คาร์บอนไฟเบอร์พรีเพร็กมีข้อดีคือ ขึ้นรูปง่าย ต้นทุนต่ำ ควบคุมปริมาณเส้นใยได้ง่าย มีแรงดึง ความแข็ง ทนทานต่อความเมื่อยล้า และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
เหตุใดจึงต้องใช้พรีเพร็ก?
คาร์บอนไฟเบอร์พรีเพร็กมีข้อดีคือขึ้นรูปง่าย ต้นทุนต่ำ ควบคุมปริมาณเส้นใยได้ง่าย มีคุณสมบัติแรงดึง ความแข็ง ความล้า ความต้านทานการกัดกร่อน และคุณสมบัติอื่นๆ ที่ยอดเยี่ยม ดังนั้น คาร์บอนไฟเบอร์พรีเพร็กจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย
การเลือกพรีเพร็กขึ้นอยู่กับปัจจัยสองประการหลักๆ คือ ประสิทธิภาพและต้นทุน
การผลิต: การประมวลผลที่ง่ายดาย ต้นทุนการผลิตต่ำ การใช้พลังงานต่ำ ชิ้นส่วนน้อยลง การควบคุมปริมาณเส้นใยที่แม่นยำยิ่งขึ้น ประสิทธิภาพของวัสดุและคุณลักษณะของกระบวนการที่เสถียร
การออกแบบ: ลดน้ำหนักและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน อัตราส่วนประสิทธิภาพต่อน้ำหนักเหมาะสมยิ่งขึ้น
ชิ้นส่วนสำเร็จรูป: คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม ความล้า แรงดึง ความแข็ง การกัดกร่อน ประสิทธิภาพการเสื่อมสภาพ
พรีเพร็กผลิตอย่างไร?
พรีเพร็กคาร์บอนไฟเบอร์มีวิธีการผลิตหลักอยู่สองวิธี วิธีแรกคือการให้ความร้อนเรซินโดยตรงเพื่อลดความหนืดเพื่อให้กระจายตัวได้อย่างสม่ำเสมอระหว่างเส้นใย ซึ่งเรียกว่าวิธีการหลอมร้อน อีกวิธีหนึ่งคือการละลายเรซินในตัวทำละลายเพื่อลดความหนืด จากนั้นจึงให้ความร้อนเรซินเพื่อระเหยตัวทำละลายหลังจากชุบเส้นใยแล้ว ซึ่งเรียกว่าวิธีการชุบสารละลาย
วิธีการหลอมร้อนที่นิยมใช้กับพรีเพร็กคาร์บอนไฟเบอร์สามารถแบ่งออกเป็นวิธีขั้นตอนเดียวและวิธีสองขั้นตอน ในกระบวนการสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือการเตรียมฟิล์มเรซินก่อน จากนั้นจึงเตรียมพรีเพร็ก ปัจจุบัน ประมาณ 90% ของกระบวนการผลิตพรีเพร็กคาร์บอนไฟเบอร์ในประเทศใช้กระบวนการหลอมร้อนสองขั้นตอน
กระบวนการหลอมร้อน: หรือที่รู้จักกันในชื่อวิธีการถ่ายโอนฟิล์มเรซิน สามารถผลิตได้ทั้งผ้าและพรีเพร็กแบบทิศทางเดียวโดยใช้กระบวนการหลอมร้อน กระบวนการนี้แบ่งออกเป็นสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือการเคลือบฟิล์มเรซินที่ได้รับความร้อนลงบนวัสดุรองรับกระดาษ วัสดุเสริมแรงและเรซินจะทำปฏิกิริยากันในเครื่องพรีเพร็ก หลังจากใช้แรงกดและความร้อน เรซินจะแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยเพื่อสร้างพรีเพร็กขั้นสุดท้าย ซึ่งจะถูกพันรอบแกนเส้นใยในที่สุด
กระบวนการชุบด้วยตัวทำละลาย: สามารถผลิตผ้าพรีเพร็กได้โดยใช้วิธีการชุบด้วยตัวทำละลาย ซึ่งเกี่ยวข้องกับการละลายเรซินในอ่างตัวทำละลายและจุ่มผ้าเสริมแรงลงในสารละลายเรซิน จากนั้นตัวทำละลายจะถูกระเหยออกจากแผ่นพรีเพร็กโดยใช้เตาอบแห้ง
