Il tessuto in fibra di carbonio e il preimpregnato svolgono un ruolo importante nella promozione dell'intera industria della fibra di carbonio. È imperativo svilupparsi preimpregnato in fibra di carbonio, ed è anche un mezzo efficace per estendere la catena industriale e migliorare il valore aggiunto della fibra di carbonio. Secondo l'esperienza di sviluppo della scienza e della tecnologia di Yixing Tianniao e Jiangshan, il preimpregnato e il tessuto in fibra di carbonio sono nuovi materiali compositi ad alte prestazioni, materiali di base della difesa nazionale e imprese militari e materiali sostitutivi avanzati dell'industria civile in futuro.
Negli ultimi anni, i prodotti preimpregnati in fibra di carbonio hanno mostrato una nuova tendenza di sviluppo
- Si evidenziano i vantaggi del preimpregnato in fibra di carbonio con traino di grandi dimensioni in ambito industriale. La densità superficiale del preimpregnato unidirezionale in fibra di carbonio arriva fino a 600 g / m2, il che migliora notevolmente l'efficienza del preimpregnato e del successivo processo di posizionamento. È ampiamente utilizzato nelle pale delle turbine eoliche e nel campo automobilistico.
- Il prepreg di OOA (fuori autoclave) si sta sviluppando rapidamente. Questo processo di stampaggio riduce notevolmente il tempo e il costo della successiva polimerizzazione e stampaggio del preimpregnato. Questi nuovi preimpregnati possono adottare un metodo di pressatura del sacco a vuoto a basso costo, un metodo di pultrusione avanzato e un metodo di stampaggio a caldo. Prodotti come hexply? M 56 di Hexcel, TC 250 di tencate, cycom 532 di Cytec e MTM 44-1 di ACG.
- L'aspetto di diversi prodotti preimpregnati. Per i preimpregnati a taglio corto, è possibile adottare un processo di stampaggio economico, come hexmc di Hexcel, i prodotti della serie MS di de NCATE; semi preimpregnato non ha bisogno di essere completamente - fibra bagnata nel processo di preimpregnato e bagnatura completa nel processo di follow-up, come ad esempio hexfit di Hexcel.
- Preimpregnato speciale per diverse applicazioni. Ad esempio, nel campo automobilistico, i requisiti per la formatura a breve termine di parti sono elevati. Per soddisfare il successivo processo di prototipazione rapida, è necessario sviluppare un preimpregnato a polimerizzazione rapida inferiore a 5 min. prodotti come hexply M77 di Hexcel possono essere polimerizzati a 150 ℃ per 2 min. per incontrare la laminazione spessa del fascio di sostegno della pala della turbina eolica
- Gurit ha sviluppato sparpregtm, che può ottenere laminati con bassa porosità senza compattazione e altri tessuti di scarico. Nel campo degli stampi compositi, varie aziende hanno sviluppato anche prodotti preimpregnati corrispondenti, come hextool di Hexcel e dform TM di ACG.
- Preimpregnati strutturali e funzionali. I nanotubi di carbonio o le fibre di carbonio sminuzzate vengono mescolati nella resina, quindi il tessuto o il tessuto in fibra di carbonio viene infiltrato per formare un preimpregnato che assorbe le microonde.
- Prepreg co polimerizzato con altri materiali. Il preimpregnato può essere polimerizzato con la resina, stampato con SMC o stampato con preimpregnato unidirezionale, preimpregnato in tessuto e SMC
In effetti, lo sviluppo del preimpregnato termoplastico all'estero è stato rapido negli ultimi anni. Ad esempio, il cetex Research Institute of Germany è impegnato nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie di produzione e attrezzature per tessuti semilavorati, parti funzionali e strutture ad alte prestazioni, che è collegato alla Kemnitz University of Technology tedesca. Il CE preg? Il preimpregnato termoplastico dell'Istituto è un materiale composito in fibra semilavorato formato dal composito di fibra continua e film termoplastico.
Rispetto al preimpregnato termoindurente, il preimpregnato termoplastico non ha bisogno di essere immagazzinato e trasportato in celle frigorifere. Il processo di stampaggio successivo è efficiente e conveniente. Il materiale ha un'elevata tenacità e una buona resistenza agli urti, in particolare l'utilizzo di fonti rinnovabili, che è in linea con la tendenza del risparmio energetico, della riduzione delle emissioni e della protezione ambientale.
Ma ci sono quattro problemi principali nel preimpregnato termoplastico
Innanzitutto, l'elevata viscosità della resina termoplastica porta alla difficoltà di infiltrazione con la fibra;
In secondo luogo, non esistono metodi di preparazione e attrezzature idonei a basso costo, alta efficienza e garanzia di qualità;
In terzo luogo, la temperatura di stampaggio della resina termoplastica ad alte prestazioni è superiore a 350 ℃, quindi il processo di stampaggio del prepreg e dei suoi prodotti compositi è molto difficile;
In quarto luogo, la resina termoplastica ad alte prestazioni è troppo costosa rispetto alla resina termoindurente generale.
Attualmente, il preimpregnato termoplastico con una diversa precisione della frazione di massa della resina è ottenuto mediante spruzzatura di polvere, miscelazione di fibre, laminazione di film e altri processi, che possono soddisfare le esigenze di varie applicazioni di stampaggio.
