预浸料性能及应用案例.docx

1、预浸料性能及应用案例一、预浸料定义 1、预浸料定义 预浸料俗称模塑料，是用树脂在严格控制条件下浸渍连续纤维及其织物而制成的组合体，是制造先进复合材料的中间体。具有一定力学性能的结构单元，可进行结构设计，其某些性质直接移植到复合材料制品中，预浸料的质量直接影响到复合材料的质量。 2、预浸料产品标准 QJ 3184 T300碳纤维AG-80环氧树脂预浸料规范 HB 6701 LWR1 T300中温固化环氧碳纤维预浸料 GJB 3945 芳纶环氧树脂预浸料规范 GB/T 25043 连续树脂基预浸料用多轴向经编增强材料 HB 7069 环氧树脂玻璃布预浸料规范 JB/T 10942 干式变压器用F级

2、预浸料 HB 7737 飞机辅机零件专用环氧聚酰胺涂料规范 JC/T 774 预浸料凝胶时间试验方法 JC/T 775 预浸料树脂流动度试验方法 JC/T 776预浸料挥发物含量试验方法 JC/T 780 预浸料树脂含量试验方法 ASTM D 3532 环氧碳纤维预浸料凝胶时间试验方法 HB 7736 复合材料预浸料物理性能试验方法二、预浸料种类 预浸料是复合材料的中间体，根据选用树脂种类可以分为：热固性预浸料和热塑性预浸料；根据选用树脂的类型分为：环氧预浸料、聚酰胺预浸料、酚醛预浸料、氰酸酯预浸料、聚砜预浸料、聚醚预浸料等；根据增强材料类型分为：碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、芳纶纤维预浸料、

3、玄武岩纤维预浸料、硼纤维预浸料等；根据增强材料结构型式可分为：单向纤维预浸料、短切纤维预浸料、织物预浸料等。我公司主要生产以碳纤、芳纶、玻纤为增强材料的环氧、氰酸酯、聚酰亚胺类的热固性树脂预浸料。三、预浸料的基本特征 1、由于预浸料在成型过程中精确控制了树脂含量、增强材料含量和增强材料的排列，树脂流出少，可以得到力学性能和外形尺寸精度很高的制品。 2、预浸料是干态材料，同时具有一定的粘结性，铺层简便，能够严格按照性能要求精确铺层。 3、由于预浸料浸渍完全，内部气泡少，制品表面效果优良，质量水平高。 4、与传统生产复合材料生产环境相比，生产环境干净整洁，对环境影响小。 5、制造工序多而繁琐，制品

4、造价高。四、预浸料应用领域 1、休闲体育：鱼竿、弓箭、皮划艇、滑雪板、滑水板、高尔夫球杆、自行车、龙舟、风筝、冲锋舟、救生艇等。 2、竞技体育：自行车、皮划艇、跳水板、撑杆等 3、航空航天：飞机蒙皮、飞机整流罩、旋翼、仪表外壳、仪表盘等 4、军用产品：发射筒、炮弹箱、仪器周转箱、枪托、雷达罩、头盔、天线罩、防护装甲、无人机蒙皮等 5、建筑工程：桥梁修补、桥梁、结构梁、建筑修补、体育馆屋顶等 6、汽车制造：保险杠、仪表盘、底板、门框版、引擎盖、车顶板、气压罐等 7、尖端装备制造：轨道、机器手、外壳、绝缘体、导体等 8、船舶工程：天线罩、声纳导流罩、仪表盘、螺旋桨、指挥台围壁、玻璃钢游艇、蓄电池箱

5、等。 9、电力及核电工程：风电机舱罩、风叶、设备外壳、接线盒、杆塔、电缆芯、绝缘体等 10、农业养殖：网箱拉杆、养殖箱、周转箱、玻璃钢渔船等。 11、化学工程：塔器压力组件、管道、型材、反应装置、抽油杆等。五、预浸料常用规格 1、标准模量单向碳纤维预浸标准模量单向碳纤维预浸料型号纤维单位面积质量g/树脂含量%预浸料总重量g/预浸料厚度mm幅宽mmUSN 020002050400.021000USN 024002450480.031000USN 030003050600.031000USN 040004050800.041000USN 054005435830.0610005440900.061

6、000USN 0750075301070.08100075381210.081000USN 10000100201250.101000100251330.101000100331500.101000USN 12500125201560.131000125251670.131000125331870.131000USN 15000150201880.151000150252000.151000150332240.151000USN 17500175202190.181000175252330.181000175332610.181000USN 20000200202500.20100020025

7、2670.201000200332980.201000 2、风力发电预浸料材料典型特性树脂型号E-玻纤E-玻纤E-玻纤HS-碳纤纤维结构单向双轴向三轴向双轴向成型条件90 mins at 12090 mins at 12090 mins at 12090 mins at 120固化工艺真空袋真空袋真空袋真空袋纤维单位面积质量1200610950400预浸料单位面积质量17659381700727预浸料树脂含量32354445拉伸强度869120380146拉伸模量42101814拉伸纤维体积含量53534258固化层厚度0.850.40.880.82拉伸强度60% FVF98413654315

8、1拉伸模量60% FVF48112614压缩强度77592320160压缩纤维体积含量53534258压缩强度60% FVF877104457166层间剪切强度45304045附：6512及7112风力发电用树脂数据表 6512中等粘度 低粘度 适用于高质量横梁的生产，7112高粘度 良好的悬垂性 适用于多轴向产品。65127112常温储存期60 Days60 Days-5储存期6 Months6 Months-18储存期12Months12Months最低固化温度110110最短固化时间（在最低固化温度时）150 Minutes150 Minutes最小粘度（最低固化温度）2Poise2.9

9、Poise最小粘度 （1/min.Ramp）7 Poise8.6 Poise最小粘度时温度（1/min.Ramp）101110110最短固化时间150 Minutes150 Minutes120最短固化时间90 Minutes90 Minutes130最短固化时间60 Minutes60 Minutes140最短固化时间40 Minutes40 Minutes150最短固化时间30 Minutes30 Minutes粘性T2T1DMA Tg峰值133129DMA Tg1112110固化树脂密度1.18g/cm31.18g/cm3 3、通用型预浸料典型材料特性树脂型号65116511纤维类型HS

10、-碳纤E-玻纤纤维结构单向单向成型条件90 mins at 12090 mins at 120固化工艺真空袋真空袋纤维单位面积质量150150预浸料单位面积质量224224预浸料树脂含量3333拉伸强度20001020拉伸模量13044拉伸纤维体积含量6553固化层厚度0.140.13拉伸强度60% FVF18461155拉伸模量60% FVF12050压缩强度1100775压缩纤维体积含量6553压缩强度60% FVF1015877层间剪切强度5545附：6511树脂数据表 普通环氧树脂，Tg为130.常温储存期60 Days-5储存期6 Months-18储存期12Months最低固化温度

11、110最短固化时间（在最低固化温度时）150 Minutes最小粘度（最低固化温度）3.7 Poise最小粘度 （1/min.Ramp）11 Poise最小粘度时温度（1/min.Ramp）104110最短固化时间150 Minutes120最短固化时间90 Minutes130最短固化时间60 Minutes140最短固化时间40 Minutes150最短固化时间30 Minutes粘性T1DMA Tg峰值148DMA Tg1127固化树脂密度1.2g/cm3 4、通用流动性预浸料典型材料特性树脂型号93149314纤维类型HS-碳纤HS-碳纤纤维结构单向平纹成型条件90 mins at 1

12、2090 mins at 120固化工艺真空袋真空袋纤维单位面积质量300198预浸料单位面积质量462330预浸料树脂含量3540拉伸强度1980800拉伸模量12868拉伸纤维体积含量6359固化层厚度0.310.25拉伸强度60% FVF1886814拉伸模量60% FVF12269压缩强度1080505压缩纤维体积含量6359压缩强度60% FVF1029514层间剪切强度6354附：9314树脂数据表 韧性树脂，固化温度为120.该树脂具有很高的强度及良好的流动性。常温储存期60 Days-5储存期6 Months-18储存期12Months最低固化温度110最短固化时间（在最低固化

13、温度时）150 Minutes最小粘度（最低固化温度）3 Poise最小粘度 （1/min.Ramp）4.4 Poise最小粘度时温度（1/min.Ramp）110110最短固化时间150 Minutes120最短固化时间90 Minutes130最短固化时间60 Minutes140最短固化时间40 Minutes150最短固化时间30 Minutes粘性T1DMA Tg峰值130DMA Tg1110固化树脂密度1.2g/cm3 5、通用低温固化型预浸料典型材料特性树脂型号981798179817纤维类型HS-碳纤HS-碳纤HS-碳纤纤维结构单向双轴向双轴向成型条件10 Hours at 8

14、510 Hours at 8510 Hours at 85固化工艺真空袋真空袋真空袋纤维单位面积质量200400400预浸料单位面积质量312666666预浸料树脂含量364040拉伸强度2600139905拉伸模量13914.956拉伸纤维体积含量705855固化层厚度0.190.390.39拉伸强度60% FVF2229144987拉伸模量60% FVF1191561压缩强度1186130500压缩纤维体积含量705855压缩强度60% FVF1017134545层间剪切强度695357附：9817树脂数据表 低温固化环氧树脂，固化温度为85。该树脂具有很高的强度及良好的流动性.常温储存期

15、60 Days-5储存期6 Months-18储存期12Months最低固化温度80最短固化时间（在最低固化温度时）12 Hours最小粘度（最低固化温度）16 Poise最小粘度 （1/min.Ramp）22 Poise最小粘度时温度（1/min.Ramp）85110最短固化时间12 Hours120最短固化时间10 Hours130最短固化时间8 Hours140最短固化时间4 Hours150最短固化时间2 HoursDMA Tg峰值98DMA Tg1106固化树脂密度1.18g/cm3 6、低温固化型预浸料典型材料特性树脂型号1352313523纤维类型HS-碳纤E-玻纤纤维结构单向单

16、向成型条件180 mins at 85180 mins at 85固化工艺Vacuum BagVacuum Bag纤维单位面积质量150150预浸料单位面积质量224224预浸料树脂含量3333拉伸强度19701000拉伸模量12442拉伸纤维体积含量6553固化层厚度0.140.13拉伸强度60% FVF18181132拉伸模量60% FVF11448压缩强度1050700压缩纤维体积含量6553压缩强度60% FVF969792层间剪切强度5045附：13523树脂数据表 85低温固化环氧树脂，Tg为95。该树脂具有很高强度及良好的流动性。常温储存期30 Days-5储存期6 Months

17、-18储存期12Months最低固化温度85最短固化时间（在最低固化温度时）180 Minutes85最短固化时间180 Minutes90最短固化时间150 Minutes100最短固化时间100 Minutes110最短固化时间70 Minutes120最短固化时间50 MinutesDMA Tg峰值130DMA Tg195固化树脂密度1.17g/cm3 7、通用抗韧型预浸料典型材料特性树脂型号65096509纤维类型HS-碳纤E-玻纤纤维结构单向单向成型条件90 mins at 12090 mins at 120固化工艺真空袋真空袋纤维单位面积质量150150预浸料单位面积质量22422

18、4预浸料树脂含量3333拉伸强度20001020拉伸模量12542拉伸纤维体积含量6553固化层厚度0.140.13拉伸强度60% FVF18461155拉伸模量60% FVF11548压缩强度1100775压缩纤维体积含量6553压缩强度60% FVF1015877层间剪切强度5545附：6509树脂数据表 普通韧性环氧树脂，固化温度为120.该树脂具有很高强度及良好的流动性。常温储存期60 Days-5储存期6 Months-18储存期12Months最低固化温度110最短固化时间（在最低固化温度时）150 Minutes最小粘度（最低固化温度）3.5 Poise最小粘度 （1/min.R

19、amp）16 Poise最小粘度时温度（1/min.Ramp）103110最短固化时间150 Minutes120最短固化时间90 Minutes130最短固化时间60 Minutes140最短固化时间40 Minutes150最短固化时间30 Minutes粘性T1DMA Tg峰值137DMA Tg1110固化树脂密度1.18g/cm3 8、高韧性预浸料典型材料特性树脂型号9A169A16纤维类型HS-碳纤HS-碳纤纤维结构单向平纹成型条件90 mins at 12090 mins at 120固化工艺真空袋真空袋纤维单位面积质量200198预浸料单位面积质量308330预浸料树脂含量354

20、0拉伸强度2000800拉伸模量12570拉伸纤维体积含量6562固化层厚度0.20.25拉伸强度60% FVF184674拉伸模量60% FVF11568压缩强度1100775压缩纤维体积含量6562压缩强度60% FVF1015750层间剪切强度6050附：9A16树脂数据表 9A16高韧性环氧树脂,Tg为140。该树脂具有良好的抗冲击性.常温储存期60 Days-5储存期6 Months-18储存期12Months最低固化温度110最短固化时间（在最低固化温度时）150 Minutes最小粘度（最低固化温度）30 Poise最小粘度 （1/min.Ramp）100 Poise最小粘度时温

21、度（1/min.Ramp）98110最短固化时间150 Minutes120最短固化时间90 Minutes130最短固化时间60 Minutes140最短固化时间40 Minutes150最短固化时间30 Minutes粘性T1Tg DSCTg2 146固化树脂密度1.2g/cm3 9、阻燃型预浸料典型材料特性树脂型号9B149B14纤维类型E-玻纤E-玻纤纤维结构单向缎纹成型条件90 mins at 12090 mins at 120固化工艺真空袋真空袋纤维单位面积质量150220预浸料单位面积质量230344预浸料树脂含量3536拉伸强度935600拉伸模量4245拉伸纤维体积含量535

22、0固化层厚度0.120.22拉伸强度60% FVF1058720拉伸模量60% FVF4854压缩强度780480压缩纤维体积含量5350压缩强度883576层间剪切强度4260附：9B14树脂数据表 预浸料用无卤阻燃环氧树脂，固化温度为120。9B14树脂适用于生产符合UL94-V0阻燃规范的部件，例如：飞机结构、火车内舱及其他终端应用领域。常温储存期60 Days-5储存期6 Months-18储存期12Months最低固化温度110最短固化时间（在最低固化温度时）150 Minutes最小粘度（最低固化温度）6.2 Poise最小粘度 （1/min.Ramp）9.1 Poise最小粘度时

23、温度106110最短固化时间150 Minutes120最短固化时间90 Minutes130最短固化时间60 Minutes140最短固化时间40 Minutes150最短固化时间30 Minutes粘性T1固化树脂密度1.25g/cm3 10、抗冲击型预浸料典型材料特性树脂型号79017901纤维类型HS-碳纤E-玻纤纤维结构单向单向成型条件90 mins at 12090 mins at 120固化工艺真空袋真空袋纤维单位面积质量150150预浸料单位面积质量224224预浸料树脂含量3333拉伸强度20001020拉伸模量12542拉伸纤维体积含量6553固化层厚度0.140.13拉伸

24、强度60% FVF18461155拉伸模量60% FVF11548压缩强度1100775压缩纤维体积含量6553压缩强度60% FVF1015877层间剪切强度6048附：7901树脂数据表 高韧性环氧树脂,Tg为110。该树脂具有良好的抗冲击性.常温储存期60 Days-5储存期6 Months-18储存期12Months最低固化温度110最短固化时间（在最低固化温度时）150 Minutes最小粘度（最低固化温度）4 Poise最小粘度 （1/min.Ramp）17 Poise最小粘度时温度（1/min.Ramp）101110最短固化时间150 Minutes120最短固化时间90 Minutes130最短固化时间60 Minutes140最短固化时间40 Minutes150最短固化时间30 Minutes粘性T2DMA Tg峰值140DMA Tg1115固化树脂密度1.2g/cm3 11、通用高温型预浸料典型数据树脂型号1012810128纤维类型HS-碳纤HS-碳纤