什么是预浸料？

投稿专栏 • 2020年5月8日 08:59 • 阅读 65

预浸料是一种用于制造复合材料的材料形式，它由纤维增强材料（通常是碳纤维或玻璃纤维）和预先浸渍的树脂基质组成。预浸料是在制造过程中事先将纤维和树脂混合，并进行固化或半固化处理，以形成可携带和易于操作的片状或卷状材料。

热固性树脂在高温下经过化学反应完成固化，将预浸料转化成高性能的固体结构材料，也就是热固性树脂基复合材料，这这种材料质轻高强，经久耐用，并且耐高温，刚性好。

20世纪80年代的早期预浸料被认为是一种特种材料形式，在航空领域用于次级结构，约占飞机结构的重量的5%。今天，预浸料已经可以用于大型商用飞机的主结构，如在空客A350及波音B787上其用量已经占飞机结构重量的50%以上。

其不但在航空航天领域的应用得到快速的发展，而且在风能、汽车、体育器材、工业机械等行业的应用也与日俱增，以至于某些部件，处于对比强度、比刚度、疲劳性能、设计自由度的追求使得预浸料的使用超过了金属，且又不断增涨趋势。

预浸料的制备过程通常包括以下步骤：

纤维制备：碳纤维或玻璃纤维通常以纱线或纤维束的形式供应。这些纤维需要经过加工、纺织或编织等过程，形成纤维布或纤维织物。
预浸渍：纤维布或纤维织物与树脂浸润剂接触，通过浸渍或涂覆等方法，树脂基质被均匀地分布在纤维上。浸渍过程中通常会控制树脂的含量和浸渍程度，以确保均匀性和所需的性能。
固化或半固化：浸渍过的纤维布或纤维织物需要进行固化或半固化处理，以使树脂基质发生化学反应，形成固体结构。这通常涉及应用适当的温度和压力，以促进树脂的交联反应。

预浸料的优点包括：