Epoksīda prepreg

Epoxy Prepreg priekšrocības

Pamatzināšanas par Epoxy Prepreg

"Prepreg" ir plaša terminoloģija kompozītmateriālu ražošanā, ko izmanto, lai aprakstītu audumus, kas ražošanas laikā ir iepriekš piesūcināti ar pilnībā cietējošu, jauktu sveķu sistēmu. Prepregi bieži tiek uzskatīti par vismodernāko kompozītmateriālu ražošanas sistēmu. Vienkārši pievienojot veidni, siltumu un spiedienu, prepreg audumu izmantošana praktiski novērš procesa atšķirības, kas sastopamas tradicionālajos izkārtojumos vai vakuuma infūzijas procesos. Rezultātā prepregi ir radījuši apvērsumu kompozītmateriālu ražošanā, kā mēs to zinām, un visbiežāk tie tiek izvēlēti, lai sasniegtu augstākos veiktspējas raksturlielumus šķiedru pastiprinātās konstrukcijās.

Oglekļa šķiedra, kevlars un stikla šķiedra ir visvairāk izmantotie audumi prepreg pastiprinātos kompozītmateriālos. Vēsturiski Prepregs vispopulārākais lietojums bija kosmosa un aviācijas lietojumprogrammas. Tā kā tehnoloģija ir attīstījusies, prepreg audumi tagad ir pieejamāki un ir atraduši papildu tirgus vērtību augstas veiktspējas lietojumos automobiļu ražošanā un sacīkstēs, laivošanā, sporta preču ražošanā un pat celtniecībā.

Prepregi ir aprēķināta stiegrojuma auduma kombinācija, kas savienota ar daļēji sacietējušu sveķu sistēmu, kas visbiežāk ir epoksīda bāzes. Šī matrica, aprēķinātā svara attiecība prepregiem, ir atbildīga par vieglā svara veiktspējas īpašību sasniegšanu kompozītmateriālā laminātā. Prepregs var sasniegt pat 35% sveķu attiecību, kas nav dzirdēts ar citām klāšanas metodēm.

Pamata prepreg atlase balstās uz tādām īpašībām kā šķiedra, tauvas izmērs un aušanas izvēle, kas visas ir līdzīgas tradicionālo audumu īpašībām. Prepregi bieži tiek piegādāti ar noteiktu "sacietējušā slāņa biezumu" un blīvumu papildus tam, lai nodrošinātu precīzu šķiedru un sveķu attiecību. Audumam pievienotie sveķi arī divkāršojas, padarot klāšanas procesus daudz efektīvākus, jo tiem piemīt lipība, padarot klāšanu efektīvāku.

Tā kā prepregs sveķi plūst un sacietē savādāk nekā infūzijas vai tradicionālās klāšanas metodes, to sacietēšanai ir nepieciešams spiediens un siltums. Kad iepriekš sagatavotu audumu klāšana ir pabeigta, tā ir jāsacietē, apvienojot siltumu un vakuumu. To bieži sauc par sacietēšanas ciklu, ko veic krāsnī vai autoklāvā. Sarežģītiem laminātiem autoklāvs, tāpat kā liela spiediena katls, nodrošina spiedienu, kas ir daudz lielāks par vakuumu. Vispārējos epoksīda prepregus parasti sacietē no 250 F līdz 350 F.

Kā lietot Epoxy Prepreg

Vispirms sagatavojiet veidni, kā parasti. Lai iegūtu spīdīgu gatavo daļu, ir nepieciešama nevainojama veidne, kas ir vaskota un pārklāta ar PVA. Prepreg tiek piegādāts starp divām pamatnes loksnēm, kuras ir jānoloba pirms auduma ieklāšanas veidnē. Tā kā iepriekš sagatavotā virsma ir ļoti lipīga, materiāls rūpīgi jāievieto veidnē. Atšķirībā no sausa auduma, kas tiek laminēts ar rokām, jūs nevarat pārvietot iepriekš sagatavoto materiālu, nenostiprinot veidnes atbrīvošanu. Pārvietojot PVA uz augšu. Varat turpināt novietot slāņus vienu virs otra, līdz kopējais biezums ir viena ceturtdaļa collas vienā reizē.

Prepreg ir daļēji sacietējis, kas nozīmē, ka tas ir B stadijā. To var apgriezt, ielocīt un veidot, izmantojot nazi vai šķēres. Prepreg rokturi ir ļoti viegli, un tā lipīguma dēļ tas cieši iegulsies jūsu veidnē. Jums joprojām var būt reljefa griezumi vai ieloces, ar kurām cīnīties tāpat kā ar sausu audumu.

Pēc slāņu ievietošanas veidnē prepreg ir jāsaspiež, lai nodrošinātu savienojumu, noņemtu starp slāņiem iesprostoto gaisu un izspiestu liekos sveķus. Lai gan pārpalikumu būs ļoti maz, sveķi dabiski kļūs plānāki, paaugstinoties temperatūrai, un pirms pilnīgas sveķu sacietēšanas būs sveķu plūsma.

Nepieciešamo saspiešanu var veikt, izmantojot presi, bet, ja vien daļa nav pilnīgi plakana, prese nav izvēle. Līdz ar to daļa parasti ir iepakota vakuuma maisā.

Izmantojot prepreg audumu, ir daudz laika, lai izveidotu somu un sagatavotu daļu cepeškrāsnī. Jūs necīnās pret sveķu dabisko darbības laiku. Tomēr, jo vairāk slāņu esat ieklājis, jo lielāka iespēja, ka starp slāņiem būs iesprostots gaiss. Jums patiešām vajadzēja pilnveidot savu vakuuma iepakošanas tehniku, pirms uzklājat vairākus prepreg slāņus vienai sacietēšanai.

Liela prepregu priekšrocība ir tā, ka pēc sacietēšanas un atdzesēšanas uz detaļu var uzklāt papildu slāņus bez beršanas vai papildu virsmas sagatavošanas. Atkal, vienā reizē var ieklāt līdz vienai ceturtdaļai collas, ņemot vērā to pašu, lai starp slāņiem nenoslogotu gaisu.

Kad ieklāšana ir pabeigta, vakuuma maiss ir uzbūvēts un noslēgts, un jūs esat gatavs izvilkt vakuumu un sākt siltuma ciklu. Ir trīs ieteicamie stikla šķiedras sacietēšanas cikli, un tie visi radīs līdzīgas īpašības.

Visi konservēšanas cikli sākas ar temperatūras paaugstināšanu un beidzas ar rampas pazemināšanu. Atšķirība ir mērķa temperatūra un laiks, kas nepieciešams pilnīgai sacietēšanai. Vienmēr paaugstiniet ātrumu ne vairāk kā 5 °F minūtē, līdz tiek sasniegta mērķa temperatūra. Saglabājiet mērķa temperatūru visā sacietēšanas ciklā un pēc tam samaziniet ar ātrumu mazāk nekā 5 °F minūtē līdz vismaz 150 °F, pirms izņemat no krāsns.

Ļaujiet daļai atdzist līdz istabas temperatūrai, noņemiet vakuuma iepakošanas materiālus un atbrīvojiet daļu no veidnes. Jūsu daļai jābūt pilnībā izārstētai, un to var nekavējoties nodot ekspluatācijā.

Nosakot izmantojamā laika un siltuma daudzumu, ir jāņem vērā vairāki apsvērumi. Pirmkārt, ja nesteidzaties, plānojiet pazemināt temperatūru un laikus. Jūs varat atstāt daļu siltumā līdz 24 stundām, neradot risku detaļai sabojāt. Jūs nevarat "pārgatavot" savu sagatavošanu. Tomēr jūs varat to "nepietiekami pagatavot".

Otrkārt, nosakot temperatūru un sacietēšanas ciklu, ņemiet vērā pelējuma masu un vadītspēju. Ja tas ir plāns metāls (mazas masas un vadošs), tas ātri uzkarst un netraucēs cietēšanas ciklu. Ja tā ir bieza stikla šķiedra (liela masa un nav vadoša), paies laiks, lai uzsiltu, un jūs vēlēsities būt konservatīvajā laika un temperatūras pusē.