Chuẩn bị Epoxy

Ưu điểm của Epoxy Prepreg

Kiến thức cơ bản về Epoxy Prepreg

"Prereg" là thuật ngữ rộng trong chế tạo hỗn hợp được sử dụng để mô tả các loại vải được ngâm tẩm trước bằng hệ thống nhựa hỗn hợp, có thể xử lý hoàn toàn trong quá trình sản xuất. Prereg thường được coi là hệ thống chế tạo composite tiên tiến nhất. Chỉ cần thêm khuôn, nhiệt và áp suất, việc sử dụng vải prereg hầu như loại bỏ sự biến đổi của quy trình thường thấy trong quy trình bố trí truyền thống hoặc quy trình truyền chân không. Kết quả là, prereg đã cách mạng hóa việc chế tạo composite như chúng ta biết và thường được chọn để đạt được đặc tính hiệu suất cao nhất trong các kết cấu gia cố bằng sợi.

Sợi carbon, Kevlar và sợi thủy tinh là những loại vải được sử dụng nhiều nhất trong vật liệu tổng hợp gia cố Prepreg. Trong lịch sử, ứng dụng phổ biến nhất của Prereg là hàng không vũ trụ và hàng không. Khi công nghệ tiến bộ, vải prepreg giờ đây có giá cả phải chăng hơn và đã tìm thấy giá trị thị trường bổ sung trong các ứng dụng hiệu suất cao trong sản xuất ô tô và đua xe, chèo thuyền, dụng cụ thể thao và thậm chí cả xây dựng.

Prereg là sự kết hợp được tính toán giữa vải gia cố kết hợp với hệ thống nhựa bán khô thường có gốc Epoxy. Ma trận này, tỷ lệ trọng lượng được tính toán cho các prereg, chịu trách nhiệm đạt được các đặc tính hiệu suất trọng lượng nhẹ trong tấm composite. Prereg có thể đạt được tỷ lệ nhựa thấp tới 35%, điều này chưa từng thấy ở bất kỳ phương pháp xếp chồng nào khác.

Lựa chọn prereg cơ bản dựa trên các đặc điểm như sợi, kích thước sợi và lựa chọn kiểu dệt, tất cả đều có những đặc điểm tương tự như vải truyền thống. Preregs thường sẽ đi kèm với "độ dày lớp được xử lý" và mật độ xác định bên cạnh việc cung cấp tỷ lệ sợi và nhựa chính xác. Nhựa được thêm vào vải cũng tăng gấp đôi để làm cho quá trình xếp lớp hiệu quả hơn nhiều vì chúng góp phần làm cho việc xếp chồng hiệu quả hơn.

Bởi vì nhựa trong preregs chảy và lưu hóa theo cách khác với phương pháp truyền hoặc xếp lớp truyền thống nên chúng cần áp suất và nhiệt để lưu hóa. Sau khi hoàn thành việc xếp lớp vải prereg, nó phải được xử lý bằng sự kết hợp giữa nhiệt và chân không. Điều này thường được gọi là chu trình xử lý được thực hiện bên trong lò nướng hoặc nồi hấp. Đối với các tấm mỏng phức tạp, nồi hấp, giống như nồi áp suất lớn, cung cấp áp suất vượt xa áp suất chân không. Prereg epoxy thông thường thường được xử lý ở nhiệt độ từ 250F đến 350F.

Cách sử dụng Epoxy Prepreg

Đầu tiên, bạn chuẩn bị khuôn như thường lệ. Để có được sản phẩm hoàn thiện bóng, cần phải có một khuôn hoàn hảo đã được phủ sáp và phủ PVA. Prereg được cung cấp giữa hai tấm lót cần được bóc ra trước khi đặt vải vào khuôn. Vì bề mặt prereg rất dính nên cần phải đặt vật liệu cẩn thận vào khuôn. Không giống như vải khô trong quá trình cán màng bằng tay, bạn không thể định vị lại prereg mà không cố định khuôn. Tái định vị sẽ kéo PVA lên. Bạn có thể tiếp tục đặt các lớp chồng lên nhau với tổng độ dày là 1/4 inch cùng một lúc.

Prereg đã được xử lý một phần, nghĩa là nó đang ở Giai đoạn B. Nó có thể được cắt tỉa, xếp nếp và tạo hình bằng dao hoặc kéo. Prereg xử lý rất dễ dàng và vì tính dính của nó nên nó sẽ nằm chặt vào khuôn của bạn. Bạn vẫn có thể gặp phải những vết cắt hoặc nếp gấp nhẹ nhàng giống như cách bạn làm với vải khô.

Sau khi đặt các lớp vào khuôn, prereg phải được nén để cho phép liên kết, loại bỏ không khí bị mắc kẹt giữa các lớp và ép hết nhựa dư thừa. Mặc dù sẽ có rất ít lượng dư thừa nhưng nhựa sẽ tự nhiên trở nên mỏng hơn khi nhiệt độ tăng lên và sẽ có dòng nhựa chảy ra trước khi nhựa được xử lý hoàn toàn.

Việc nén cần thiết có thể được thực hiện bằng cách sử dụng máy ép nhưng trừ khi bộ phận đó phẳng hoàn toàn thì máy ép không phải là một lựa chọn. Do đó, bộ phận này thường được đóng gói chân không.

Với vải prereg, bạn sẽ có nhiều thời gian để đóng túi và chuẩn bị sẵn các bộ phận cho lò nướng. Bạn không đấu tranh với tuổi thọ tự nhiên của nhựa. Tuy nhiên, bạn càng trải nhiều lớp thì càng có nhiều khả năng có không khí bị mắc kẹt giữa các lớp. Bạn thực sự nên hoàn thiện kỹ thuật đóng bao chân không của mình trước khi đặt nhiều lớp prereg cho một lần bảo dưỡng.

Ưu điểm lớn của prereg là sau khi đóng rắn và làm nguội, các lớp bổ sung có thể được phủ lên chi tiết mà không bị trầy xước hoặc không cần chuẩn bị thêm bề mặt. Một lần nữa, có thể rải tối đa 1/4 inch cùng một lúc với cùng lưu ý là không giữ không khí giữa các lớp.

Sau khi quá trình bố trí hoàn tất, túi chân không được chế tạo và niêm phong, và bạn đã sẵn sàng hút chân không và bắt đầu chu trình nhiệt. Có ba chu trình xử lý được khuyến nghị cho các prereg Fiber Glast và tất cả đều tạo ra các đặc tính tương tự.

Tất cả các chu trình xử lý đều bắt đầu bằng việc tăng nhiệt độ và kết thúc bằng việc giảm nhiệt độ. Sự khác biệt là nhiệt độ mục tiêu và lượng thời gian cần thiết để chữa khỏi hoàn toàn. Luôn tăng tốc với tốc độ không quá 5 độ F mỗi phút cho đến khi đạt được nhiệt độ mục tiêu. Duy trì nhiệt độ mục tiêu trong suốt chu trình xử lý và sau đó giảm dần với tốc độ dưới 5 độ F mỗi phút đến ít nhất 150 độ F trước khi lấy ra khỏi lò.

Để bộ phận nguội đến nhiệt độ phòng, loại bỏ vật liệu đóng gói chân không và lấy bộ phận ra khỏi khuôn. Bộ phận của bạn phải được chữa khỏi hoàn toàn và có thể đưa vào sử dụng ngay lập tức.

Có một số cân nhắc khi xác định lượng thời gian và nhiệt độ sử dụng. Đầu tiên, nếu bạn không vội, hãy lên kế hoạch hạ nhiệt độ xuống thấp và kéo dài thời gian. Bạn có thể để bộ phận ở nơi nóng lên đến 24 giờ mà không có bất kỳ nguy cơ hư hỏng bộ phận nào. Bạn không thể "nấu quá" món chuẩn bị của mình. Tuy nhiên, bạn có thể "nấu chín" nó.

Thứ hai, khi xác định nhiệt độ và chu trình xử lý, hãy xem xét khối lượng và độ dẫn điện của khuôn. Nếu là kim loại mỏng (khối lượng thấp và dẫn điện), nó sẽ nóng lên nhanh chóng và không ảnh hưởng đến chu trình đóng rắn. Nếu nó là sợi thủy tinh dày (khối lượng lớn và không dẫn điện), sẽ mất một thời gian để nóng lên và bạn nên thận trọng về thời gian và nhiệt độ.