Prepreg gentian karbon merupakan produk perantaraan penting bagi bahan komposit, yang terdiri daripada resin matriks (seperti epoksi, fenolik, bismaleimida, dll.) dan gentian bertetulang (seperti gentian karbon, gentian kaca, gentian aramid, gentian basalt, dll.).

Komposisi Bahan dan Kelebihan Prepreg Serat Karbon

Prepreg gentian karbon terutamanya terdiri daripada bahan pengukuh (benang gentian karbon, resin epoksi) dan kertas pelepas, dan diproses melalui proses seperti salutan, penekanan panas, penyejukan, laminasi dan penggulungan. Kelebihannya termasuk:

1. Sifat mekanikal yang baik: Kekuatan gentian karbon boleh mencapai 6 hingga 12 kali ganda daripada keluli, manakala ketumpatannya kurang daripada 1/4 keluli.

2. Sedikit kecacatan produk: Prepreg dapat mengurangkan kecacatan dalam proses pengeluaran.

3. Kawalan kandungan isipadu gentian yang tepat: Pastikan konsistensi prestasi produk.

4. Ciri-ciri prestasi dan pemprosesan yang konsisten: Sesuai untuk pengeluaran berskala besar.

5. Nisbah prestasi/berat optimum: Menggabungkan ciri-ciri kekuatan tinggi dan ringan.

Pengelasan Prepreg Serat Karbon

1. Prepreg searah (UD): Gentian disusun dalam satu arah dan sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketegaran tinggi.

   ■ 12K: 50~400g/m²

   ■ 16K: 75~560g/m²

   ■ 24K: 75~400g/m²

   ■ 48K atau 50K: 150~600g/m²

2. Penyediaan fabrik: Termasuk jenis fabrik tenunan polos, kepar dan bukan kelim (fabrik berbilang paksi).

   ■ Tenunan polos: Prestasi turapan yang lemah, kadar lenturan gentian yang tinggi.

   ■ Kepar: Prestasi turapan sederhana, kadar lenturan gentian sederhana.

   ■ Fabrik tidak berkedut: Prestasi penurapan sederhana, tiada lenturan gentian.

Proses Penyediaan Prepreg Serat Karbon

1. Proses berasaskan pelarut: Sesuai untuk penyediaan fabrik sebelum diproses.

2. Proses pra-penyediaan termoset dua langkah: Termasuk proses penyediaan filem resin dan penghamilan, yang merupakan proses arus perdana.

   ■ Penyediaan filem resin: Kertas pelepasan filem resin penggelek salutan resin filem PE

   ■ Pengimpregnasian: Kaedah leburan panas

3. Proses satu langkah: Kecekapan pengeluaran yang tinggi, operasi yang mudah dan boleh dipercayai, tetapi kehilangan bahan yang besar, penggunaan tenaga yang tinggi.

Penggunaan Prepreg Serat Karbon

1. Beg vakum - proses pengawetan suhu tinggi: Digunakan untuk aeroangkasa, kuasa angin, pembinaan kapal, automotif, bahagian dalaman transit kereta api, dll.

2. Proses autoklaf: Digunakan untuk produk komposit dan komponen struktur berkualiti tinggi.

3. Proses pengacuan pra-preg (proses PCM): Sesuai untuk penghasilan produk berbentuk kompleks.

4. Proses penggulungan pita prapreg/proses penyuntingan benang pra-impregnasi: Digunakan pada joran pancing, kayu golf, tiang ski, bekas tekanan saluran paip, dll.

Pemilihan Proses

Dalam pemilihan proses pembuatan, adalah perlu untuk mempertimbangkan kategori produk dan keperluan pelanggan untuk kualiti dan kos. Secara khususnya:

1. Beg vakum - proses pengawetan suhu tinggi: Sesuai untuk produk yang memerlukan ringan, kekuatan tinggi dan prestasi tinggi, seperti medan aeroangkasa dan kuasa angin.

2. Proses autoklaf: Sesuai untuk penghasilan produk komposit dan komponen struktur berkualiti tinggi, yang dapat memberikan ketepatan dimensi dan kualiti permukaan yang lebih baik.

3. Proses pengacuan pra-preg (proses PCM): Sesuai untuk pengeluaran produk berbentuk kompleks berskala besar, dengan kecekapan pengeluaran yang tinggi dan kos yang rendah.

4. Proses penggulungan pita prapreg/proses penyuntingan benang pra-impregnasi: Sesuai untuk pengeluaran produk jalur panjang atau tiub, seperti joran pancing, kayu golf dan bekas tekanan saluran paip.

Melalui pengenalan di atas, kita dapat melihat bahawa prepreg gentian karbon mempunyai pelbagai aplikasi dalam bidang bahan komposit. Prestasi cemerlang dan proses penyediaan yang pelbagai menjadikannya salah satu bahan yang sangat diperlukan dalam industri moden.