預浸料概述
預浸料是用樹脂基體在一定條件下浸漬連續(xù)纖維、織物和短切纖維所制成的樹脂基/增強材料組合體,是制造先進復合材料部件的一種材料形式。
熱固性樹脂在高溫下經(jīng)過化學反應完成固化，將預浸料轉(zhuǎn)化成高性能的固體結構材料，也就是熱固性樹脂基復合材料，這種材料輕質(zhì)高強，經(jīng)久耐用，并且耐高溫，剛性好。
20世紀80年代的早期預浸料被認為是一種特種材料形式，在航空業(yè)用于次級結構，約占飛機結構重量的5%。今天，預浸料已經(jīng)可以用于大型商用飛機的主結構，在空客的A350上以及波音的B787上其用量已經(jīng)占飛機結構重量的50%以上。其不但在航空航天上的應用得到快速發(fā)展，而且在風能、汽車、體育器材、工業(yè)機械等行業(yè)的應用也與日俱增，以至于某些部件，出于對比強度、比剛度、疲勞性能、設計自由度的追求使得預浸料的使用超過了金屬，且有不斷增長的趨勢。
本文主要內(nèi)容
概況
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高性能復合材料的主要技術
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為什么使用復合材料?
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什么是預浸料?
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預浸料應用在哪里
纖維和織物的性能
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纖維的性能
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織物的編織形式有哪些？
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影響增強織物選擇的因素有哪些?
基體性能
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什么是基體？
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不同熱固性樹脂的性能有哪些?
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不同樹脂的溫度/力學性能如何比較？
預浸料性能
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為什么使用預浸料？
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預浸料是如何生產(chǎn)的？
概況
高性能復合材料的主要技術
依照材料的性能和用量，預浸料和其它高性能復合材料技術的比較如下圖:
為什么使用復合材料?
復合材料具有重量輕、強度高、剛度好的特點。
什么是預浸料？
預浸料由基體材料（樹脂）和纖維增強材料組成，用于復合材料部件制造。
預浸料應用于哪些領域？
纖維和織物的性能
什么是纖維的特性？
作為增強材料，纖維為復合材料提供了超常的性能，例如優(yōu)異的比強度和比剛度，良好的熱、電、化學性能等，和金屬部件相比還能顯著減重。
織物的紡織形式有哪些?
織物至少有兩個方向的紗線紡織而成，即經(jīng)紗和緯紗。
不同的織物形式具有不同的鋪覆性能以及不同的纖維曲折程度，低曲折程度的纖維可以承載更高的載荷，提供更好的力學性能，因為其纖維更直；鋪覆性能好的織物則更容易鋪貼于型面復雜的模具。
織物方式可分為三種：
影響增強材料選擇的主要因素有哪些?
基體性能
什么是基體？
在復合材料中，基體的作用是支撐纖維并將纖維粘合成一個整體，以及保持纖維的方向和位置，好的基體材料能夠盡可能多的將外部載荷傳遞給纖維?；w還決定了復合材料的耐環(huán)境性和最高使用溫度。
在熱固性樹脂基復合材料中，基體即是熱固性樹脂。
固化過程簡單講就是預聚物的交聯(lián)反應，一旦反應完成，則聚合物就會完全固化。
熱固性樹脂的固化機理（以環(huán)氧樹脂為例）和不同組分的作用如下：
不同熱固性樹脂的性能
熱固性樹脂主要有三種類型：環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂。下表歸納了每種樹脂的優(yōu)點和主要用途
不同樹脂的溫度/力學性能
預浸料性能
為什么使用預浸料？
預浸料是如何生產(chǎn)的?
