Препреги (, сокр. от — предварительно пропитанный) — это композиционные материалы-полуфабрикаты.
Представляют собой листы тканых или нетканых волокнистых материалов, пропитанных неотверждёнными полимерными связующими. Традиционные волокнистые материалы — это углеволокно, стекловолокно, базальтовое волокно, кевлар. В качестве связующих используют термореактивные или химически отверждаемые смолы. Препреги изготавливают путём пропитки армирующей волокнистой основы равномерно распределенными полимерными связующими. При использовании однородных термореактивных связующих препреги могут иметь ограниченный срок и условия хранения, чтобы связующее не полимеризовалось при хранении. При использовании химически отверждаемых связующих изготавливают два вида листов, каждый пропитанный своим веществом. При укладке в изделие их чередуют, чтобы связующее перемешалось и отвердело.
Препреги поставляют в виде листов, покрытых с обеих сторон полиэтиленовой плёнкой, или свернутыми в рулон с прокладкой.
Метод применения включает в себя нарезку листов, выкладывание на одностороннюю матрицу требуемой формы до получения требуемой толщины, вакуумирование под плёнкой, отверждение в автоклавах при высокой температуре и давлении. Препреговая технология позволяет получать изделия сложной формы при минимальных затратах.
Препреги представляют собой компромисс между механическими качествами изделия и его трудоемкостью. Тем не менее совершенствование композитных технологий позволяет все чаще использовать препреги даже в ответственных изделиях, например деталях самолётов.
Сферы применения
Авиастроение. Препреги применяются при изготовлении корпусов самолётов и вертолётов, крыльев, обтекателей, винтов. Использование подобных материалов позволяет снизить вес и, как следствие, расход топлива воздушных судов, увеличить прочностные характеристики и срок службы. Используются для изготовления дверей в кабину пилотов на Airbus A320. Такой материал обеспечивает пуленепробиваемость. Ветроэнергетика. Не менее перспективным рынком применения препрегов является их использование при изготовлении лопастей для ветроэнергетических установок. Радиоэлектроника. Используется для связи ламинированных слоев и образования жесткой многослойной платы. В гибко-жестких печатных платах препреги используют в качестве связующего для изготовления жесткой части. Медицина. Применяются при изготовлении ортезов. При этом удается обойтись без металлических шин, что значительно снижает вес конструкции. Комбинированием типов наполнителей с различными толщинами нитей, а также варьированием количества слоёв препрегов и объёмной формой силовых элементов при выкладке, можно получить практически любые необходимые прочностные и упругие характеристики в различных элементах и участках каркасов ортеза.
Кроме того, препреги могут применяться в автомобиле- и судостроении, для изготовления судовых корпусов и ненесущих деталей автокузовов; в строительстве, в том числе для армирования бетонных конструкций; при изготовлении протезов и медицинских приборов, а также спортивного инвентаря.
Производство в России В сентябре 2009, по заявлению гендиректора «Роснано» Анатолия Чубайса, производство препрегов — отрасль, которой в России практически не было. Все западные и даже азиатские авиастроители уже выпускают самолёты из легких и прочных композитных материалов, по сравнению с которыми российская продукция становится просто неконкурентоспособнойРоссийская корпорация нанотехнологий. Поэтому компания «Роснано» начала активную поддержку производителей современных композиционных материалов. На данный момент портфельная компания «Роснано» АО «Препрег-СКМ» производит углеродный препрег, ткани на основе углеродного волокна, мультиаксильные ткани .
Дополнительная информация Один из мировых лидеров изготовления препрегов корпорация «Toray Industries» заключила многолетний контракт с Европейским аэрокосмическим и оборонным концерном EADS на поставку препрегов для производства самолётов «Airbus»Компания «Toray Industries» заключила контракт с EADS .
См. также Гелькоат Углеволокно
Ссылки АО «Препрег-СКМ». Производство разных номиналов технических тканей и препрегов на основе углеродных, стеклянных, арамидных волокон для использования в судостроении, авиастроении, строительстве и других индустриях
Примечания
Категория:Композиты