预浸料，您可能听说过它，或者您正在寻找它。它是一种高科技增强纤维，广泛用于汽车和航空航天工业。在本文中，我们深入探讨了预浸料的世界，讨论了与传统增强纤维的优缺点、应用和区别。
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什么是预浸料？
预浸料是“pre-preprespated fibres”的缩写，意思是纤维已经用树脂浸渍。这种材料由增强纤维组成，例如碳纤维、玻璃纤维或芳纶（凯夫拉尔），这些纤维已经浸渍了热固性树脂，通常是环氧树脂。树脂经过部分固化，因此在高温下完全固化之前，材料仍然具有柔韧性且易于处理。
预浸料是如何制成的？
预浸料生产过程从用树脂浸渍纤维开始。在此之后，使用滚筒从层压板上去除气泡，以产生无气泡的产品。然后将这种组合冷却并在低温下储存。低温储存对于防止树脂过早固化非常重要。准备好使用后，从冷却器中取出预浸料并根据需要加工材料，然后在高温下固化（通常在烤箱中或使用高压釜）。
应用
预浸料广泛用于强度和重量非常重要的行业。在航空领域，预浸料由于其强度高、重量轻，常用于飞机部件（如机翼和机身结构）。它也是以下行业广泛使用的产品：
- 跑车和F1赛车的汽车：工程师使用预浸料制造车身面板和结构部件。例如，想想轻型空气动力学扰流板。
- 风能：风力涡轮机的转子叶片通常由预浸料制成，以提高耐用性和效率。
- 体育用品：预浸料还用于运动五金，以制造坚固、轻便的产品，例如自行车、曲棍球杆和网球拍。
预浸料的优缺点
- 预浸料的优势：高科技层压板并非白白用于各个领域。预浸料具有许多优点，例如：
- 质量稳定：由于纤维已经均匀地浸渍了树脂，因此您可以在最终产品中获得一致和高质量的产品。
- 减少浪费：预浸纤维毡具有理想的树脂/纤维比例，无需自己添加树脂。这样可以减少树脂浪费和浪费。
- 高强度和低重量：预浸料层压板具有出色的机械性能，并且相对于其重量而言非常坚固。
- 易用性：预浸料材料柔韧，易于切割和成型，然后硬化。对于复杂的形状非常有用。另一个好处是您可以“干净”地工作。
预浸料的缺点
除了预浸料的优点外，当然还有一些特性可以被视为不利的，尤其是对于自己动手的人。
- 成本：预浸料是一种昂贵的产品，这通常使它对自己动手的人不那么有吸引力。自己购买碳织物和环氧树脂并使用真空注射、湿袋或手糊方法进行层压要便宜得多。
- 特定储存要求：预浸料必须在低温下储存以防止固化。因此，需要额外的冷却设施，但并非每个人都有这些设施。
- 需要额外的设备：在预浸料的加工和固化过程中，还需要特定的设备，如烘箱或高压釜，以便正确加工材料。
预浸料的替代品
尽管预浸料具有许多优势，但并非每个自己动手的人都可以使用预浸料。三种流行的替代方案是真空注射、湿袋和手糊。这些方法不需要或不需要更先进的设备，并且比预浸料更容易获得！
- 手糊
手糊是制作层压板最传统、最简单的方法。在这种方法中，树脂被手工涂在增强织物上，然后放入模具中。虽然这种方法需要的设备不太复杂且成本较低，但以这种方式层压复杂形状并达到理想的树脂/纤维比例可能更加困难。
- 真空注射（树脂灌注）
在真空注射中，将干纸巾放入模具中，然后用真空袋覆盖。然后在真空下将树脂注入模具中，从而以最小的空气滞留完全浸渍材料。这种方法提供高纤维体积和优异的机械性能，与预浸料非常相似。对于这种方法，您需要合适的真空泵、环氧树脂、增强纤维和一些真空材料。
- 湿袋
湿袋成型类似于真空注射，但不是注射树脂，而是在真空之前手动浸渍织物。这种技术比真空注射更简单、更便宜，但与手动铺层相比，它仍然提供良好的结果，空气滞留更少，纤维体积更大。
预浸料与传统增强织物的区别
预浸料与传统纤维增强材料（如碳纤维织物和玻璃纤维织物）之间存在许多差异：
| 预浸料 | 传统加固织物 |
| 预浸渍 | 树脂必须浸渍 |
| 相对昂贵 | 更便宜的选择 |
| 存放在阴凉处 | 无存储要求 |
| 烘箱/高压釜固化 | 室温固化 |
| 最佳树脂纤维比 | 最佳树脂纤维比例由您自己确定 |
