Unidirektionales Kohlenstofffaser-Prepreg-Gewebe ist ein Verbundhalbzeug, das durch Anordnung von Kohlenstofffasern in einer Richtung und gleichmäßiges Beschichten der Oberfläche mit einem vorformulierten Harz (normalerweise Epoxidharz, Phenolharz oder Polyimidharz) und anschließendes Heißpressen oder Erhitzen der Oberfläche unter Steuerung der Prozessparameter hergestellt wird.
Herstellungsprozess von unidirektionalem Prepreg-Gewebe aus Kohlefaser
Der Herstellungsprozess von unidirektionalem Carbonfaser-Prepreg-Gewebe umfasst hauptsächlich die Vorbereitung der Rohstoffe, die Vorimprägnierung, das Trocknen, das Schneiden und weitere Schritte. Als Rohstoffe werden hochwertige Carbonfasern und geeignetes Harz ausgewählt. Nach der Vorbehandlung und Imprägnierung wird das Harz vollständig auf die Carbonfasern aufgebracht. Nach der Trocknung verfestigt sich das Harz im Prepreg-Gewebe, und schließlich wird durch den Schneideprozess ein den Anforderungen entsprechendes Prepreg-Gewebe hergestellt.
Eigenschaften von unidirektionalem Prepreg-Gewebe aus Kohlefaser
Unidirektionales Prepreg-Gewebe aus Kohlefaser weist eine hohe Längszugfestigkeit und einen hohen Elastizitätsmodul auf, wodurch die Festigkeit und Steifigkeit des Produkts effektiv verbessert werden können. Kohlefaser verfügt über eine ausgezeichnete Korrosions- und Schlagfestigkeit, was die Lebensdauer des Produkts deutlich verlängert. Dank des geringen Gewichts von Kohlefaser kann das Gesamtgewicht des Produkts effektiv reduziert werden, um den heutigen Anforderungen an Leichtbauweise gerecht zu werden.
1. Leicht und hochfest: Es verfügt über ein extrem hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, das um ein Vielfaches höher ist als das von Stahl, und seine Dichte ist viel geringer als die von metallischen Werkstoffen.
2.Hervorragende mechanische Eigenschaften : Unidirektionales Gewebe kann eine gerichtete Verstärkung erreichen und seine Zugfestigkeit und sein Elastizitätsmodul sind entlang der Faserrichtung optimal.
3. Gute Korrosionsbeständigkeit: Es weist eine hohe Beständigkeit gegen chemische Korrosion auf und ist für raue Umgebungen geeignet.
4.Thermische Stabilität: Es verfügt über eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit und einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und ist daher für Szenarien geeignet, in denen hohe Präzision gefragt ist.
5. Starke Prozessanpassungsfähigkeit: Es kann für eine Vielzahl von Prozessen verwendet werden, wie zum Beispiel Handauflegeformen, automatisches Auflegeformen und Wickelformen.
Kompositionsstruktur
Kohlefaser: Als Verstärkungsmaterial wird üblicherweise hochfeste und hochmodulige Kohlefaser verwendet. Typische Spezifikationen sind T300, T700, T800 usw.
Harzmatrix: Zu den häufig verwendeten Harzen gehören Epoxidharz (hohe Festigkeit und gute Zähigkeit), Phenolharz (hohe Temperaturbeständigkeit und starke Flammhemmung) und ungesättigtes Polyesterharz (niedrige Kosten und schnelle Aushärtung). Weitere Inhaltsstoffe: Kann Härter, Verdünnungsmittel usw. enthalten, um die Leistung und Verarbeitungstechnologie des Harzsystems zu optimieren.
Herstellungsprozess
Faseranordnung: Die Kohlenstofffaserbündel werden durch eine Führungsvorrichtung sauber in einer unidirektionalen Struktur angeordnet.
Harzbeschichtung: Das Harz wird gleichmäßig auf die Oberfläche der Kohlefaser aufgetragen, um sicherzustellen, dass das Harz vollständig in die Faser eindringt.
Wärmebehandlung: Durch Erhitzen und Walzen wird das Harz zunächst ausgehärtet, wobei die Flexibilität der Platte für die nachfolgende Verarbeitung erhalten bleibt.
Schneiden und Verpacken: Je nach Bedarf des Benutzers in Rollen oder Blätter schneiden und die Verpackung verschließen, um ein vorzeitiges Aushärten des Harzes zu vermeiden.
| Typ |
Trockengewicht (g/m²) |
Harzgehalt (%) |
Gesamtgewicht (g/m²) |
Dicke (mm) |
Breite (mm) |
|
| SH-CF3000 |
30 |
55 |
76 |
0,03 |
1000 |
| SH-CF5000 |
50 |
45 |
91 |
0,06 |
1000 |
| SH-CF7500 |
75 |
38 |
121 |
0,088 |
1000 |
| SH-CF10000 |
100 |
33 |
150 |
0,10 |
1000 |
| SH-CF12500 |
125 |
33 |
187 |
0,13 |
1000 |
| SH-CF15000 |
150 |
33 |
224 |
0,15 |
1000 |
| SH-CF17500 |
175 |
33 |
261 |
0,18 |
1000 |
| SH-CF20000 |
200 |
33 |
298 |
0,20 |
1000 |
SH-CF22500
|
225 |
33 |
337 |
0,23 |
1000 |
SH-CF 25000
|
250 |
33 |
374 |
0,25 |
1000 |
Anwendungsgebiete
- Luft- und Raumfahrt: Herstellung von Flugzeugflügeln, Leitwerken, Strukturrahmen usw.
- Automobilbau: Wird für Leichtbauteile wie Karosseriestrukturteile und Antriebswellen verwendet.
- Windenergieerzeugung: Verstärkungsmaterialien für Rotorblätter von Windkraftanlagen, die die Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit deutlich verbessern.
- Sportartikel: hochwertige Fahrradrahmen, Tennisschläger, Golfschläger usw.
- Bauingenieurwesen: Wird zur Brückenverstärkung, Erdbebenreparatur und in anderen Bereichen verwendet.
