Carbonfaser-Prepreg ist ein Verbundwerkstoff aus Verstärkungsmaterialien (Carbonfasergarn, Epoxidharz, Trennpapier), der durch Beschichten, Heißpressen, Kühlen, Laminieren, Wickeln und andere Verfahren hergestellt wird. Carbonfaser-Prepreg ist ein Hochleistungsverbundwerkstoff, der in Hightech-Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Windenergie und der Sportgeräteindustrie weit verbreitet ist.
Kompositionsstruktur
Verstärkungsmaterial: Kohlefaser
Hohe Festigkeit und hoher Elastizitätsmodul: Kohlefaser hat eine sehr hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit, normalerweise 5-10 Mal stärker als Stahl, aber viel leichter.
Hervorragende Hitzebeständigkeit: Es kann eine stabile Leistung in Umgebungen mit hohen Temperaturen aufrechterhalten.
Korrosionsbeständigkeit: Es wird nicht so leicht durch Chemikalien korrodiert. Korrosionsbeständigkeit: Es wird nicht so leicht durch Chemikalien korrodiert.
Matrixmaterial: Harz
Duroplastisches Harz: Beispielsweise verfügt Epoxidharz über eine gute Hitzebeständigkeit und Haftung.
Thermoplastisches Harz: Wie PEEK oder PPS, das eine höhere Verarbeitungsflexibilität und Schlagfestigkeit aufweist.
| Typ |
Garn |
Weben |
Trockengewicht (g/m²) |
Harzgehalt (%) |
Gesamtgewicht (g/m²) |
Dicke (mm) |
Breite (mm) |
| Kette |
Schuss |
| SH-CF1120 |
1K |
1K |
Schmucklos |
120 |
40 |
205 |
0,16 |
1000 |
| SH-CF1120 |
1K |
1K |
Köper |
120 |
40 |
205 |
0,16 |
1000 |
| SH-CF3200 |
3K |
3K |
Schmucklos |
200 |
40 |
330 |
0,28 |
1000 |
| SH-CF3200 |
3K |
3K |
Köper |
200 |
40 |
330 |
0,28 |
1000 |
| SH-CF3240 |
3K |
3K |
Fleck |
240 |
40 |
405 |
0,30 |
1000 |
| SH-CF6320 |
6K |
6K |
Schmucklos |
320 |
40 |
530 |
0,40 |
1000 |
| SH-CF6320 |
6K |
6K |
Köper |
320 |
40 |
530 |
0,40 |
1000 |
| SH-CF6400 |
6K |
6K |
Fleck |
400 |
40 |
665 |
0,40 |
1000 |
SH-CF12400
|
12K |
12K |
Schmucklos |
400 |
40 |
670 |
0,50 |
1000 |
SH-CF12800
|
12K |
12K |
Köper |
480 |
40 |
800 |
0,55 |
1000 |
Herstellungsprozess
Faserverlegung: Ordnen Sie Kohlenstofffasern in eine bestimmte Richtung an (unidirektionales Gewebe) oder verweben Sie sie in Stoffe (Leinwand, Köper, Satin usw.).
Beschichtungsharz: Tragen Sie eine angemessene Menge Harzmatrix gleichmäßig auf die Oberfläche des Kohlefasergewebes auf.
Kontrollieren Sie die Klebstoffmenge: Kontrollieren Sie den Harzgehalt streng durch Heißpress- oder Beschichtungsgeräte, im Allgemeinen zwischen 30 % und 50 %.
Halbhärtende Behandlung: Das Prepreg-Gewebe wird vor dem Aushärten des Harzes wärmebehandelt, um eine „B-Phase“ (halbausgehärteter Zustand) zu bilden und so die anschließende Formgebung zu erleichtern.
Hauptklassifizierung
Nach Carbonfaser-Rohgarn:
1. PAN-basiertes Kohlefasergewebe (mehr als 90 % des Kohlefasergewebes auf dem Markt besteht aus dieser Art von Kohlefasergewebe).
2. Kohlefasertuch auf Viskosebasis.
3. Kohlefasergewebe auf Asphaltbasis.
Gemäß den Carbonfaserspezifikationen:
1K-Kohlefasergewebe.
3K-Kohlefasertuch.
6K-Kohlefasergewebe.
12K-Kohlefasergewebe.
24K und mehr, großes Kohlefasergewebe.
Nach der Karbonisierung von Kohlenstofffasern:
1. Graphitiertes Kohlefasergewebe, das hohen Temperaturen von 2000–3000 Grad standhält.
2. Kohlefasergewebe, das hohen Temperaturen von etwa 1000 Grad standhält.
3. Voroxidiertes Kohlefasergewebe, das hohen Temperaturen von 200–300 Grad standhält.
Nach Webmethoden:
1. Trockenes Prepreg.
2. Nasses Prepreg.
3. Unidirektionales Prepreg.
4. Prepreg-Klebeband.
5. Kein Stütztuch.
6. Mit Stütztuch etc.
Leistungsmerkmale
Leicht: Die Dichte beträgt nur 1/5 der von Stahl und ist für gewichtssensible Anwendungsszenarien geeignet.
Hohe Festigkeit und Steifigkeit: hervorragende Tragfähigkeit.
Hervorragende Ermüdungsbeständigkeit: in der Lage, wiederholten Belastungen über einen längeren Zeitraum ohne Ausfall standzuhalten.
Gute Umformbarkeit: können in der Form zu verschiedenen komplexen Strukturen geformt werden.
Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: stabile Leistung in Umgebungen mit extremen Temperaturunterschieden
Anwendungsgebiete
1. Luft- und Raumfahrt: Rumpf, Ruder, Raketentriebwerksgehäuse, Raketendiffusor, Solarmodule usw.
2. Sportgeräte: leichte und langlebige Produkte wie Autoteile, Motorradteile, Angelruten, Baseballschläger, Skier, Schnellboote, Badmintonschläger, hochwertige Fahrradträger, Tennisschläger, Skier usw.
3. Industrie: Motorteile, Materialien zur Verstärkung von Betonkonstruktionen, Lüfterflügel, Getriebewellen und elektrische Komponenten.
4. Feuerwehr: Geeignet für die Herstellung spezieller feuerfester Kleidung für Truppen, Feuerwehr, Stahlwerke usw.
