Kain searah prepreg serat karbon adalah produk setengah jadi komposit yang dibuat dengan menyusun serat karbon dalam satu arah dan melapisi permukaannya secara seragam dengan resin yang telah diformulasikan sebelumnya (biasanya resin epoksi, resin fenolik, atau resin polimida), dan kemudian pengepresan panas atau pemanasan permukaan dengan mengontrol parameter proses.
Proses persiapan kain prepreg serat karbon searah
Proses persiapan kain prepreg searah serat karbon terutama meliputi persiapan bahan baku, pra-impregnasi, pengeringan, pemotongan, dan tautan lainnya. Serat karbon berkualitas tinggi dan resin yang sesuai dipilih sebagai bahan baku, dan resin diresapi sepenuhnya pada serat karbon setelah proses pretreatment dan impregnasi. Kemudian setelah dilakukan proses pengeringan, resin pada kain prepreg dipadatkan, dan terakhir diperoleh kain prepreg yang memenuhi syarat melalui proses pemotongan.
Karakteristik kain prepreg searah serat karbon
Kain prepreg searah serat karbon memiliki kekuatan dan modulus tarik memanjang yang tinggi, yang secara efektif dapat meningkatkan kekuatan dan kekakuan produk. Serat karbon memiliki ketahanan korosi dan ketahanan benturan yang sangat baik, yang secara efektif dapat memperpanjang masa pakai produk. Karena karakteristik serat karbon yang ringan, bobot keseluruhan produk dapat dikurangi secara efektif untuk memenuhi kebutuhan desain ringan saat ini.
1. Ringan dan kekuatan tinggi:Ia memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang sangat tinggi, beberapa kali lipat dari baja, dan kepadatannya jauh lebih rendah dibandingkan bahan logam.
2. Sifat mekanik yang sangat baik: Kain searah dapat mencapai penguatan terarah, dan kekuatan tarik serta modulusnya optimal sepanjang arah serat.
3. Ketahanan korosi yang baik:Ini memiliki ketahanan yang kuat terhadap korosi kimia dan cocok untuk lingkungan yang keras.
4. Stabilitas termal:Ini memiliki ketahanan suhu tinggi yang sangat baik dan koefisien ekspansi termal yang sangat rendah, yang cocok untuk skenario permintaan presisi tinggi.
5. Kemampuan beradaptasi proses yang kuat:Ini dapat digunakan untuk berbagai proses seperti cetakan lay-up tangan, cetakan peletakan otomatis, dan cetakan berliku.
Struktur komposisi
Serat karbon:Sebagai bahan penguat, biasanya serat karbon berkekuatan tinggi dan modulus tinggi, dan spesifikasi tipikalnya meliputi T300, T700, T800, dll.
Matriks resin:Resin yang umum digunakan termasuk resin epoksi (kekuatan tinggi dan ketangguhan yang baik), resin fenolik (tahan suhu tinggi dan ketahanan api yang kuat) dan resin poliester tak jenuh (biaya rendah dan kecepatan pengeringan cepat). Bahan lainnya: Dapat mencakup bahan pengawet, pengencer, dll. untuk mengoptimalkan kinerja dan teknologi pemrosesan sistem resin.
Proses manufaktur
Susunan serat: Bundel serat karbon disusun rapi menjadi struktur searah melalui alat pemandu.
Lapisan resin: Resin dilapisi secara merata pada permukaan serat karbon untuk memastikan resin menembus sepenuhnya ke dalam serat.
Perlakuan panas: Resin pada awalnya diawetkan dengan pemanasan dan penggulungan, sambil mempertahankan fleksibilitas lembaran untuk pemrosesan selanjutnya.
Pemotongan dan pengemasan: Potong menjadi gulungan atau lembaran sesuai kebutuhan pengguna, dan tutup kemasannya untuk menghindari pengerasan dini pada resin.
| Jenis |
Berat Kering (g/m²) |
Kandungan Resin (%) |
Berat total (g/m²) |
Ketebalan (mm) |
Lebar (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-CF25000
|
250 |
33 |
374 |
0.25 |
1000 |
Area aplikasi
- Luar Angkasa:Pembuatan sayap, ekor, rangka struktural pesawat terbang, dll.
- Manufaktur mobil:Digunakan untuk bagian ringan seperti bagian struktur bodi dan poros penggerak.
- Pembangkit listrik tenaga angin:Bahan penguat untuk bilah turbin angin, secara signifikan meningkatkan kekuatan dan ketahanan lelah.
- Barang olahraga:rangka sepeda kelas atas, raket tenis, tongkat golf, dll.
- Rekayasa konstruksi:Digunakan dalam perkuatan jembatan, perbaikan gempa dan bidang lainnya.
