多用途高性能的新型預(yù)浸料

    預(yù)浸料——用樹脂預(yù)先浸漬的增強(qiáng)材料，可直接用于生產(chǎn)復(fù)合材料部件憑借多功能性、高纖維含量和選擇范圍廣等特點(diǎn)在各種復(fù)合材料領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用逐漸增多。Richard Stewart介紹了預(yù)浸料技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

       預(yù)浸料技術(shù)的進(jìn)步產(chǎn)生了一種無需冷藏的材料（預(yù)浸料保存時(shí)間較長），制成的產(chǎn)品可以在低溫下固化。增強(qiáng)材料和聚合物基體樹脂的多種選擇使得預(yù)浸料制成的復(fù)合材料制品比以往更加豐富。
        Lucintel的《全球預(yù)浸料市場：趨勢、預(yù)測和機(jī)遇分析（2008-2013）》報(bào)告指出，自從2002年，全球的預(yù)浸料運(yùn)輸量一直以10%以上的年增長率增長，產(chǎn)量從2002年到2007年增加了一倍多。預(yù)浸料的需求量隨著復(fù)合材料工業(yè)應(yīng)用的增加而穩(wěn)定增加。
        Lucintel說 ：“從航空航天到運(yùn)動(dòng)制品再到風(fēng)能，預(yù)浸料作為一種高性能材料正迅速得到認(rèn)可。”
        
        成本優(yōu)勢
        雖然預(yù)浸料的初始成本高于傳統(tǒng)濕法手糊和噴涂工藝中所用的材料，而更低的制造成本、更快的生產(chǎn)速度和其他優(yōu)勢卻使得這種差距逐漸減小甚至消除了。預(yù)浸料的成本優(yōu)勢包括：通過取消手工浸漬過程減少了勞動(dòng)量；減少了反復(fù)鋪放的重復(fù)性工作；減少了濕法工藝中的清洗程序。
        預(yù)浸料生產(chǎn)商提供的成卷的預(yù)浸料是由增強(qiáng)纖維和樹脂基體制成的特定固化形態(tài)的材料。熱固性樹脂是最普遍的，其中最主要的三種是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂。 
        高性能熱塑性塑料也用于生產(chǎn)預(yù)浸料。
        計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的切割機(jī)以及自動(dòng)的鋪帶和纖維鋪放系統(tǒng)減少了人力和浪費(fèi)。美國科羅拉多州的Fiberforge公司專業(yè)生產(chǎn)先進(jìn)的熱塑性復(fù)合材料，他們開發(fā)了一種采用熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料的專利生產(chǎn)系統(tǒng)，產(chǎn)量很高。自動(dòng)鋪放工藝可以生產(chǎn)出形狀幾乎一致的定制料坯，然后在高壓熱成型壓力機(jī)中加熱成型為最終的部件。
        Fiberforge的RelayTM生產(chǎn)系統(tǒng)可以經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)出輕質(zhì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，廢品率低。3月份，該公司宣布許可Oribi制造公司使用RelayTM工作站生產(chǎn)復(fù)合材料部件，用于戶外、運(yùn)動(dòng)、醫(yī)療和工業(yè)制品市場。
        預(yù)浸料可以根據(jù)單位面積纖維重量（g/m2）來分類，也可以根據(jù)固化溫度來分類：室溫、250℃和350℃。將預(yù)浸料放在模具內(nèi)或芯軸上后，可以用真空袋、壓力袋和高壓釜工藝進(jìn)行固化。