Prepreg serat karbon adalah material komposit yang terbuat dari bahan penguat (benang serat karbon, resin epoksi, kertas pelepas) melalui proses pelapisan, pengepresan panas, pendinginan, laminasi, penggulungan, dan lainnya. Prepreg serat karbon adalah material komposit berkinerja tinggi, banyak digunakan di bidang teknologi tinggi seperti dirgantara, mobil, energi angin, dan peralatan olahraga.
Struktur komposisi
Bahan penguat: serat karbon
Kekuatan tinggi dan modulus tinggi: Serat karbon memiliki kekuatan tarik dan kekakuan yang sangat tinggi, biasanya 5-10 kali lebih kuat dari baja, tetapi jauh lebih ringan.
Ketahanan panas yang sangat baik: Dapat mempertahankan kinerja yang stabil di bawah lingkungan bersuhu tinggi.
Ketahanan korosi: Tidak mudah terkorosi oleh bahan kimia. Ketahanan korosi: Tidak mudah terkorosi oleh bahan kimia.
Bahan matriks: resin
Resin termoset: Misalnya, resin epoksi memiliki ketahanan panas dan daya rekat yang baik.
Resin termoplastik: Seperti PEEK atau PPS, yang memiliki fleksibilitas pemrosesan dan ketahanan benturan yang lebih tinggi.
| Jenis |
Benang |
Menenun |
Berat Kering (g/m²) |
Kandungan Resin (%) |
Berat total (g/m²) |
Ketebalan (mm) |
Lebar (mm) |
| Melengkung |
Pakan |
| SH-CF1120 |
1K |
1K |
Polos |
120 |
40 |
205 |
0.16 |
1000 |
| SH-CF1120 |
1K |
1K |
Kain kepar |
120 |
40 |
205 |
0.16 |
1000 |
| SH-CF3200 |
3K |
3K |
Polos |
200 |
40 |
330 |
0.28 |
1000 |
| SH-CF3200 |
3K |
3K |
Kain kepar |
200 |
40 |
330 |
0.28 |
1000 |
| SH-CF3240 |
3K |
3K |
Noda |
240 |
40 |
405 |
0.30 |
1000 |
| SH-CF6320 |
6K |
6K |
Polos |
320 |
40 |
530 |
0.40 |
1000 |
| SH-CF6320 |
6K |
6K |
Kain kepar |
320 |
40 |
530 |
0.40 |
1000 |
| SH-CF6400 |
6K |
6K |
Noda |
400 |
40 |
665 |
0.40 |
1000 |
SH-CF12400
|
12K |
12K |
Polos |
400 |
40 |
670 |
0.50 |
1000 |
SH-CF12800
|
12K |
12K |
Kain kepar |
480 |
40 |
800 |
0.55 |
1000 |
Proses manufaktur
Peletakan serat:Susun serat karbon dengan arah tertentu (kain searah) atau jalin menjadi kain (polos, twill, satin, dll).
Resin pelapis:Oleskan matriks resin dalam jumlah yang sesuai secara merata pada permukaan kain serat karbon.
Kontrol jumlah lem:mengontrol secara ketat kandungan resin melalui peralatan pengepresan atau pelapisan panas, umumnya antara 30% -50%.
Perawatan semi-penyembuhan:kain prepreg diberi perlakuan panas sebelum resin diawetkan untuk membentuk "tahap B" (keadaan semi-sembuh) untuk memfasilitasi pencetakan selanjutnya.
Klasifikasi utama
Menurut benang mentah serat karbon:
1. Kain serat karbon berbahan dasar PAN (lebih dari 90% kain serat karbon yang beredar di pasaran adalah jenis kain serat karbon ini).
2. Kain serat karbon berbahan dasar viscose.
3. Kain serat karbon berbahan dasar aspal.
Menurut spesifikasi serat karbon:
Kain serat karbon 1K.
Kain serat karbon 3K.
Kain serat karbon 6K.
Kain serat karbon 12K.
Kain serat karbon derek besar 24K ke atas.
Menurut karbonisasi serat karbon:
1. Kain serat karbon grafit, yang dapat menahan suhu tinggi 2000-3000 derajat.
2. Kain serat karbon, yang dapat menahan suhu tinggi sekitar 1000 derajat.
3. Kain serat karbon pra-oksidasi, yang dapat menahan suhu tinggi 200-300 derajat.
Menurut cara menenun:
1. prepreg kering.
2. Prepreg basah.
3. Prepreg searah.
4. Pita prepreg.
5. Tidak ada kain pendukung.
6. Dengan kain pendukung, dll.
Karakteristik kinerja
Ringan:Kepadatannya hanya 1/5 baja, cocok untuk skenario aplikasi yang sensitif terhadap berat.
Kekuatan dan kekakuan tinggi:sangat baik dalam kapasitas menahan beban.
Ketahanan lelah yang sangat baik:mampu menahan beban berulang jangka panjang tanpa kegagalan.
Sifat mampu bentuk yang baik:dapat dibentuk menjadi berbagai struktur kompleks dalam cetakan.
Koefisien ekspansi termal rendah:kinerja yang stabil di lingkungan dengan perbedaan suhu yang ekstrim
Area aplikasi
1. Ruang angkasa: badan pesawat, kemudi, cangkang mesin roket, penyebar rudal, panel surya, dll.
2. Peralatan olah raga: produk yang ringan dan tahan lama seperti suku cadang mobil, suku cadang sepeda motor, pancing, tongkat baseball, ski, speedboat, raket bulutangkis, rak sepeda kelas atas, raket tenis, ski, dll.
3. Industri: suku cadang mesin, bahan penguat struktur beton, bilah kipas, poros transmisi, dan komponen kelistrikan.
4. Pemadam Kebakaran: cocok untuk produksi pakaian tahan api khusus untuk pasukan, pemadam kebakaran, pabrik baja, dll.
