Tkanina in prepreg iz ogljikovih vlaken igrata veliko vlogo pri spodbujanju celotne industrije ogljikovih vlaken. Nujno je treba razviti prepreg iz ogljikovih vlaken, je tudi učinkovito sredstvo za razširitev industrijske verige in izboljšanje dodane vrednosti ogljikovih vlaken. Glede na razvojne izkušnje znanosti in tehnologije Yixing Tianniao in Jiangshan sta prepreg in tkanina iz ogljikovih vlaken novi visoko zmogljivi kompozitni materiali, osnovni materiali za nacionalno obrambo in vojaška podjetja ter napredni nadomestni materiali civilne industrije v prihodnosti.
Prepreg izdelki iz ogljikovih vlaken v zadnjih letih kažejo nov trend razvoja
- Izpostavljene so prednosti preprega iz ogljikovih vlaken z veliko vleko na industrijskem področju. Površinska gostota enosmernega preprega iz ogljikovih vlaken je kar 600 g/m2, kar močno izboljša učinkovitost preprega in kasnejšega postopka polaganja. Široko se uporablja v rezilih vetrnih turbin in avtomobilskem področju.
- Prepreg OOA (iz avtoklava) se hitro razvija. Ta postopek oblikovanja močno zmanjša čas in stroške nadaljnjega strjevanja in oblikovanja preprega. Ti novi prepreg lahko sprejmejo nizkocenovno metodo stiskanja vakuumskih vrečk, napredno metodo pultruzije in metodo vročega stiskanja v kalup. Izdelki, kot je heexply? M 56 od Hexcela, TC 250 od tencate, cycom 532 od Cytec in MTM 44-1 od ACG.
- Videz različnih prepreg izdelkov. Za prepreg s kratkimi rezi je mogoče uporabiti ekonomičen postopek oblikovanja, kot so Hexcelov hexmc, izdelki iz serije MS de NCATE; Semi prepreg ni nujno, da je v postopku preprega popolnoma ― mokro‖ vlakno in popolno omočenje v nadaljnjem postopku, kot je hexfit Hexcel.
- Poseben prepreg za različne aplikacije. Na primer, na področju avtomobilizma so zahteve po kratkotrajnem oblikovanju delov visoke. Da bi izpolnili kasnejši postopek hitre izdelave prototipov, je treba razviti prepreg za hitro strjevanje, ki traja manj kot 5 minut. izdelke, kot je Hexcelov heexply M77, je mogoče utrditi pri 150 ℃ 2 minuti. za izpolnjevanje debeline laminacije podpornega žarka vetrne turbine
- Gurit je razvil sparpregtm, ki omogoča pridobivanje laminatov z nizko poroznostjo brez zbijanja in drugih izpušnih tkanin. Na področju kompozitnih kalupov so različna podjetja razvila tudi ustrezne prepreg izdelke, kot sta hextool Hexcel in dform TM podjetja ACG.
- Strukturni in funkcionalni prepreg. Ogljikove nanocevke ali sesekljana ogljikova vlakna se zmešajo v smolo, nato pa se predivo ali tkanina iz ogljikovih vlaken infiltrira, da nastane prepreg, ki absorbira mikrovalovno pečico.
- Prepreg se suši z drugimi materiali. Prepreg lahko utrdimo s smolo, oblikujemo s SMC ali oblikujemo z enosmernim prepregom, prepregom iz tkanine in SMC
Pravzaprav je bil razvoj termoplastičnega preprega v tujini v zadnjih letih hiter. Nemški raziskovalni inštitut cetex se na primer ukvarja z raziskavami in razvojem proizvodne tehnologije in opreme za polizdelke, funkcionalne dele in visoko zmogljive strukture, ki je priključen na nemško tehnološko univerzo kemnitz. CE preg? Termoplastični prepreg Inštituta je polizdelni vlakneni kompozitni material, sestavljen iz kompozita neprekinjenih vlaken in termoplastične folije.
V primerjavi s termoreaktivnim prepregom termoplastičnega preprega ni treba hraniti in prevažati v hladilnici. Nadaljnji postopek oblikovanja je učinkovit in priročen. Material ima visoko žilavost in dobro odpornost na udarce, predvsem obnovljiva izraba, kar je v skladu s trendom varčevanja z energijo, zmanjševanja emisij in varovanja okolja.
Toda pri termoplastičnem prepregu obstajajo štiri glavne težave
Prvič, visoka viskoznost termoplastične smole vodi do težav pri infiltraciji z vlakni;
Drugič, ni ustrezne metode priprave in opreme z nizkimi stroški, visoko učinkovitostjo in zagotavljanjem kakovosti;
Tretjič, temperatura oblikovanja visokozmogljive termoplastične smole je nad 350 ℃, zato je postopek oblikovanja preprega in njegovih kompozitnih izdelkov zelo težak;
Četrtič, visokozmogljiva termoplastična smola je predraga v primerjavi s splošno termoreaktivno smolo.
Trenutno se termoplastični prepreg z različno natančnostjo masnega deleža smole pridobiva s prašnim brizganjem, mešanjem vlaken, valjanjem filma in drugimi postopki, ki lahko zadovoljijo potrebe različnih aplikacij oblikovanja.
