Fabbricazione di materia prima in fibra di carbonio prepreg
Fabbricazione di prepreg
Il preimpregnato in fibra di carbonio è composto da fibra lunga continua e resina non polimerizzata.È la forma di materia prima più comunemente utilizzata per realizzare compositi ad alte prestazioni.Il tessuto prepreg è composto da una serie di fasci di fibre contenenti resina impregnata.Il fascio di fibre viene prima assemblato nel contenuto e nella larghezza richiesti, quindi le fibre vengono separate uniformemente attraverso il telaio delle fibre.Allo stesso tempo, la resina viene riscaldata e spalmata sulla carta release superiore e inferiore.Contemporaneamente nel rullo vengono introdotte la fibra e la carta release superiore ed inferiore resinata.La fibra si trova tra la carta release superiore e quella inferiore e la resina viene distribuita uniformemente tra le fibre grazie alla pressione del rullo.Dopo che la fibra impregnata di resina è stata raffreddata o essiccata, viene arrotolata a forma di bobina mediante un avvolgitore.La fibra impregnata di resina circondata da carta release superiore e inferiore è chiamata prepreg in fibra di carbonio.Il prepreg laminato deve essere gelatinizzato allo stadio di reazione parziale in un ambiente a temperatura e umidità controllate.In questo momento, la resina è solida, chiamata stadio B.
Generalmente, quando si realizza un tessuto preimpregnato in fibra di carbonio, la resina adotta due tipi.Il primo consiste nel riscaldare direttamente la resina per ridurne la viscosità e facilitarne la distribuzione uniforme tra le fibre, metodo chiamato adesivo hot melt.L'altro è sciogliere la resina nel flusso per ridurre la viscosità, quindi riscaldarla dopo che la resina è stata impregnata di fibre per volatilizzare il flusso, chiamato metodo del flusso.Nel processo del metodo adesivo hot melt, il contenuto di resina è facile da controllare, la fase di asciugatura può essere omessa e non c'è flusso residuo, ma la viscosità della resina è elevata, il che può facilmente causare la deformazione delle fibre durante l'impregnazione delle trecce di fibre.Il metodo con solvente ha un basso costo di investimento e un processo semplice, ma l'uso del disossidante può facilmente rimanere nel preimpregnato, il che influisce sulla resistenza del composito finale e provoca inquinamento ambientale.
I tipi di tessuto preimpregnato in fibra di carbonio includono tessuto preimpregnato in fibra di carbonio unidirezionale e tessuto preimpregnato in fibra di carbonio intrecciato.Il tessuto preimpregnato in fibra di carbonio unidirezionale ha la massima resistenza nella direzione della fibra e viene solitamente utilizzato per piastre laminate combinate in direzioni diverse, mentre il tessuto preimpregnato in fibra di carbonio intrecciato ha metodi di tessitura diversi e la sua resistenza è più o meno la stessa in entrambe le direzioni, quindi può essere applicati a diverse strutture.
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Stoccaggio del prepreg
La resina del prepreg in fibra di carbonio è in fase di reazione parziale e continuerà a reagire e indurire a temperatura ambiente.Di solito deve essere conservato in un ambiente a bassa temperatura.Il tempo durante il quale il prepreg in fibra di carbonio può essere conservato a temperatura ambiente è chiamato ciclo di conservazione.Generalmente, se non sono presenti apparecchiature di stoccaggio a bassa temperatura, la quantità di produzione di preimpregnato deve essere controllata all'interno del ciclo di stoccaggio e può essere esaurita.
