备出来的预浸料能干啥呢?那用处可多啦!可以用来
制造各种高性能的材料,飞机啦、汽车啦,好多高科技的东西都离不
开它呢。

总之呢,预浸料制备方法就像是一门艺术,得用心去钻研,去琢磨。

只有这样,才能制备出高质量的预浸料,为我们的生活带来更多的便
利和惊喜。

你说呢?。

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按 固化温 度分 可分 为 低 温 ( 8 0  ̄ C) 、 中温 ( 1 2 0  ̄ C) 、 高
3 预 浸 料 原 材 料
3 . 1 增 强材 料
预浸料增强材料 的主要要求 : ①对树脂 的浸润
性好 ; ② 随 膜 性好 , 以满 足 形 状 复 杂 制 品成 型 的要 求; ③满 足制 品的主要 性能 要求 。
早在 4 0年 代 末 期 , 国外 就 开 始 使 用 玻 璃 纤 维
能 回收重复使用( 熔融 )
限制 的回收利用 ( 焚烧 、 磨碎 )
增强预浸料 。直到 6 O年代末 7 0 年代初 , 随着高性
能 纤 维 如碳 纤 维 、 芳 纶 等 的相 继 问世 , 预 浸 料 的 工 艺 状 态稳 定 和 质 量 控 制 得 到 可 靠 的 保 障 , 各 种 预 浸料的制 备技 术有 了很 大发 展。之后 , 随 着 增 强 纤 维 和树 脂 基 体 性 能 的 不 断 提 高 , 促 进 了 预 浸 料 的研 究 和 开 发 , 其 工 艺 技 术 日趋 成 熟 , 应 用 范 围不 断 扩大 … 。
就力学性能来说 , 单向预浸料没有纬纱 , 靠树脂 基体将纤维粘成片状材料 , 承载纤维可按受力分析
情 况设 计结 构铺 层 , 因此 其 纱 线 的力 学 性 能 利用 率 是 最 高 的。织 物预 浸 料 由于 织 物在 织 造 过程 中经 、
纬的交织屈 曲, 不可避免造成纤维损伤 , 从而降低力
Ta b l e 2 Th e pe fo r r ma n c e c o mp a r i s o n a mo n g di fe r e nt k i nd s o f r e s i ns
处 于一 种“ 潜伏” 状态_ 6 J , 这 对 预浸 料 的实 际 生产 操 作 是很 有利 的 。
学 性 能 。但 从 易于手 工铺 层操 作和 遇有 拐 角 的复合 材 料结 构来 看 , 织 物预 浸料 又有 其独 特 的优 点 ; 在某 些 偏轴 织物 功用 方面 , 其力 学性 能也 较为 稳定 j 。
2 预浸料分类
预浸 料按 增强 体 物理形 状 可 以分 为 单 向预 浸 料 和织 物预 浸料 ; 按 宽 度 分类 有 宽 、 窄带( 几 毫 米 或 几 十 毫米 ) 预浸 料 ; 按 增 强体种 类 分有 碳纤 维增 强预 浸 料、 玻 璃纤 维 增强 预浸 料及芳 纶 纤维 增 强预 浸 料等 ; 按基 体 品种分 则 有 热 塑 性 预 浸料 和 热 固性 预 浸 料 ;
料 制 品的 中 间材 料 。
P 堡P 翌曼
热 塑 性 预 浸 料
! ! ! ! ! ! ! ! 翌 墨P P 曼
热 固性 预 浸 料
室温长期储存
没 有 运 输 限 制 源自低温储存 冷 藏 运 输 低粘度 ( 易浸渍 )
高粘度 ( 浸渍需高压)
高 的熔融/ 固结温度 (> 3 0 0  ̄ C) 低温到中温固化温度 (< 2 0 0 %)
浸料 的分类 , 介 绍 了国 内外热 固性预浸料和热 塑性预 浸料 的工艺制备 , 包括 增强纤维 、 树脂基体 、 固化体 系等原料 的选择及 其
制备 方法 , 并 比较 了各 种 方 法 的 适 用 性 及 优 缺 点 。
关键词 :预浸料 ;分 类;原料 选择 ;制备 方法 中图分类号 :T B 3 3 2 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 3— 0 9 9 9 ( 2 0 1 3 ) 0 9— 0 0 0 3— 0 5 表1 热塑性预 浸料 和热固性预 浸料 性能对比
如表 1 。
收稿 日期 :2 0 1 2 — 1 2 - 0 3 基金项 目:上海市科 学技术委员会科技攻关项 目 ( 1 2 5 2 1 1 0 2 1 0 0)
基体 树脂 的主 要作 用 : ① 将纤 维定 向 、 定 位黏 结
成一体 ; ②在产品受力过程 中传递应力。不 同类型
T a b l e 1 T h e p e r f o r ma n c e c o mp a r i s o n b e t we e n t h e r mo p l a s t i c
l 刚

当前 7 0 %的先进复合材料 产 品都是 由预浸料
铺 迭后 固化 而成 的。预 浸料是 指 用树脂 基 体 在严 格 控 制 的条件 下浸 渍纤 维或 织物 后通 过一 定 的处理 过 程 所形 成 的一 种储 存 备 用 的半 成 品 , 是 制 造 复 合 材
作者简介 :徐燕 ( 1 9 8 8 - ) ,女 ,硕士 ,主要从事复合材料预浸料方面的研究。 通讯 作者 :李 炜 ,女 ,教授 ,博士生导师 。

国 内外 预 浸 料 制 备 方 法
2 0 1 3年 1 2月
树脂 基体 的基 本性 能对 比如表 2所示 。
表2 不 同 类 型树 脂 基 体 的基 本 性 能对 比
2 0 1 3年 第 9期
玻 璃 钢 /复 合 材 料

国 内外 预 浸 料 制 备 方 法
徐 燕 ,李 炜
( 东华大学纺织学院 ,上海 2 0 1 6 2 0)
摘 要 :预 浸 料 是 增 强 纤 维 浸 渍树 脂基 体 后 制 备 复 合 材 料 的半 成 品 , 其 性 能 取 决 于其 原 料 性 能 及 加 工 工 艺 。 本 文 综 述 了预
增强纤维有 玻璃纤维 、 碳纤维及芳 纶纤维等。
常 用 的增 强 体形式 有单 向纤 维 、 方格 布 、 斜纹 布及 多
轴 向布 等 。 3 . 2 基体 材 料
温( 1 8 0  ̄ C) 固化 预 浸 料 。其 中 , 热 塑 性 预 浸 料 和 热 固性 预浸 料是 最 常 用 的 分类 方 式 , 两 者 的性 能 对 比
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