Compuestos prepreg

Tipos de compuestos de preimpregnación

El término compuestos de preimpregnación se refiere a un material compuesto que contiene fibra sintética impregnada con resina. Se ha utilizado en las industrias militar, automotriz y aeroespacial. Existen muchos tipos de preimpregnados compuestos, incluidos los compuestos de fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra natural y preimpregnación de epoxi.

• Compuestos de preimpregnación de fibra de vidrio

  Los materiales compuestos de preimpregnación de fibra de vidrio están hechos de finas fibras de vidrio, lo que produce una alta resistencia y un peso relativamente bajo. Los compuestos de preimpregnación de fibra de vidrio pueden proporcionar resistencia al impacto, resistencia a la corrosión y resistencia al fuego. Mientras tanto, el módulo elástico y la constante dieléctrica de la fibra de vidrio les permiten poseer buenas propiedades aislantes. Son ampliamente utilizados en las industrias eléctrica y electrónica, como piezas de aislamiento, placas de circuito, carcasas eléctricas, etc.

• Compuestos de preimpregnación de fibra de carbono

  El compuesto de preimpregnación de fibra de carbono está hecho de fibra de polímero, que tiene alta resistencia y bajo peso. Están diseñados para aplicaciones que requieren alta resistencia, bajo peso y resistencia a altas temperaturas. Se utilizan comúnmente en la industria aeroespacial para fabricar estructuras de aeronaves, componentes de cohetes y piezas de naves espaciales.

• Compuestos de preimpregnación de fibra natural

  Los compuestos de preimpregnación de fibra natural, como el lino, el yute y el cáñamo, son materiales biodegradables y renovables. Pueden reducir significativamente el impacto ambiental de los materiales compuestos y mejorar la sostenibilidad de los ciclos de vida de los productos. Se pueden utilizar en la industria automotriz para fabricar molduras interiores, paneles de puertas y componentes acústicos, entre otras cosas.

• Compuestos de preimpregnación de epoxi

  Los compuestos de preimpregnación de epoxi se utilizan ampliamente en varios campos debido a su alta resistencia, buena durabilidad y excelente resistencia a la intemperie. Además de lo anterior, los compuestos de preimpregnación de epoxi se utilizan en la fabricación de equipos deportivos, incluidos los cuadros de bicicleta de fibra de carbono, los bates de béisbol, los palos de golf y las raquetas de tenis, que requieren materiales ligeros y de alta resistencia.

Especificaciones y mantenimiento de los compuestos de preimpregnación

A continuación, se presentan algunas especificaciones y detalles para el mantenimiento de los compuestos de preimpregnación:

• Temperatura de almacenamiento

  Los compuestos de preimpregnación deben mantenerse bien en una instalación de almacenamiento en frío con termostato o refrigerador. Esta instalación ayuda a mantener un rango de temperatura estándar de aproximadamente -18°C a -20°C. Algunos compuestos de preimpregnación de fibra de carbono con resinas menos sensibles al calor pueden refrigerarse durante algunos meses (generalmente de unas pocas semanas a varios meses) antes de que comiencen a curarse.

• Envasado al vacío y selladores

  El envasado al vacío y los selladores utilizados durante el procesamiento de los compuestos deben estar bien mantenidos. Esto se debe a que, en la mayoría de los casos, los compuestos de preimpregnación se someten a moldeo en bolsa. En consecuencia, el vacío y los selladores utilizados deben mantenerse para tener una integridad de bolsa suficiente. Para lograr esto, uno tiene que inspeccionar, verificar y probar las bolsas y los selladores de los compuestos de preimpregnación siempre para determinar la falta de fugas que distorsionen la presión de envasado.

• Limpieza de herramientas y equipos

  Por lo general, las preimpregnados compuestos se someten a moldeo en herramientas y equipos que impactan su forma. A veces, partículas extrañas, impurezas o fibras pueden migrar a estos moldes, afectando su calidad. Sin embargo, esto se puede evitar limpiando las herramientas y equipos utilizados en compuestos de preimpregnación con soluciones y materiales de limpieza adecuados. Además, las soluciones de limpieza deben ser aplicables a las superficies del molde, que pueden incluir metales y plásticos.

• Compatibilidad del material

  En la mayoría de los casos, el rendimiento de los compuestos de preimpregnación se ve afectado significativamente por los adhesivos, revestimientos, pinturas o agentes de unión utilizados. Pueden afectar la durabilidad o las propiedades estéticas del material compuesto. Como resultado, la armonización de materiales debe estar bien mantenida y siempre considerarse óptima para la adhesión y el rendimiento. Esto también sugiere que las interacciones químicas y físicas entre los materiales deben estudiarse y examinarse antes de utilizar cualquier agente junto con los materiales compuestos.

• Post-curado

  Después del proceso de curado, es posible que se requiera o sea necesario un tratamiento térmico adicional (post-curado) para algunos compuestos de preimpregnación con propiedades distintas. Esto mejora las características de rendimiento del material, mejorando así su estabilidad, resistencia y resistencia a la degradación ambiental.

Aplicaciones de los compuestos de preimpregnación

El compuesto de preimpregnación se utiliza ampliamente en las industrias aeroespacial y automotriz. Eso no significa que esas industrias sean las únicas que lo utilizan. Estas son algunas otras industrias y aplicaciones que utilizan compuestos de preimpregnación.

• Aeroespacial

  La cabina de un avión suele estar hecha con fibra de carbono de preimpregnación. La propiedad de ligereza del material hace que sea fácil reducir el peso de un avión sin comprometer su resistencia. Además de la cabina del avión, otras partes del avión, como las palas del rotor de un helicóptero, las alas y varias partes internas, están hechas con compuestos de preimpregnación. Tales partes deben ser ligeras pero resistentes. El material lo logra muy bien.

• Automotriz

  La industria automotriz utiliza compuestos de preimpregnación de la misma manera que la industria aeroespacial. Varias piezas de automóviles, incluidos los paneles de la carrocería, los marcos y los subconjuntos, están hechos con este material ligero. Las piezas que necesitan ser blindadas en los automóviles, como los autos de carreras, utilizan compuestos de preimpregnación. El material es ligero y deja espacio para más velocidad.

• Artículos deportivos

  Los compuestos de preimpregnación se utilizan para crear equipos deportivos como cañas de pescar, tablas de snowboard, bicicletas, raquetas de tenis y palos de hockey. Las raquetas de baloncesto y las raquetas de tenis están blindadas y diseñadas para ser ligeras con fibras de preimpregnación. Los fabricantes de tablas de snowboard y bicicletas de carreras también utilizan el material por sus propiedades de ligereza y resistencia. Los jugadores preferirán equipos deportivos que no añadan peso adicional pero que mejoren el rendimiento. Esa es la atracción de las fibras de preimpregnación en los deportes.

• Dispositivos médicos

  Los compuestos de preimpregnación se han utilizado en el campo médico. Los materiales se utilizan para crear equipos de diagnóstico médico, como escáneres de tomografía computarizada y máquinas de resonancia magnética. Además de eso, algunas prótesis y ortesis ortopédicas están hechas de los compuestos. Esto incluye ortesis de preimpregnación de carbono. La preimpregnación tiene una alta esterilización, robustez y baja desgasificación.

• Energía eólica

  Las palas de las turbinas eólicas están hechas con preimpregnación de epoxi debido a su naturaleza duradera, rígida y ligera. Las palas de la turbina pueden tener varios pies de largo. Se requieren materiales fuertes y ligeros como la fibra de preimpregnación para su construcción.

• Construcción

  Los compuestos de preimpregnación se encuentran principalmente en la industria avanzada de la construcción y la arquitectura. Las preimpregnados todavía se utilizan en algunas construcciones arquitectónicas, como edificios de gran altura y puentes. Su propiedad de ligereza facilita la construcción y el montaje.

• Marítimo

  La industria marítima fabrica cascos de yates, componentes de lanchas rápidas y estructuras offshore con materiales de preimpregnación. La resistencia de las fibras de preimpregnación a la corrosión la convierte en un material de elección para la industria marítima. La industria marítima confía en el uso de la resistencia, ligereza y durabilidad de los materiales compuestos de carbono de preimpregnación.

• Electrónica

  Los fabricantes de productos electrónicos pueden utilizar compuestos de preimpregnación para placas de circuito y carcasas. Por ejemplo, el fabricante de teléfonos móviles, tabletas y portátiles. La resistencia de los compuestos de preimpregnación proporciona soporte estructural para los dispositivos electrónicos. También aíslan los componentes electrónicos.

Cómo elegir compuestos de preimpregnación

Para compradores comerciales como ingenieros y gerentes de producción, los siguientes factores son cruciales al seleccionar materiales compuestos de preimpregnación para aplicaciones específicas:

• Requisitos de la aplicación: Los compradores deben definir los requisitos de su aplicación, incluidas las propiedades mecánicas, la resistencia a la temperatura, las propiedades eléctricas, la apariencia, etc. Asegúrese de que el material de preimpregnación seleccionado cumpla con las necesidades específicas de la aplicación.
• Proceso de fabricación: Los compradores deben considerar el proceso de fabricación utilizado. Asegúrese de que el material de preimpregnación seleccionado sea compatible con el proceso de producción, como la elección del envasado al vacío, la autoclave, etc.
• Opciones de revestimiento y película: Los compradores deben prestar atención a las opciones de revestimiento y película para el material de preimpregnación, que pueden proporcionar protección adicional y mejora del rendimiento. Por ejemplo, considere películas ignífugas para mejorar la resistencia al fuego o películas antiabrasivas para mejorar la resistencia a la abrasión.
• Disponibilidad de material: Los compradores deben asegurarse de que el material de preimpregnación seleccionado esté disponible. Considere factores como las cadenas de suministro, la demanda del mercado y los plazos de entrega para garantizar la adquisición y producción oportunas.
• Soporte técnico: Los compradores deben asegurarse de que el proveedor ofrezca soporte técnico y servicio postventa adecuados. Esto incluye consultas técnicas, servicios de capacitación, mantenimiento de equipos, etc., para garantizar que los compradores puedan utilizar y aplicar eficazmente el material de preimpregnación seleccionado.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Es posible crear una preimpregnación de fibra de carbono virgen después de reutilizarla a través de varios ciclos?

A1: No. Después de pasar por varios ciclos, la preimpregnación de fibra de carbono reciclada no tendrá suficiente resistencia para formar un producto virgen.

P2: ¿Cuántas veces se puede utilizar la preimpregnación de fibra de carbono reciclada?

A2: A diferencia de la preimpregnación de fibra de carbono virgen, que no se puede reciclar, la preimpregnación de fibra de carbono reciclada se puede utilizar de tres a cinco veces, lo que la hace más económica y sostenible.

P3: ¿Por qué alguien debería usar preimpregnación de fibra de carbono en lugar de cualquier otro material?

A3: Elegir preimpregnación de fibra de carbono significa elegir el material más fuerte y ligero disponible. Es insuperable en relación resistencia-peso, ofreciendo la máxima resistencia sin agregar peso. Además, su mayor vida útil y resistencia a altas temperaturas, productos químicos y electricidad superan a otras fibras. Finalmente, la libertad de diseño que ofrece, junto con el acabado liso y brillante de los productos hechos con preimpregnación de fibra de carbono, los hace estéticamente agradables, agregando valor al producto final.

P4: ¿Las preimpregnados de fibra de carbono son sostenibles?

A4: La preimpregnación de fibra de carbono generalmente se considera menos sostenible que otras fibras, como las fibras naturales como el yute o el cáñamo, porque su producción implica un alto consumo de energía y emisiones de carbono. Sin embargo, la industria de la preimpregnación de fibra de carbono se está moviendo hacia una mayor sostenibilidad. Los fabricantes están desarrollando formas de reciclar la preimpregnación de fibra de carbono y utilizando fibras recicladas en sus productos.