प्रीपेग्स की मूल बातें समझना

उनके उपयोग में आसानी, सुसंगत गुण, और उच्च-गुणवत्ता वाले सतह खत्म होने के कारण मिश्रित उद्योग में प्रीपेग समग्र सामग्री तेजी से सामान्य हो रही है। हालांकि, इस सामग्री का उपयोग करने के लिए पूर्व-व्याख्याओं के बारे में बहुत कुछ समझना है।

शब्द "प्रीपरग" वास्तव में पूर्व-संकलित वाक्यांश के लिए एक संक्षिप्त नाम है। एक प्रीपरग एक एफआरपी सुदृढीकरण है जो एक राल के साथ पूर्व-गर्भवती है। सबसे अधिक बार, राल एक है एपॉक्सी रेजि़न, हालांकि अन्य प्रकार के रेजिन का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें थर्मोसेट और थर्माप्लास्टिक रेजिन के बहुमत शामिल हैं। यद्यपि दोनों तकनीकी रूप से प्रीपरग हैं, थर्मोसेट और थर्मोप्लास्टिक प्रीपरॉग नाटकीय रूप से अलग हैं।

थर्माप्लास्टिक prepregs समग्र सुदृढीकरण (शीसे रेशा, कार्बन रेशा, aramid, आदि) जो थर्माप्लास्टिक राल के साथ पूर्व-संदूषित हैं। थर्माप्लास्टिक prepregs के लिए सामान्य रेजिन में PP, PET, PE, PPS और PEEK शामिल हैं। थर्माप्लास्टिक prepregs को यूनिडायरेक्शनल टेप में, या उन कपड़ों में प्रदान किया जा सकता है जो बुने हुए या सिले हुए हैं।

थर्मोसेट और थर्माप्लास्टिक प्रीपरग के बीच प्राथमिक अंतर यह है कि थर्माप्लास्टिक प्रीपरग कमरे के तापमान पर स्थिर होते हैं, और आमतौर पर, एक शेल्फ जीवन नहीं होता है। इसका प्रत्यक्ष परिणाम है

आमतौर पर प्रीपरग कंपोजिट मैन्युफैक्चरिंग में इस्तेमाल होने वाला थर्मोसेट प्रीपरॉग्स होता है। प्राथमिक राल मैट्रिक्स का उपयोग epoxy है। अन्य थर्मोसेट रेजिन को बीएमआई और फेनोलिक रेजिन सहित प्रीपरग में बनाया जाता है।

थर्मोसेट प्रीपरग के साथ, थर्मोसेटिंग राल एक तरल के रूप में शुरू होता है और फाइबर सुदृढीकरण को पूरी तरह से लागू करता है। अतिरिक्त राल को सुदृढीकरण से ठीक हटा दिया जाता है। इस बीच, एपॉक्सी राल आंशिक इलाज से गुजरता है, एक तरल से ठोस तक राल की स्थिति को बदलता है। इसे "बी-स्टेज" के रूप में जाना जाता है।

बी-स्टेज में, राल आंशिक रूप से ठीक हो जाता है, और आमतौर पर इससे निपटने के लिए। जब राल को एक ऊंचे तापमान पर लाया जाता है, तो यह अक्सर पूरी तरह से सख्त होने से पहले एक तरल अवस्था में संक्षेप में लौटता है। एक बार ठीक हो जाने के बाद, थर्मोसेट राल जो कि बी-स्टेज में था, अब पूरी तरह से क्रॉस-लिंक्ड है।

शायद प्रीपरॉग्स का उपयोग करने का सबसे बड़ा लाभ उनका उपयोग करने में आसानी है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि कार्बन फाइबर और एपॉक्सी राल में से एक फ्लैट पैनल के निर्माण में रुचि है। यदि वे एक बंद मोल्डिंग या खुली मोल्डिंग प्रक्रिया में तरल राल का उपयोग करने के लिए थे, तो उन्हें एपॉक्सी के लिए एक कपड़े, एपॉक्सी राल और हार्डनर प्राप्त करने की आवश्यकता होगी। अधिकांश एपॉक्सी हार्डनर्स को खतरनाक माना जाता है, और एक तरल अवस्था में रेजिन के साथ काम करना गड़बड़ हो सकता है।

एक एपॉक्सी प्रीपरग के साथ, केवल एक आइटम को ऑर्डर करने की आवश्यकता है। एक एपॉक्सी प्रीपरग एक रोल पर आता है और कपड़े में पहले से लगाए गए राल और हार्डनर दोनों की वांछित मात्रा होती है।

अधिकांश थर्मोसेट प्रीपरॉग्स संक्रमण और तैयारी के दौरान इसे बचाने के लिए कपड़े के दोनों किनारों पर एक बैकिंग फिल्म के साथ आते हैं। प्रीपरग को फिर वांछित आकार में काट दिया जाता है, बैकिंग को छील दिया जाता है, और प्रीपरग को फिर मोल्ड या टूल में रखा जाता है। गर्मी और दबाव दोनों को निर्दिष्ट समय के लिए लागू किया जाता है। कुछ सामान्य प्रकार के प्रीपरॉग्स को ठीक होने में एक घंटे लगते हैं, लगभग 250 डिग्री F पर, लेकिन विभिन्न प्रणालियाँ निम्न और उच्चतर दोनों प्रकार के तापमान और समय पर उपलब्ध होती हैं।

• शेल्फ जीवन: चूंकि एपॉक्सी एक बी-स्टेज में है, इसलिए इसे उपयोग करने से पहले या तो रेफ्रिजरेटेड या फ्रोजन में संग्रहीत किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, समग्र शेल्फ जीवन कम हो सकता है।
• अत्यधिक लागत: जब एक प्रक्रिया के माध्यम से कंपोजिट का निर्माण किया जाता है जैसे कि पुल्ट्रूलेशन या वैक्यूम इन्फ्यूजन, कच्चे फाइबर, और राल को साइट पर संयोजित किया जाता है। प्रीपरॉग्स का उपयोग करते समय, कच्चे माल को पहले से अवक्षेपित किया जाना चाहिए। यह अक्सर एक विशेष कंपनी में ऑफ-साइट किया जाता है जो प्रीपरग पर केंद्रित होता है। विनिर्माण श्रृंखला में यह जोड़ा कदम बढ़ी हुई लागत को जोड़ सकता है, और कुछ उदाहरणों में सामग्री लागत को दोगुना करने के करीब है।