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四、預(yù)浸料的制備
高性能環(huán)氧復(fù)合材料主要采用單向預(yù)浸料，即纖維主要是經(jīng)向排列，緯向纖維只有0～10%，也可用織物預(yù)浸料。據(jù)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，預(yù)浸料在國外有商品供應(yīng)，通常在-18℃下存放。
1、基本要求
預(yù)浸料的質(zhì)量直接關(guān)系到復(fù)合材料構(gòu)件的質(zhì)量，因此對其質(zhì)量有嚴(yán)格要求。
(1)預(yù)浸料的性能必須符合成型工藝的要求，如預(yù)聚程度、凝膠時(shí)間、鋪覆性、固化性能等。
(2)存放過程中樹脂的流出量、黏性、可修復(fù)性等應(yīng)滿足工藝操作要求。
(3)樹脂含量偏差為±2%，揮發(fā)物含量<2%。
2、制備方法
環(huán)氧單向預(yù)浸料的制備方法主要分為間歇法(輥筒纏繞排鋪法)和連續(xù)法(陣列式連續(xù)排鋪法)兩類。又可分為濕法(溶液浸漬法)和干法(膠膜法)兩種。輥筒纏繞排鋪法采用濕法工藝；陣列式連續(xù)排鋪法逐漸由濕法向干法發(fā)展。
輥筒纏繞排鋪法比較簡單。纖維從紗團(tuán)引出，通過膠槽浸膠，經(jīng)過擠膠輥擠去多余膠液，在一定的張力下由送紗器把浸膠纖維依次整齊地排列在貼有隔離薄膜的輥筒上，后沿輥筒母線切斷展開，即成單向纖維預(yù)浸料。據(jù)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，此法設(shè)備較簡單，操作方便，但預(yù)浸料長度有限制(為輥筒周長)，生產(chǎn)效率低，適用于小批量生產(chǎn)及試驗(yàn)室研制用。
濕法陣列式連續(xù)排鋪法的工藝流程有專門示意圖。一定數(shù)量的纖維從紗架引出，經(jīng)過整經(jīng)平行整齊排鋪后，同時(shí)連續(xù)進(jìn)入膠槽浸膠，再經(jīng)擠膠、烘干、墊鋪隔離紙(或膜)和壓實(shí)后，即可收卷。應(yīng)嚴(yán)格控制環(huán)境溫度、膠液粘度、輥間縫隙及纖維前進(jìn)速度、烘干溫度及時(shí)間，以保證預(yù)浸料的質(zhì)量。一定數(shù)量的纖維從紗架引出，經(jīng)整經(jīng)平行整齊排鋪后，夾于干膠膜之間，通過熱輥擠壓使纖維浸嵌于樹脂膜中，加鋪隔離紙(有時(shí)原膠膜附有隔離紙)壓實(shí)，即可收卷。此法可生產(chǎn)含膠量低的預(yù)浸料。產(chǎn)品中樹脂分布均勻，孔隙率低，制品質(zhì)量好。含膠量與膠膜厚度、壓輥間隙和溫度有關(guān)。此法對樹脂體系的工藝要求較高。應(yīng)有優(yōu)良的成膜性，膠膜應(yīng)有適度的柔性和黏性、較長的儲存壽命。
