预浸料复合材料因其易于使用、性能稳定和表面光洁度高而在复合材料行业中越来越常见。然而，在决定使用这种材料之前，需要了解有关预浸料的许多知识。
预浸料
“预浸料”一词实际上是短语“预浸渍”的缩写。预浸料是一种用树脂预浸渍的 FRP 增强材料。最常见的树脂是环氧树脂，但也可以使用其他类型的树脂，包括大多数热固性和热塑性树脂。虽然从技术上讲，两者都是预浸料，但热固性和热塑性预浸料却截然不同。
热塑性预浸料
热塑性预浸料是预浸有热塑性树脂的复合增强材料（玻璃纤维、碳纤维、芳纶等）。热塑性预浸料的常用树脂包括 PP、PET、PE、PPS 和 PEEK。热塑性预浸料可以单向带或编织或缝合的织物形式提供。
热固性预浸料和热塑性预浸料的主要区别在于，热塑性预浸料在室温下稳定，并且通常没有保质期。这是热固性树脂和热塑性树脂之间的差异的直接结果。
热固性预浸料
预浸料复合材料制造中更常用的是热固性预浸料。所用的主要树脂基质是环氧树脂。其他热固性树脂可制成预浸料，包括 BMI 和酚醛树脂。
对于热固性预浸料，热固性树脂从液态开始，然后完全浸渍纤维增强材料。多余的树脂被精确地从增强材料中去除。同时，环氧树脂进行部分固化，将树脂的状态从液态变为固态。这被称为“B 阶段”。
在 B 阶段，树脂部分固化，通常发粘。当树脂升温至高温时，它通常会在完全硬化之前短暂恢复到液态。一旦固化，处于 B 阶段的热固性树脂现在已完全交联。
预浸料的优点
使用预浸料的最大优势可能在于其易于使用。例如，假设有人想用碳纤维和环氧树脂制造一块平板。如果他们要在封闭成型或开放式成型工艺中使用液态树脂，则需要获得织物、环氧树脂和环氧树脂的硬化剂。大多数环氧硬化剂都被认为是危险的，处理液态树脂可能会很麻烦。
使用环氧预浸料，只需订购一件。环氧预浸料以卷材形式提供，并且已将所需数量的树脂和硬化剂浸渍在织物中。
大多数热固性预浸料的织物两侧都带有背衬膜，以在运输和准备过程中保护织物。然后将预浸料切割成所需形状，剥离背衬，然后将预浸料放入模具或工具中。然后在指定的时间内施加热量和压力。一些最常见的预浸料类型需要一小时才能固化，温度约为 250 华氏度，但不同的系统可以在较低和较高的固化温度和时间下使用。
预浸料的缺点
- 保质期：由于环氧树脂处于 B 阶段，因此在使用前需要冷藏或冷冻保存。此外，整体保质期可能较短。
- 成本过高：通过拉挤或真空灌注等工艺制造复合材料时，原料纤维和树脂在现场混合。使用预浸料时，必须先对原材料进行预浸。这通常在专门生产预浸料的公司进行。制造链中增加的这一步骤会增加成本，在某些情况下，材料成本几乎翻倍。
