Memahami Dasar-Dasar Prepegs

Bahan komposit prepreg menjadi semakin umum di industri komposit karena kemudahan penggunaan, sifat konsisten, dan permukaan akhir berkualitas tinggi. Namun, ada banyak yang perlu dipahami tentang prepreg sebelum berkomitmen untuk menggunakan materi ini.

Istilah "prepreg" sebenarnya adalah singkatan untuk frasa pra-diresapi. Prepreg adalah penguat FRP yang pra-diresapi dengan resin. Paling sering, resin adalah suatu resin epoksi, namun jenis resin lain dapat digunakan, termasuk sebagian besar termoset dan resin termoplastik. Meskipun keduanya prepreg secara teknis, prepreg termoset dan termoplastik secara dramatis berbeda.

Prepreg termoplastik adalah bala bantuan komposit (fiberglass, Fiber Karbon, aramid, dll. yang diresapi dengan resin termoplastik. Resin umum untuk prepreg termoplastik meliputi PP, PET, PE, PPS, dan MENGINTIP. Prepreg termoplastik dapat disediakan dalam pita searah, atau pada kain yang ditenun atau dijahit.

Perbedaan utama antara prepreg termoset dan termoplastik adalah bahwa prepreg termoplastik stabil pada suhu kamar, dan umumnya, tidak memiliki umur simpan. Ini adalah akibat langsung dari

Yang lebih umum digunakan dalam pembuatan komposit prepreg adalah prepregs termoset. Matriks resin primer yang digunakan adalah epoksi. Resin termoset lainnya dibuat menjadi prepreg termasuk BMI dan resin fenolik.

Dengan prepreg termoset, resin termoset dimulai sebagai cairan dan sepenuhnya meresapi penguat serat. Kelebihan resin justru dikeluarkan dari tulangan. Sementara itu, resin epoksi mengalami curing parsial, mengubah keadaan resin dari cairan menjadi padat. Ini dikenal sebagai "B-stage."

Pada tahap B, resin sebagian sudah sembuh, dan biasanya lengket. Ketika resin dinaikkan ke suhu tinggi, seringkali resin kembali ke keadaan cair sebelum mengeras sepenuhnya. Setelah disembuhkan, resin termoset yang berada di tahap b sekarang sepenuhnya terhubung silang.

Mungkin keuntungan terbesar menggunakan prepregs adalah kemudahan penggunaannya. Sebagai contoh, katakanlah seseorang tertarik untuk membuat panel datar dari serat karbon dan resin epoksi. Jika mereka menggunakan resin cair dalam proses pencetakan tertutup atau terbuka, mereka akan diminta untuk mendapatkan kain, resin epoksi, dan pengeras untuk epoksi. Sebagian besar pengeras epoksi dianggap berbahaya, dan berurusan dengan resin dalam keadaan cair bisa berantakan.

Dengan prepreg epoksi, hanya satu item yang perlu dipesan. Prepreg epoksi tersedia pada gulungan dan memiliki jumlah resin dan pengeras yang diinginkan sudah terimpregnasi dalam kain.

Kebanyakan prepreg termoset dilengkapi dengan lapisan pelindung pada kedua sisi kain untuk melindunginya selama transit dan persiapan. Prepreg kemudian dipotong sesuai bentuk yang diinginkan, alasnya dikupas, dan prepreg kemudian diletakkan ke dalam cetakan atau alat. Panas dan tekanan kemudian diterapkan untuk jumlah waktu yang ditentukan. Beberapa jenis prepreg yang paling umum membutuhkan waktu satu jam untuk penyembuhan, sekitar 250 derajat F, tetapi sistem yang berbeda tersedia pada suhu dan waktu penyembuhan yang lebih rendah dan lebih tinggi.

• Umur simpan: Karena epoksi berada dalam tahap B, epoksi itu harus disimpan baik dalam keadaan didinginkan atau dibekukan sebelum digunakan. Selain itu, umur simpan keseluruhan bisa rendah.
• Larangan Biaya: Ketika membuat komposit melalui proses seperti pultrusion atau infus vakum, serat mentah, dan resin digabungkan di tempat. Saat menggunakan prepreg, bahan baku harus terlebih dahulu prepregged. Hal ini paling sering dilakukan di luar perusahaan di perusahaan khusus yang berfokus pada prepreg. Langkah tambahan ini dalam rantai produksi dapat menambah biaya yang meningkat, dan dalam beberapa kasus hampir menggandakan biaya material.