文档介绍: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。
用途:覆铜板的胶片,低端体育用品。
干法生产预浸料
优点:预浸料不含溶剂,有利于制成低空隙含量的高性能复合材料;胶膜的厚度是可控制的,预浸料中树脂含量也可得到精确控制;对树脂基体材料配制成的胶膜可随时检查它们的凝胶时间、粘性等技术指标,从而可严格控制预浸料的质量。
缺点:对生产设备的精度要求高。
现状:越来越多的被用来制造预浸料。
用途:风电叶片,高端体育用品,航空航天。
复合材料在制造过程中容易产生的缺陷可以分为宏观缺陷和微观缺陷。就微观孔隙缺陷而言,其显著的特点是缺陷细微,甚至小到微米级,分布在树脂或树脂基纤维界面之间,呈明显体积分布。不仅宏观缺陷的存在影响复合材料的性能,微观缺陷的存在也会直接影响复合材料力学性能和可靠性。
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