Vật liệu prepreg sợi carbon có ưu điểm là dễ đúc, chi phí thấp, dễ kiểm soát hàm lượng sợi, độ bền kéo, độ cứng, khả năng chống mỏi và chống ăn mòn tuyệt vời.
Tại sao nên sử dụng prepreg?
Prepreg sợi carbon có ưu điểm là dễ đúc, chi phí thấp, dễ kiểm soát hàm lượng sợi, độ bền kéo, độ cứng, khả năng chống mỏi, chống ăn mòn và các đặc tính khác tuyệt vời. Do đó, prepreg sợi carbon được sử dụng rộng rãi.
Việc lựa chọn prepreg chủ yếu phụ thuộc vào hai yếu tố: hiệu suất và chi phí
Sản xuất: dễ chế biến, chi phí sản xuất thấp, tiêu thụ năng lượng thấp, ít bộ phận hơn, kiểm soát hàm lượng sợi chính xác hơn, hiệu suất vật liệu và đặc điểm quy trình ổn định.
Thiết kế: giảm trọng lượng và tối ưu hóa hiệu suất, tỷ lệ hiệu suất trên trọng lượng được tối ưu hóa hơn.
Các bộ phận hoàn thiện: tính chất cơ học tuyệt vời, khả năng chịu mỏi, chịu kéo, độ cứng, chống ăn mòn, hiệu suất lão hóa.
Prepreg được sản xuất như thế nào?
Có hai phương pháp chính để sản xuất prepreg sợi carbon: một là nung nóng trực tiếp nhựa để giảm độ nhớt, giúp nhựa phân bố đều giữa các sợi, gọi là phương pháp nóng chảy. Hai là hòa tan nhựa trong dung môi để giảm độ nhớt, sau đó nung nóng nhựa để làm bay hơi dung môi sau khi tẩm sợi, gọi là phương pháp tẩm dung dịch.
Phương pháp nóng chảy thường được sử dụng để prepreg sợi carbon có thể được chia thành phương pháp một bước và phương pháp hai bước. Trong quy trình hai bước, bước đầu tiên là chuẩn bị màng nhựa và sau đó là prepreg. Hiện nay, khoảng 90% quy trình prepreg sợi carbon trong nước sử dụng quy trình nóng chảy hai bước.
Quy trình nóng chảy: còn được gọi là phương pháp chuyển màng nhựa, cả vải và prepreg đơn hướng đều có thể được sản xuất bằng quy trình nóng chảy. Quy trình này được chia thành hai giai đoạn. Bước đầu tiên bao gồm phủ một lớp nhựa đã được nung nóng lên nền giấy. Vật liệu gia cường và nhựa tương tác trong máy prepreg. Sau khi chịu áp lực và nhiệt, nhựa thấm vào sợi để tạo thành prepreg cuối cùng, cuối cùng được quấn quanh lõi sợi.
Quy trình tẩm dung môi: Chỉ có thể sản xuất vải prepreg bằng phương pháp tẩm dung môi, bao gồm việc hòa tan nhựa trong bể dung môi và nhúng vải gia cường vào dung dịch nhựa. Sau đó, dung môi được làm bay hơi khỏi phôi prepreg bằng lò sấy.
