预浸料性能及应用案例
日本东邦特耐克斯公司研发的碳纤维预浸料与应用
Zeus公司开发PEEK纤维Zeus公司（Orangeburg.S.C)于2009年1月12日宣布，该公司开发的PEEK（聚醚醚酮）纤维已成功进行商品化。
据该公司报道，目前可拉挤出单丝直径在0.07～1 mm（0.003～0.040 in）范围。
这种PEEK 纤维具有很好的耐磨耗性、耐腐蚀性以及较高的抗拉强度与韧性。
在PEEK纤维用途方面，可制作辫带或制成其他形式应用。
PEEK在温度升高到248 ℃（480 °F）时，该产品可出现低烟气体，有很高的延长度，其结果会导致严重影响复原。
低热膨胀系数碳纤维工具系统英国先进复合材料集团（即A C G）和美国G r a f t e c h国际有限公司两单位进行合作，是一家制造石墨及碳纤维产品的公司，开发出A C G GRAFOAM FPA-20碳纤维泡沫塑料工具系统，这是一种低热膨胀系数、质量轻的碳纤维复合材料的工具材料。
据报导，这种碳纤维复合材料的热膨胀系数为2.3×10-6/℃。
据说，其耐热性超出复合材料加工过程的要求。
它还能用机器加工接近完成的尺寸，然后完全将其封入内部。
在A C G集团拥有所有权的专利中，允许用界面技术、一种工具层压板蒙皮、代表性的A C G集团的低温模制（LTM)。
ACG集团还报导，碳纤维泡沫塑料内在的热特性，允许把它用在来自该公司的中温（MTM）与高温（H T M）工具层压板范围。
一旦固化，运用一种二次机械加工操作，创造出最终工具外形，采用附加的后部层压板，更进一步用任何工具修饰完工。
随后，再机械加工。
可适合的成型工艺，包括带子铺放或丝束缠绕，不论在哪儿，质量轻是有好处的，尤其是在处理极大的工具时。
据报导，ACG集团主要为北美航空器制造厂商开发制造工具，加工复杂表面外形的部件，精度为±0.2 mm（0.008 in)；加工不复杂表面外形的部件，精度为±0.1 mm（0.004 in）。
美国Cytec公司提出碳纤维扩产计划将延缓1年据国外媒体报道，美国Cytec工业公司（位于美国新泽西州，森林公园）于2009年4月16日宣布，根据该公司第一季度结果，评审其资金收支预算计划，收入明显减少。
碳纤维预浸料具体应用案例
碳纤维预浸料具体应用案例
（原创版）
目录
1.碳纤维预浸料的定义和特点
2.碳纤维预浸料的应用领域
3.碳纤维预浸料的具体应用案例
4.碳纤维预浸料的未来发展前景
正文
【碳纤维预浸料的定义和特点】
碳纤维预浸料是一种以碳纤维为基材，通过浸渍工艺，将树脂基复合材料均匀地涂覆在碳纤维上，形成的一种高性能复合材料。
碳纤维预浸料具有轻质、高强度、高刚性、耐腐蚀和抗疲劳等优点，因此在航空航天、汽车、新能源等领域有着广泛的应用。
【碳纤维预浸料的应用领域】
碳纤维预浸料的应用领域十分广泛，包括但不限于以下几个领域：
1.航空航天：碳纤维预浸料在飞机、火箭、卫星等制造中有着广泛的应用，可以大大减轻航空器的重量，提高其性能。
2.汽车制造：碳纤维预浸料可以用于制造汽车车身、引擎盖、行李架等部件，可以减轻汽车重量，提高燃油效率。
3.新能源：碳纤维预浸料在风力发电、太阳能发电等领域也有广泛的应用，可以提高发电效率，降低成本。
【碳纤维预浸料的具体应用案例】
以下是碳纤维预浸料的一些具体应用案例：
1.波音 787 梦想飞机：波音 787 梦想飞机采用了大量的碳纤维预浸
料复合材料，包括机翼、机身等部件，使得飞机整体重量减轻，燃油效率大大提高。
2.特斯拉 Model S：特斯拉 Model S 的电池壳体采用了碳纤维预浸料制造，既轻便又坚固，能够有效保护电池。
3.我国高铁：我国高铁的部分车厢结构也采用了碳纤维预浸料制造，可以减轻车厢重量，提高运行效率。
氰酸酯预浸料力学性能及介电性能研究论文
氰酸酯预浸料力学性能及介电性能研究论文氰酸酯预浸料力学性能及介电性能研究论文摘要：雷达天线罩能提高雷达天线的使用寿命，简化天线的结构，需求量不断增加。
以改性的热固性氰酸酯树脂为基体，石英纤维为增强材料制成预浸料产品，并测试相关性能。
测试结果表明：石英纤维/氰酸酯树脂的力学性能优异，介电常数小，介质损耗角正切值低，具备在高性能宽频天线雷达罩上应用的条件。
关键词：氰酸酯；石英纤维；复合材料；天线罩随着新能源材料的快速发展，先进复合材料在航空航天、国防科技、风力发电、汽车制造、建筑工程等领域的应用越来越广[1]，尤其是在国防科技军工领域。
先进复合材料已经成为衡量国家武器装备先进性的主要指标[2]，很多发达国家已经把复合材料作为战略物资储备，而我国也把复合材料的研究列为国防重点的科研项目。
随着国防应用的多元化，产品需求也逐渐向轻质化、高端化、功能化的方向发展[3]。
目前，由于国际新形势的变化，国内外市场对雷达的需求量不断增加，激烈的竞争环境要求正确合理地使用雷达。
雷达天线罩作为雷达系统的重要零部件，具有保护雷达天线正常工作，抵抗外界环境干扰的`作用，先进的雷达罩更要具备优异的电绝缘性、高频透波性、耐热性和耐环境性等性能[4]。
1天线罩材料1.1增强材料雷达天线罩是航空航天领域的重要装备，天线罩的材料选择除了需考虑结构质量、寿命、工艺性要求外，更需要满足介电性能、力学性能等指标[5]。
芳纶力学性能优异，但易吸潮，影响其介电性能；高模量聚乙烯纤维、玻璃纤维介电性能优异，但聚乙烯纤维与树脂结合性差，玻璃纤维的力学性能低[6]；石英纤维具有较高的力学性能及优异的介电性能，但价格相对较高[7]。
几种增强纤维的具体性能数据见表1。
1.2树脂基体由于高端雷达天线罩对全频带、高温环境、介电性能(介电常数≤3.5、介质损耗角正切值≤0.01)等指标要求严格，传统的环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂无法同时满足要求[8]。
【碳纤维】高性能预浸料及其在民品市场中的应用介绍
1/22/2021
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低温固化环氧树脂体系目前在船艇行业有着很广泛的应用，包括整船的真空成型， 夹层结构的蒙皮以及修补等。
1/22/2021
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三、高Tg（>250℃）环氧预浸料
在部分民品领域因使用温度的特殊性，需要Tg较高的树脂基复合材 料。但考虑到成本及力学性能，大部分的树脂体系无法满足民品市场的 需求。氰酸酯树脂体系能够满足高Tg的要求，但力学性能很难满足，且 初固化后性能较低；双马树脂体系的成型时间和能耗较高，无法适应于 民品。目前开发的环氧树脂体系，在板材力学性能和Tg方面均能达到要 求，工艺操作方面还在进一步的调整中。
3.7
1.9-2.3
3-4
固化制度
25℃/16h+50℃Fra bibliotek 6h+100℃/2h
50℃/6h +100℃ /2h
70℃/7h +150℃/2h+2
00℃/2h
特点
中温导入模具系列，二种固化 耐高温导入
剂体系选择
模具体系
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预浸料树脂体系
室温粘性寿命，天 热膨胀系数，×10-6/℃
耐温性，℃
EL201 7 2-3
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改性双马来酰亚胺树脂（简称双马树脂），是为适应新型歼击机对复合材料树 脂基体的要求而研制开发的，这些要求包括：在130℃~150℃湿热环境条件下具有 较高的强度、刚度保持率；具有良好的抗冲击损伤能力；优越的工艺性能，并能适应 于大型构件与复杂型面构件的制造等。双马树脂与环氧树脂相比，主要表现为耐湿 热性能优越，使用温度高；不足之处是工艺性不如环氧树脂好、固化温度高（185℃ 以上开始固化），并要求在200℃或200℃以上温度下进行较长时间处理。
预浸料用途
预浸料用途预浸料是一种特殊的材料，广泛应用于各个领域。
它通常由纤维材料和树脂基质组成，树脂基质已经在纤维材料上预先涂布。
这种处理可以将树脂预混合至纤维材料中，形成一种既方便又可靠的预制复合材料。
预浸料具有多种用途，以下是其中一些常见的应用领域。
1.航空航天：预浸料广泛应用于航空航天工业中，特别是用于制造飞机和导弹组件。
它们用于制造高性能的复合材料结构，能够提供优异的抗拉强度和刚度，同时具有较低的重量。
2.汽车工业：汽车制造商也开始广泛使用预浸料，以制造更轻、更坚固的车身部件。
预浸料可以用于制造车身蓬材料，减轻整车重量并提高燃油效率。
3.运动器材：预浸料在制造滑雪板、高尔夫球杆、自行车车架等运动器材方面也发挥重要作用。
它们可以提供更好的耐冲击性和强度，以及更好的振动吸收能力。
4.建筑和基础设施：预浸料在建筑和基础设施领域也有广泛的应用。
它们可以用于制造桥梁、天桥、建筑立面等结构部件，提供更高的结构强度和耐久性。
5.体育用品：预浸料还被广泛应用于制造各种体育用品，如高尔夫球杆、网球拍和自行车车架。
它们可以提供更好的控制性能和更高的耐久性，同时也减轻了产品的重量。
6.医疗器械：预浸料在医疗器械领域中也有一定的应用。
它们被用于制造各种手术工具、X射线台和医用成像设备等。
预浸料可以提供材料的强度和耐用性，同时也满足质量和可靠性要求。
除了上述应用领域外，预浸料还可以在其他方面发挥作用，如电子设备、船舶制造、体育设施等。
随着技术的不断进步，预浸料的应用领域也在不断扩大和改进。
预浸料的优点包括高强度、低重量、易于加工和成本效益，使其成为许多行业的理想选择。
预浸料在风电叶片中的应用课件
叶片的成型与固化
将切割好的预浸料按照设计要 求进行组装和成型，然后进行 固化处理，形成最终的叶片结 构。
质量检测与产品验收
对固化后的叶片进行质量检测 和性能测试，确保符合设计要 求和性能标准，并进行产品验
收。
预浸料在风电叶片中的发展前景
优势。
制造工艺方面，预浸料技术作为 一种先进的复合材料制造技术， 在风电叶片制造中得到广泛应用
。
风电叶片的市场和应用
风电叶片是风力发电机组的核心部件 ，市场规模随着全球风电市场的增长 而不断扩大。
预浸料技术作为风电叶片制造的关键 技术之一，在提高生产效率、降低成 本和提升产品质量方面具有显著优势 。
技术不断创新 随着科技的不断进步，预浸料的 生产技术和性能将得到进一步提 升，其在风电叶片中的应用也将 更加广泛。
市场需求持续增长 随着风电行业的快速发展，风电 叶片的需求量将持续增长，为预 浸料的应用带来更大的市场空间 和发展机遇。
环境友好型材料
随着环保意识的增强，环境友好 型的预浸料将逐渐成为主流，为 风电叶片的可持续发展提供支持 。
案例二
总结词：性能优势
详细描述：某地区风电场采用了预浸料风电叶片，表现出良好的性能优势，如提高发电效率、降低噪音、减少维护成本等， 获得了可观的经济效益。
案例三：预浸料在新型风电叶片设计中的应用
总结词：创新设计
详细描述：通过在新型风电叶片设计中应用预浸料技术，实现了创新设计，优化了叶片的结构和性能 ，为未来风电叶片的发展提供了新的思路。
T
提高产品质量
预浸料的使用可以简化风电叶片的生产流 程，提高生产效率，降低生产成本。
阻燃抗静电预浸料及其性能
静 电 计 ： Ｄ Ｌ ５ ７ 型 ， 国 Ｋ ＩＨＬ Ｙ 公 ＭＯ Ｅ ６ １ 美 ＥＴ Ｅ 马丁耐热试 验箱 ：１ Ｂ型 ， １０ 上海实 验仪器 厂 。
１ ３ 试样 制备 ．
等原 因使 复合材 料 制 品表 面积 累 电荷 而产 生静 电 ， 引起 静 电放 电， 致 生产 故 障 、 导 火灾 、 炸 现 象 时有 爆
王 远 东 ， ： 燃 抗 静 电预 浸 料 及 其 性 能 等 阻
４ ７
气 体形 成气 膜保 护层 ， 燃烧 热下 降 。 同时 ， 使 树脂 分
解 后残 留的碳化 层 形 成 石 墨结 构 ， 到保 护 内层 材 起 料 免遭 破坏 ， 而 减 缓 或终 止燃 烧 的阻 燃 作 用 。炭 进 黑用量 对 复合材 料 氧指 数 的影 响 如 图 １ 示 。 所
真 空捏合 机 ： Ｈ １０型 ， 苏 如皋 市 异光 捏 合 Ｎ Ｚ０ 江
机厂 ；
用反 应型 阻燃热 固性低 压酚醛 树脂 浸渍 的玻 璃
塑料 制 品液压 机 ： Ｔ ７ ４ Ａ型 ， 津市 锻压 Ｙ Ｄ ｌ一 ５ 天
机床 厂 ； 电子 拉 力 试 验 机 ：Ｎ Ｔ Ｏ ８ ３ Ｉ Ｓ Ｒ Ｎ ０ ２型 ， 国 Ｉ ・ 英 Ｎ
自由运 动 ， 而 导 电性 能 越好 。 由于 乙炔 炭 黑 的平 从 均粒 度仅 为 ３ ． ｍ， ８６ 比表 面积 为 ７ ． ｑ ｇ 灰分 ２ ６ｎ ／ ， 为 ００％， ． ３ 能较 为 均 匀 地 分 散 在 玻 璃 纤 维 间 隙 中 ， 其粒 子链 和 网络 能形 成 导 电性 配合 体 ， 以玻 璃 纤 所 维 的存在 对 复合 材料 导 电通 道 的 形成 影 响并 不 大 。 主要 看 在外加 电场 的存 在 下 ， 黑 粒 子 能 否穿 过 被 炭
产品信息 应用于航空航天领域的预浸料
提供面向未来的复合材料解决方案应用于航空航天领域的预浸料产品信息 : 应用于航空航天领域的预浸料contact@ 1固瑞特提供四种不同树脂基体的预浸料材料：应用于航空航天工业的先进复合材料固瑞特开发了一系列范围广泛的航空航天材料，这些材料功能强大、质量轻盈并具有阻燃性，适用于制造航天器 的内饰或结构组件，如客机和货机的地板、机舱衬板、天花板、空气管道、增压室、头顶行李舱、卫生间、厨房、酒吧、衣柜、隔板、座椅、襟翼滑轨和机腹整流罩、机翼和机鳍、起落架舱门、机翼后缘和支架。
32酚醛预浸料体系注：- 根据客户规范要求增强- 预浸料宽度：织物 1000、1270 或 1550 m m (61”) ，胶带 1200 m m (47.3’’)- T 工作上限约等于 T g - 30°C 。
* K s = G u r i t K a s s e l (固瑞特 (卡塞尔) 公司) 制造Z u = G u r i t Z u l l w i l (固瑞特 (楚尔维尔) 公司) 制造54环氧预浸料体系注：- 根据客户规范要求增强- 预浸料宽度：织物 1000、1270 或 1550 m m (61’’) ，胶带 1200 m m (47.3’’)- 高温要求请参阅固瑞特氰酸酯预浸料体系 P N 900 和 P N 901- 下列体系由新体系、改进体系或等效体系所取代，或不再生产。
E P 114 参见用于航空航天应用的 E H 275- T 工作上限约等于 T g - 30°C 。
- +资格认证正在进行中* K s = G u r i t K a s s e l (固瑞特 (卡塞尔) 公司) 制造Z u = G u r i t Z u l l w i l (固瑞特 (楚尔维尔) 公司) 制造氰酸酯树脂预浸料体系注：- 根据客户规范要求增强- 预浸料宽度：织物 1000、1270 或 1550 m m (61’’) ，胶带 1200m m (47.3’’)- 具有高温要求的树脂体系请参见固瑞特环氧预浸料体系 E P 142- T 工作上限约等于 T g - 30°C 。
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一、预浸料定义
1、预浸料定义
预浸料俗称模塑料，是用树脂在严格控制条件下浸渍连续纤维及其织物而制成的组合体，是制造先进复合材料的中间体。
具有一定力学性能的结构单元，可进行结构设计，其某些性质直接移植到复合材料制品中，预浸料的质量直接影响到复合材料的质量。
2、预浸料产品标准
QJ 3184 T300碳纤维∕AG-80环氧树脂预浸料规
HB 6701 LWR—1 T300中温固化环氧碳纤维预浸料
GJB 3945 芳纶∕环氧树脂预浸料规
GB/T 25043 连续树脂基预浸料用多轴向经编增强材料
HB 7069 环氧树脂玻璃布预浸料规
JB/T 10942 干式变压器用F级预浸料
HB 7737 飞机辅机零件专用环氧聚酰胺涂料规
JC/T 774 预浸料凝胶时间试验方法
JC/T 775 预浸料树脂流动度试验方法
JC/T 776预浸料挥发物含量试验方法
JC/T 780 预浸料树脂含量试验方法
ASTM D 3532 环氧碳纤维预浸料凝胶时间试验方法
HB 7736 复合材料预浸料物理性能试验方法
二、预浸料种类
预浸料是复合材料的中间体，根据选用树脂种类可以分为：热固性预浸料和热塑性预浸料；根据选用树脂的类型分为：环氧预浸料、聚酰胺预浸料、酚醛预浸料、氰酸酯预浸料、聚砜预浸料、聚醚预浸料等；根据增强材料类型分为：碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、芳纶纤维预浸料、玄武岩纤维预浸料、硼纤维预浸料等；根据增强材料结构型式可分为：单向纤维预浸料、短切纤维预浸料、织物预浸料等。
我公司主要生产以碳纤、芳纶、玻纤为增强材料的环氧、氰酸酯、聚酰亚胺类的热固性树脂预浸料。
三、预浸料的基本特征
1、由于预浸料在成型过程中精确控制了树脂含量、增强材料含量和增强材
料的排列，树脂流出少，可以得到力学性能和外形尺寸精度很高的制品。
2、预浸料是干态材料，同时具有一定的粘结性，铺层简便，能够严格按照
性能要求精确铺层。
3、由于预浸料浸渍完全，部气泡少，制品表面效果优良，质量水平高。
4、与传统生产复合材料生产环境相比，生产环境干净整洁，对环境影响小。
5、制造工序多而繁琐，制品造价高。
四、预浸料应用领域
1、休闲体育：鱼竿、弓箭、皮划艇、滑雪板、滑水板、高尔夫球杆、自行车、龙舟、风筝、冲锋舟、救生艇等。
2、竞技体育：自行车、皮划艇、跳水板、撑杆等
3、航空航天：飞机蒙皮、飞机整流罩、旋翼、仪表外壳、仪表盘等
4、军用产品：发射筒、炮弹箱、仪器周转箱、枪托、雷达罩、头盔、天线罩、防护装甲、无人机蒙皮等
5、建筑工程：桥梁修补、桥梁、结构梁、建筑修补、体育馆屋顶等
6、汽车制造：保险杠、仪表盘、底板、门框版、引擎盖、车顶板、气压罐等
7、尖端装备制造：轨道、机器手、外壳、绝缘体、导体等
8、船舶工程：天线罩、声纳导流罩、仪表盘、螺旋桨、指挥台围壁、玻璃钢游艇、蓄电池箱等。
9、电力及核电工程：风电机舱罩、风叶、设备外壳、接线盒、杆塔、电缆芯、绝缘体等
10、农业养殖：网箱拉杆、养殖箱、周转箱、玻璃钢渔船等。
11、化学工程：塔器压力组件、管道、型材、反应装置、抽油杆等。
五、预浸料常用规格
1、标准模量单向碳纤维预浸
标准模量单向碳纤维预浸料
附：6512及7112风力发电用树脂数据表
6512中等粘度低粘度适用于高质量横梁的生产，7112高粘度良好的悬垂
附：6511树脂数据表
附：9314树脂数据表
附：9817树脂数据表
低温固化环氧树脂，固化温度为85℃。
该树脂具有很高的强度及良好的流动
附：13523树脂数据表
附：6509树脂数据表
附：9A16树脂数据表
附：9B14树脂数据表
预浸料用无卤阻燃环氧树脂，固化温度为120℃。
9B14树脂适用于生产符合
附：10128H树脂数据据表
耐高温高韧性环氧树脂，Tg为210℃。
该树脂具有良好的抗冲击性。
适用于
附：11C19树脂数据表
耐高温双马树脂，Tg为250℃。
该树脂具有良好的耐高温性，高韧性及良好
六、预浸料选择方法
1、树脂与增强材料匹配性好，保证增强材料和基体材料复合界面优良。
2、具有适当的粘度和铺设性，粘度不宜太大，防止重新铺层时导致预浸料结构破坏，粘度太小，铺设好的预浸料去掉外力时容易回弹，形成翘曲。
3、树脂含量偏差尽可能降低，至少控制在±3%以，保证复合材料纤维体积含量稳定和力学性能的稳定。
4、挥发分含量尽可能少，至少控制在±3%以，降低复合材料中的空隙含量。
5、有较长的贮存寿命，以满足复合材料的铺贴工艺和力学性能要求。
6、固化成型时有较长的加压带，即在较宽的温度围，可得到满意的复合材料
满足力学性能要求。
7、有适当的流动性，层压件流动性应大一些，以便树脂均匀并浸透增强材料，夹层结构流动性比较小，以时面板和芯材能牢固的粘接在一起。
8、结合制品的结构型式和成型工艺，选择合适的预浸料。
9、根据制品力学性能要求合理的选择所需的纤维。
10、根据制品的工作环境和其他要求，选择相应的树脂和增强材料。
七、预浸料常用成型工艺
预浸料常用成型工艺有：带压成型、模压成型、真空袋压成型、缠绕成型等，对于要求比较高的采用模压成型，真空袋压适合单面要求制品。
，带压成型主要用于管型制品，缠绕成型适合于容器类制品。
八、预浸料的典型应用
休闲体育
航空航天
设备模壳
风力发电
节油赛车
船舶制造
风电机舱罩
设备周转箱。