碳纤维预浸料工艺

什么是预浸料？

预浸料是指将基体浸渍在强化纤维中制成材料。

预浸料是一种树脂基复合材料的中间产品，其中包含有基体树脂（环氧、酚醛、）和增强体纤维（碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维等）。

什么是碳纤维预浸料？

碳纤维预浸料是由增强材料（碳纤维纱、环氧树脂、离型纸），经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成的复合材料，又名碳纤维预浸布。

预浸料是用来做什么的呢？

做碳纤维制品时，需要用预浸料作为中间材料，碳纤维制品能否拥有优异的力学特性，关键看预浸料能否起到承上启下的作用。

碳纤维UD预浸料产品包括纸管、离型纸或PE膜、树脂和纤维复合体、离型纸，如图下：



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优势

众所周知，碳纤维具有强度高、密度小，其强度能达到钢材的6到12倍，密度却不到钢的1/4，碳纤维兼具纺织纤维的柔软性和可塑性，能根据模具的形状做出各种产品，并且它不是金属材料，耐腐蚀性，使用寿命长。

预浸料优势：

①力学性能好；

②产品缺陷少；

③精确控制纤维体积含量；

④性能和加工特性一致性好；

⑤较佳的性能/重量比。

分 类

（1）单向预浸料（UD）：





（2）织物预浸料：



①平纹：铺覆性能差；纤维弯曲率高。



②缎纹：铺覆性能好；纤维弯曲率低。



③斜纹：铺覆性能中等；纤维弯曲率中等。



④无弯曲织物（多轴布）：铺覆性能中等；纤维无弯曲。



碳纤维预浸料制备工艺：

溶剂型工艺：



只适用于制备织物预浸料

两步法热熔型预浸料工艺路线

a. 树脂膜制备



b.含浸



一步法热熔型预浸料制备工艺



热熔法工艺是生产碳纤维预浸料的主流工艺，对于一步法和二步法生产工艺而言，其比较如下：



国内90%流行两步法。

碳纤维预浸料的应用

真空袋-高温固化工艺

应用：

航空航天

风电领域

船舶工业

汽车工业

轨道交通内饰件



热压罐工艺

应用：

高品质复合材料制品

结构部件



预浸料模压工艺 (PCM工艺)



预浸料带卷管工艺/预浸丝缠绕工艺

应用：

钓鱼竿

高尔夫球杆

滑雪杆

管道

压力容器



工艺选择

在制造工艺的选择上基于产品类别及客户对品质、成本的要求这三点因素。