Prepeglerin Temel Kavramlarını Anlama

Prepreg kompozit malzemeler, kullanım kolaylığı, tutarlı özellikleri ve yüksek kaliteli yüzey kalitesi nedeniyle kompozit endüstrisinde giderek yaygınlaşmaktadır. Bununla birlikte, bu materyali kullanmaya başlamadan önce prepregler hakkında anlaşılması gereken çok şey vardır.

"Prepreg" terimi aslında önceden emprenye edilmiş cümlenin kısaltmasıdır. Bir prepreg, bir reçine ile önceden emprenye edilmiş bir FRP takviyesidir. Çoğu zaman, reçine bir epoksi reçinebununla birlikte, termoset ve termoplastik reçinelerin çoğunluğu da dahil olmak üzere diğer reçineler kullanılabilir. Her ikisi de teknik olarak prepreg olmasına rağmen, termoset ve termoplastik prepregler önemli ölçüde farklıdır.

Termoplastik prepregler kompozit takviyelerdir (fiberglas, karbon fibertermoplastik reçine ile önceden emprenye edilmiş aramid vs. Termoplastik prepregler için yaygın reçineler arasında PP, PET, PE, PPS ve PEEK bulunur. Termoplastik prepregler tek yönlü bantta veya dokuma veya dikişli kumaşlarda sağlanabilir.

Termoset ve termoplastik prepreg arasındaki birincil fark, termoplastik prepreglerin oda sıcaklığında stabil olması ve genellikle raf ömrünün olmamasıdır. Bu doğrudan termoset ve termoplastik reçineler arasındaki farklar.

Prepreg kompozit imalatında daha yaygın olarak kullanılan termoset prepreglerdir. Kullanılan birincil reçine matrisi epoksidir. Diğer termoset reçineleri, BMI ve fenolik reçineleri içeren prepreglere yapılır.

Bir termoset prepreg ile, termoset reçine bir sıvı olarak başlar ve elyaf takviyesini tamamen emprenye eder. Fazla reçine takviyeden tam olarak çıkarılır. Bu arada, epoksi reçinesi kısmi sertleşmeye uğrar, reçinenin durumunu bir sıvıdan bir katıya değiştirir. Bu "B-aşaması" olarak bilinir.

B-aşamasında, reçine kısmen kürlenir ve genellikle yapışkantır. Reçine yükseltilmiş bir sıcaklığa getirildiğinde, tamamen sertleşmeden önce genellikle kısa bir süre sıvı duruma döner. Sertleştikten sonra, b-aşamasında olan termoset reçine şimdi tamamen çapraz bağlanmıştır.

Prepregs kullanmanın belki de en büyük avantajı kullanım kolaylığıdır. Örneğin, birinin karbon fiber ve epoksi reçineden düz bir panel üretmeye ilgi duyduğunu varsayalım. Kapalı bir kalıplama veya açık kalıplama işleminde sıvı reçine kullanacaklarsa, bir kumaş, epoksi reçinesi ve epoksi için sertleştirici elde etmeleri gerekecektir. Çoğu epoksi sertleştirici tehlikeli olarak kabul edilir ve sıvı haldeki reçinelerle uğraşmak dağınık olabilir.

Epoksi prepreg ile sadece bir ürünün sipariş edilmesi gerekir. Bir epoksi prepreg bir rulo üzerine gelir ve kumaşta önceden emdirilmiş olan hem reçine hem de sertleştiricinin istenen miktarına sahiptir.

Çoğu termoset prepreg, geçiş ve hazırlıklar sırasında onu korumak için kumaşın her iki tarafında bir destek filmi ile birlikte gelir. Daha sonra prepreg istenen şekle kesilir, destek soyulur ve prepreg daha sonra kalıba veya alete yerleştirilir. Daha sonra hem ısı hem de basınç belirtilen süre boyunca uygulanır. En yaygın prepreg türlerinin bazılarının kürlenmesi yaklaşık 250 derece F'de bir saat sürer, ancak hem daha düşük hem de daha yüksek kürleme sıcaklıklarında ve zamanlarında farklı sistemler mevcuttur.

• Raf ömrü: Epoksi B-aşamasında olduğu için, kullanımdan önce soğutulmuş veya dondurulmuş olarak saklanması gerekir. Ek olarak, toplam raf ömrü düşük olabilir.
• Maliyet engelleyici: Pultrüzyon veya vakum infüzyonu gibi bir işlemle kompozitler üretilirken, ham elyaf ve reçine sahada birleştirilir. Prepreg'leri kullanırken, hammadde önce önceden pregre edilmelidir. Bu genellikle tesis dışında, prepreg'lere odaklanan uzmanlaşmış bir şirkette yapılır. İmalat zincirindeki bu ilave adım, artan maliyet ekleyebilir ve bazı durumlarda malzeme maliyetinin iki katına yakın olabilir.