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【环氧板】热固性预浸料的制备


制备热固性预浸料的主要方法包括湿法和干法。湿法也称溶液法,分为滚筒缠绕法和连续浸渍法。

滚筒缠绕法:该方法是指将浸渍树脂基体后的纤维束或织物缠绕在一个金属圆筒上,每绕一圈,丝杆横向进给一圈,这样
环氧板纤维束就平行地绕在金属圆筒上了。待绕满- -周后,沿滚筒母线切开,即形成一张预浸料。该工艺效率低,产品规格受限,目前仅在教学或者新产品的开发上使用。

连续浸渍法:该方法是由数束至数十束的纤维平行地同时通过树脂基体溶液槽浸胶,再经过烘箱使溶剂挥发后收集到卷筒上制备预浸料的。其长度不像滚简法那样受到金属圆简直径的限制。

湿法具有设备简单、操作方便、通用性强等特点。其主要缺点是难以精确控制增强环氧板纤维与树脂基体比例,不易实现树脂基体材料的均匀分布,难以控制挥发成分的含量。此外,由于湿法过程中使用的溶剂挥发会造成环境污染,并对人体健康造成危害,所以湿法工艺已逐步被淘汰。


干法也称热熔法,它是先将环氧板树脂在高温下熔融,然后通过不同的方式浸渍增强纤维制成预浸料的。根据树脂熔融后的加工状态,干法可分为一步法和两步法:一步法是直接将纤维通过含有熔融树脂的胶槽浸胶,然后烘干收卷获得热固性预浸料;两步法又称为胶膜法,它是先在制膜机上将熔融后的树脂均匀地涂覆在浸胶纸上制成薄膜,然后与纤维或织物叠合经高温处理。为了保证预浸料树脂含量的稳定,树脂胶膜与纤维束通常以“三明治”结构叠合,最后在高温下使树脂熔融嵌人到纤维中形成预浸料。

热熔法的优点是预浸料树脂含量控制精度高,挥发分少,对环境、人体危害小,制品表面外观好,制成的复合材料孔隙率低,避免了因孔隙带来应力集中而导致复合材料寿命减少的危害,对胶膜的质量控制较方便,可以随时监测树脂的凝胶时间、黏性等。热熔法的缺点是设备复杂,工艺繁琐,要求热固性树脂的熔点较低,且在熔融状态下黏度较低,无化学反应,对于厚度较大的预浸料,环氧板树脂不容易浸透均匀。为了得到较好的纤维、体复合前对增强纤维进行加热处理,以提高纤维表面的活性,改善纤维树脂的界面结合。

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