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了解预浸料的优缺点、加工及使用

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-07-29  浏览次数:195
核心提示:预浸料是指用树脂体系对增强纤维或织物完成预浸渍的通用术语,其中树脂体系(通常是环氧树脂)包含适当的固化剂。其最终结果是当
     “预浸料”是指用树脂体系对增强纤维或织物完成预浸渍的通用术语,其中树脂体系(通常是环氧树脂)包含适当的固化剂。其最终结果是当预浸料准备好并放入模具中,无需添加任何其他树脂。而为了使层压板固化,必须使用一定压力和温度。
 
    1、最大强度特性。典型的手工铺层会有大量过量的树脂,过量的树脂会增加脆性并降低整体性能。而大多数预浸料含约35%的树脂,这是实现最大固化性能的理想选择,通常在常规的手工层压中是无法实现的。
 
    2、均匀性和可重复性。预浸料厚度均匀,并且从模具中出来的每个零件在理论上都可能是相同的。真空袋装技术在处理等方面仍有一定的误差,但预浸料可以大大减少这些问题。
 
    3、减少固化时间。经过热固化循环后,无需等待标准的48小时即可完全固化。
 
    4、外观较好。虽然预浸料加工仍然需要模具准备和脱模,但是,预浸料加工可消除气泡,更容易获得光滑、有光泽的表面。
 
预浸料的缺点
 
   1、成本高。鉴于材料特性和加工工艺等因素,预浸料成本始终较高。
   2、保质期。性能优异的预浸料可以在室温(75°F)下最多保存六个月,但一旦将预浸料加热固化并在较高温度下储存会缩短保质期。
   3、必要的热固化。为了使预浸料固化,必须达到最低270°F的温度,并保持该温度至少四个小时,因此许多先进的制造商都使用高压釜。
 
预浸料如何加工?
 
    为了完全固化预浸料,需要加热和加压。虽然可以使用压力机来获得压力,但更典型的方法是真空装袋。零件放置后,必须将其与所有常用元件一起用真空袋装好,剥离层以使袋不粘附在零件上,然后放渗气布以吸收多余的树脂。
 
    尽管预浸料固化方式多样化,但理想的固化环境是具有温度和压力控制功能的高压釜。热量需求通常需要烘箱,以便控制温度上升和下降,并在一定的持续时间内保持受控的均匀温度。
 
 
如何使用预浸料?
 
    首先需要准备模具,而为了获得光滑的成品零件,必须有一个已打蜡并涂有PVA的无瑕模具。预浸料在两个衬板之间,在将织物放入模具前需要将其剥离。由于预浸料的表面非常粘,因此有必要将材料小心地放入模具中。与手工层压中的干织物不同,在不固定脱模剂的情况下无法重新放置预浸料。
 
    预浸料如果已部分固化,可以使用小刀或剪刀修剪、打褶和成形。预浸料很容易处理,由于其粘性,它会紧密地放在模具中。在将各层放入模具中之后,必须对预浸料进行压缩以使其粘合,以除去各层之间的残留空气并挤出多余的树脂。虽然预浸料中树脂含量得到控制,但是随着温度的升高,树脂自然会变稀,并且在树脂完全固化之前会有树脂流动。
 
 
    使用压力机完成所需的压缩,但是除非零件完全平坦,否则不能选择压力机。因此,通常将零件真空包装。预浸料的一大优点是,在固化和冷却后,可以在零件上铺设额外的层而不会刮伤或进行额外的表面处理。同样,一次可以放置多达四分之一英寸,但要考虑到不要在层之间捕获空气。叠放完成后,将真空袋盖好并密封,然后准备抽真空并开始加热循环。
 
    所有固化周期都以温度上升开始,以温度下降结束。区别在于目标温度和完全固化所需的时间。始终以每分钟不超过5°F的速度上升,直到达到目标温度为止。在整个固化周期内保持目标温度,然后以每分钟小于5°F的速度下降至至少150°F,然后再从烘箱中取出。
 
    让零件冷却至室温,除去真空包装材料,然后从模具中取出零件。在确定使用的时间和热量时,有几个注意事项。首先,如果不着急,可以将零件放置在高温中长达24小时,而不会损坏零件;其次,在确定温度和固化周期时,请考虑模具的质量和电导率,如果是薄金属,它将快速加热并且不会干扰固化周期;最后,必须考虑模具的质量和模具材料的温度限制,如果模具很薄并且是由典型的聚酯/玻璃纤维材料制成的,则在受热时可能会变形。
 
 
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