对性能、材料鉴定和产品一致性有极高要求的行业,如航空航天、国防、船舶、海上油井、公交交通工具和可再生能源诸部门,预浸料已得到公认。George Mash对预浸料的材料和制作方法做出了评论。
木工不想亲自由纤维(纤维素)和树脂(木质素)组织原材料来作为产品制造过程的一部分。而事实上复合材料制造商(他们中许多都使用增强塑料连续生产模塑件)却希望如此。难怪,对高性能复合材料来说,获得要求的稳定的高质量是一个难题。有待控制的大量变数,如树脂的选择和含量,纤维增强材料的铺放和含量,催化剂和促进剂类添加剂,浸润和避免空气裹人的程度,真空、温度和压力对固化的程度影响、放热和正确填充模具(闭模工艺时)等是很难同时满足的。
这就是为什么材料供应商要开发一种更有生命力的1‘原材料”的原因。“预浸料”织物成卷筒状并可直接铺进模具内,不需要进一步浸润,而且避免了操作工人与液态树脂的接触。在该系统中,纤维用预催化树脂预浸渍使其处于稳定的等待期或称“B”阶段,因此,只需在产品模塑阶段将材料提高到引发温度而进行固化即可。随着预浸料的变迁,材料供应商担负的重任是保证:高的纤维体积含量、最佳树脂,纤维组合、低空隙(通常小于2qo)以及高重复性地达到这些要求。预浸料在对性能、材料评定和产品一致性要求极高的行业中的应用已得到认可,如航空航天、国防、船舶、海上油井、公共交通工具和可再生能源诸部门。
为了防止在室温T缓慢发生的交联聚合反应,大多数材料必须保存在-18℃左右的冷藏库内,所以预浸料的储存便成了一个问题。冷藏的预浸料好几年仍可使用。供应商对其产品确定的“外放置寿命”是该材料能在冰柜外保持仍可用的累加时间。超过其最大外放置寿命的材料不可使用,并应该废弃。
对各种应用都有相应的预浸料。树脂可以是聚酯(邻苯或间苯二甲酸酯)、乙烯基或氰酸酯、环氧、酚醛、双马来酰亚胺和聚酰亚胺诸热固性树脂;或热塑性树脂如聚酰亚胺醚PEI、聚醚砜PES、聚醚酮PEK和聚醚醚酮PEEK,而增强材料可以是聚乙烯、玻璃纤维(E、S、R等)、芳纶( Kevlar、Twaron)、碳纤维(沥青、聚丙烯腈,即PAN或纤维素)、硼和陶瓷等纤维以单向带、纤维束或带的形式或作为一多向的(双轴的、三轴的)、编织的、针织的或交织的二维或三维织物。织物可根据所期望的样式(指定的形状)、粘着性以及重量和机械性能来选择。选择树脂是按照其韧性、玻璃化温度(其耐热性的度量)和固化时的
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