Связующим соединением чаще всего является эпоксидная смола или какие-либо вещества, в основе строения которых лежит молекула фенола. Этот факт объясняется устойчивостью данных веществ ко многим агрессивным химическим средам.

Смолы придают препрегам мягкость, а жесткие полуфабрикаты можно изготовить, добавляя в производственный процесс полиэтилен.

Если в качестве связующих используются термоактивные вещества, то конечный продукт будет иметь ограниченный срок годности.

В препреги добавляется множество химических соединений. Каждое из них наносится поочередно, сменяя одно за другим. Именно так формируется качественный полуфабрикат-композит. Купить препреги - задача каждой крупной компании, которая занимается различными видами производства.

Обратите внимание на следующие параметры препрегов:

1. срок годности материалов в цеховых условиях (при температуре от 15 до 30 градусов Цельсия) для каждого препрега индивидуален, но в среднем можно ориентироваться на 2-4 месяца. Покупая препрег, убедитесь что его эксплуатационный срок не подходит к концу. Срок службы можно значительно увеличить, если поместить препрег в морозильную камеру;
2. в стандартных условиях хранения полуфабрикат должен быть нелипким и эластичным.

Далее приведены примеры прочностных характеристик препрегов, в зависимости от используемых углеродных нитей и температурного режима используемых в них смол. 

Термопластичные препреги являют собой уникальное сочетание цены и его технических характеристик.

Области применения

Рассматриваемые нами полуфабрикаты широко используются в разнообразных промышленных, научных и других индустриях многих стран мира:

• Авиастроение. В этой области препреги имеют огромный потенциал и масштабные перспективы на будущее. Эти композитные полуфабрикаты применяются здесь для изготовления деталей корпусов самолетов, крыльев, лопастей и т. д. Использование данных материалов выгодно в этой отрасли, поскольку крупные компании могут приобрести их оптом по доступной цене.
• Автомобилестроение и судостроение. Суть та же, что и в предыдущем пункте. Предприятиям крайне выгодно применять препреги в производстве.
• Ветроэнергетика. Препреги облегчают лопасти ветряных станций, за счет чего КПД конструкции увеличивается.
• Радиоэлектроника. В этой области композиционные полуфабрикаты используются в качестве связующих элементов. Например, препреги для печатных плат.
• Строительная и спортивная индустрии.

Препреги не ограничиваются использованием в этих отраслях. Их распространение растет, а пользу от этого материала можно наглядно увидеть, взглянув на бурное развитие мировой промышленности. На первые места среди всех материалов выходят именно полуфабрикаты волокнистого строения.

Стоит отметить важность препрегов и в медицине. Они применяются для создания ортезов - механических конструкций, способствующих лечению суставов человека. За счет композитов в составе новейшие ортезы являют собой идеальное сочетание прочности и упругости, что облегчает пациенту процесс лечения.

Основные черты и варианты производства

Существует множество способов получения препрегов. Большинство из них подходят только для узких областей промышленности. Далее рассмотрим 2 основных и самых распространенных способа:

1. Последовательная пропитка волокнистой основы связующими компонентами. Данный способ получения композитных полуфабрикатов является одним из самых популярных. Препреги, полученные таким образом, чаще всего используются в промышленных сферах.
2. Равномерная пропитка связующим раствором и его последующая сушка. Эта препреговая технология почти не используется, поскольку признана малоэффективной. Но все же и сейчас можно встретить полуфабрикатные материалы, изготовленные данным методом.

Задача пропитки в каждом случае - увлажнить волокнистый наполнитель и заполнить промежутки между волокнами.

Совмещение связующего компонента с волокнистым наполнителем может проходить с помощью нескольких технологий.

1. Порошковый метод. Цель - зафиксировать порошок на волокне. Этого можно добиться при помощи напыления на поверхность нитей при нагревании. Важный момент - температура поверхности должна быть больше температуры плавления самого волокна. Напыление может также происходить в плавильной горелке и в поле статического электричества.
2. Пленочный способ. Пропитка идет совместно с формованием. На ее время влияет термостабильность расплава.
3. Волоконная технология. Используется ткацкий станок. Волокна связующего элемента и наполнителя лежат в определенном порядке, что способствует их оптимальной пропитке. Так изделие получается монолитным.

Итак, есть материал, из которого нужно сделать деталь определенной формы. Изготовление различных деталей и изделий из препрегов происходит следующим образом:

1. с помощью плоттера на шаблоне вырезается композитный слой, соответствующий форме детали;
2. далее происходит выкладка материала на оснастку. Прототип изделия увеличивается в размерах, а затем пресс выдавливает в нем требуемую конфигурацию (процесс формования). У пластин выкладка может идти и без применения пресса;
3. затем идет процесс сушки, т. е. постобработки изделия. Высушивание может идти как на станке с ЧПУ, так и вручную.

Перспективы развития препреговой технологии и цели производителей

Углеволокна и нагревательные кабели, углеродные ткани и препреги - все это получит в ближайшие годы колоссальное развитие. Если сейчас идет масштабное тестирование этих материалов, то скоро начнется их массовое применение абсолютно во всех сферах.

Чтобы препреги получили дальнейшее развитие, необходимо совершенствование самих полуфабрикатов. Поэтому крупные производители данных композитов поставили цели, касающиеся модернизации препреговых технологий. На данный момент известны следующие изменения:

1. повышение прочностных характеристик за счет использования гибридных компонентов и материалов с высокими ударными параметрами;
2. повышение температурных интервалов эксплуатации (больше 400 градусов Цельсия). В производстве, кстати, уже используются термостойкие связующие элементы;
3. увеличение сроков годности препрегов, за счет применения в производстве полимерных матриц, устойчивых к различным видам излучения;
4. усиление экономического эффекта: производство безавтоклавного формования, быстрый цикл отверждения конечных продуктов и т. д.

Таким образом, препреги являются универсальными и экономически выгодными материалами. Технологии производства данных композитов развиваются, значит, качество и польза препрегов будут только рости.