Препреги

Препреги (англ. pre-preg, сокр. от pre-impregnated — предварительно пропитанный) — это композиционные материалы-полуфабрикаты. Готовый для переработки продукт предварительной пропитки связующим упрочняющих материалов тканой или нетканой структуры^[1]. Их получают путем пропитки армирующей волокнистой основы равномерно распределенными полимерными связующими. Пропитка осуществляется таким образом, чтобы максимально реализовать физико-химические свойства армирующего материала. Препреговая технология позволяет получить монолитные изделия сложной формы при минимальной инструментальной обработке.

Также это слоистый наполнитель, в котором стеклоткань пропитана термореактивным связующим веществом, частично отвержденным.

Препреги производят в форме полотна, покрытого с обеих сторон полиэтиленовой пленкой и свернутого в рулон.

В английском языке под pre-preg'ами понимают упрощенный вариант производства укрепленных углеродными волокнами полимеров, который применяется тогда, когда не требуется высокое качество материала. Для более требовательных приложений, таких как авиационная промышленность, используются другие технологии (не имеющие названия препреги). Однако появились технологии, которые потенциально имеют характеристики (менее 1 % полостей), которые смогут удовлетворить требования авиационной промышленности.

Сферы применения

• Авиастроение. Препреги применяются при изготовлении корпусов самолетов и вертолетов, крыльев, обтекателей, винтов. Использование подобных материалов позволяет снизить вес и, как следствие, расход топлива воздушных судов, увеличить прочностные характеристики и срок службы.

• 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 значитльно снижает вес конструкции. Комбинированием типов наполнителей с различными толщинами нитей, а также варьированием количеством слоев препрегов и объемной 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

По заявлению гендиректора «Роснано» Анатолия Чубайса в сентябре 2009 года, производство препрегов — отрасль, которой в России сейчас практически нет. Все западные и даже азиатские авиастроители уже сейчас выпускают самолеты из легких и прочных композитных материалов, по сравнению с которыми российская продукция становится просто неконкуренто­способ­ной^[2]. Поэтому компания «Роснано» начала активную поддержку производителей современных композиционных материалов. На данный момент компания ЗАО «Препрег-СКМ», входящая в холдинг «Композит», производит углеродный препрег^[3].

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»^[4] .

См. также

• Гелькоат
• Ровинг

Ссылки

• Препреги. Организация промышленного производства препрегов на основе углеродных и минеральных волокон и нанонаполненных связующих

Примечания

1. ↑ ГОСТ Р 50443-92. Препреги и премиксы. Термины и определения
2. ↑ Российская корпорация нанотехнологий
3. ↑ Углеродный препрег от холдинга «Композит»
4. ↑ Компания «Toray Industries» заключила контракт с EADS  (англ.)