Fabrication de matière première préimprégnée-fibre de carbone
Fabrication de préimprégné
Le préimprégné en fibre de carbone est composé de fibres longues continues et de résine non durcie. C’est la matière première la plus couramment utilisée pour fabriquer des composites hautes performances. Le tissu préimprégné est composé d'une série de faisceaux de fibres contenant de la résine imprégnée. Le faisceau de fibres est d'abord assemblé selon le contenu et la largeur requis, puis les fibres sont uniformément séparées à travers le cadre de fibres. En même temps, la résine est chauffée et appliquée sur les papiers antiadhésifs supérieur et inférieur. La fibre et les papiers antiadhésifs supérieur et inférieur enduits de résine sont introduits dans le rouleau en même temps. La fibre est située entre le papier antiadhésif supérieur et inférieur, et la résine est uniformément répartie entre les fibres par la pression du rouleau. Une fois que la fibre imprégnée de résine est refroidie ou séchée, elle est enroulée en forme de bobine par une bobineuse. La fibre imprégnée de résine entourée de papier antiadhésif supérieur et inférieur est appelée préimprégné de fibre de carbone. Le préimprégné laminé doit être gélatinisé jusqu'au stade de réaction partielle dans un environnement de température et d'humidité contrôlées. À ce stade, la résine est solide, ce qu’on appelle le stade B.
Généralement, lors de la fabrication de tissus préimprégnés en fibre de carbone, la résine adopte deux types. La première consiste à chauffer directement la résine pour réduire sa viscosité et faciliter une répartition uniforme entre les fibres, appelée méthode d'adhésif thermofusible. L'autre consiste à faire fondre la résine dans le flux pour réduire la viscosité, puis à la chauffer une fois la résine imprégnée de fibres pour volatiliser le flux, appelée méthode de flux. Dans le processus de méthode d'adhésif thermofusible, la teneur en résine est facile à contrôler, l'étape de séchage peut être omise et il n'y a pas de flux résiduel, mais la viscosité de la résine est élevée, ce qui est facile à provoquer une déformation des fibres lors de l'imprégnation des tresses de fibres. La méthode au solvant a un faible coût d'investissement et un processus simple, mais l'utilisation du flux est facile à rester dans le préimprégné, ce qui affecte la résistance du composite final et provoque une pollution de l'environnement.
Les types de tissu préimprégné en fibre de carbone comprennent le tissu préimprégné en fibre de carbone unidirectionnel et le tissu préimprégné en fibre de carbone tissé. Le tissu préimprégné en fibre de carbone unidirectionnel a la plus grande résistance dans le sens des fibres et est généralement utilisé pour les plaques stratifiées combinées dans différentes directions, tandis que le tissu préimprégné en fibre de carbone tissé a différentes méthodes de tissage et sa résistance est à peu près la même dans les deux sens, il peut donc être appliqué à différentes structures.
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Stockage du préimprégné
La résine du préimprégné de fibre de carbone est au stade de réaction partielle et continuera à réagir et à durcir à température ambiante. Il doit généralement être stocké dans un environnement à basse température. La durée pendant laquelle le préimprégné en fibre de carbone peut être stocké à température ambiante est appelée cycle de stockage. Généralement, s'il n'y a pas d'équipement de stockage à basse température, la quantité de production de préimprégné doit être contrôlée au cours du cycle de stockage et peut être épuisée.
