环氧树脂复合材料(四)预浸料1

四、预浸料的制备  
    高性能环氧复合材料主要采用单向预浸料，即纤维主要是经向排列，纬向纤维只有0～10%，也可用织物预浸料。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，预浸料在国外有商品供应，通常在-18℃下存放。  
    1、基本要求  
    预浸料的质量直接关系到复合材料构件的质量，因此对其质量有严格要求。  
    (1)预浸料的性能必须符合成型工艺的要求，如预聚程度、凝胶时间、铺覆性、固化性能等。  
    (2)存放过程中树脂的流出量、黏性、可修复性等应满足工艺操作要求。  
    (3)树脂含量偏差为±2%，挥发物含量<2%。  
    2、制备方法  
    环氧单向预浸料的制备方法主要分为间歇法(辊筒缠绕排铺法)和连续法(阵列式连续排铺法)两类。又可分为湿法(溶液浸渍法)和干法(胶膜法)两种。辊筒缠绕排铺法采用湿法工艺；阵列式连续排铺法逐渐由湿法向干法发展。  
    辊筒缠绕排铺法比较简单。纤维从纱团引出，通过胶槽浸胶，经过挤胶辊挤去多余胶液，在一定的张力下由送纱器把浸胶纤维依次整齐地排列在贴有隔离薄膜的辊筒上，最后沿辊筒母线切断展开，即成单向纤维预浸料。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，此法设备较简单，操作方便，但预浸料长度有限制(为辊筒周长)，生产效率低，适用于小批量生产及试验室研制用。  
    湿法阵列式连续排铺法的工艺流程有专门示意图。一定数量的纤维从纱架引出，经过整经平行整齐排铺后，同时连续进入胶槽浸胶，再经挤胶、烘干、垫铺隔离纸(或膜)和压实后，即可收卷。应严格控制环境温度、胶液粘度、辊间缝隙及纤维前进速度、烘干温度及时间，以保证预浸料的质量。一定数量的纤维从纱架引出，经整经平行整齐排铺后，夹于干胶膜之间，通过热辊挤压使纤维浸嵌于树脂膜中，加铺隔离纸(有时原胶膜附有隔离纸)压实，即可收卷。此法可生产含胶量低的预浸料。产品中树脂分布均匀，孔隙率低，制品质量好。含胶量与胶膜厚度、压辊间隙和温度有关。此法对树脂体系的工艺要求较高。应有优良的成膜性，胶膜应有适度的柔性和黏性、较长的储存寿命。